800V会是主流?2023年哪些新车在用?

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  【车讯 新车频道】过去的2023年发布会了不少纯电动产品,除了拼智驾、拼座舱,它们在提到续航、快充是怎么牛逼的同时都会带上一个技术名词,那就是800V。许多消费者都是从燃油车过渡到纯电动车,因此对800V这个概念没有太多认知。本次就给大家科普一下车企发布会都在吹的800V平台,还有各车企都有哪些车搭载800V平台。

  为什么会有800V高压平台 还是充电慢、续航和性能追求导致

  目前市面上的纯电车电气系统是由高气压和低气压构成。其中高压系统主要负责电池的储能和驱动电机的供电,目前,电动车高压电气系统的标准电压为300-500V。像大家熟知的特斯拉Model Y电压是355.2V、大众ID.4 为352V。其中涵盖以下部件:

  电池、电机、电控、充电机(OBC)、高低压转换器(DC/DC)、高压控制盒(PDU)、连接器及线束、电机/电池热管理相关零部件。

  大家在过去的2023年都在卷的800V,指电动车的高压电气系统的电压达到了800V。那么为什么要把电压提升一倍呢?首先要看看目前新能源车的痛点是什么?新能源汽车发展和普及过程中,车辆的续航和充电速度是两大短板。因此大家可以看到车企在宣传自己充电的速率和续航突破的时候,还会带上自己是用800V平台。

  为什么800V能提升充电效率呢?首先通过功率=电压x电流(P=UI)。说白点要想缩短电动车的充电时间,就得加大充电功率,而要想提升功率,就得增加系统的电压或电流。既然提升电流电压都可以,为什么大部分厂家都把提升充电功率都押宝在提升电压而不是电流?

  说到充电必然和发热成一定关系。目前用大电流方式解决充电效率只有特斯拉,其中特斯拉V3超充桩能在400V电压的条件下达到250kW的保持不变。但是加大电流来提升充电功率会有一些弊端。

  通过物理公式金属导体发热功率=电流的平方x电阻可以看出,电流越大,导致发热功率会成倍数方式增长,电池过热对于电池日常寿命会影响比较大。其次从能耗角度来说,电池包和高压线束的发热也会使系统的电损增加。

  因此车企想获得更快的充电速度,又避免了电池包和充电桩充电过热的问题,提升电压要比提升电流更加靠谱。举个例子极氪自研的全域800V架构,匹配800V极充技术,金砖电池最高充电功率可达500 kW,最大充电倍率达到4.5C;在10%~80%快充区间内,可以实现充电15分钟续航增加500 km以上

  某传统车企曾对高压平台做过研究,在电机功率相等的情况下,基于高压平台打造的车型,电机的体积要比低压平台更小,说白点高电压平台可以提高电机的功率密度。从车企的电机生产角度来看,电机体积减少也意味着成本更低。另外从线束方面,如果保持功率相等情况下,电压增大电流可以相对的减少,800V平台的电流可以缩减到400V平台的一半。 

  同时也能动力性能更出色,800V高电压平台下系统铜损更低,电机逆变器功率密度更高,等于相同尺寸电机扭矩&功率更大,举个例子小鹏G6采用全域800V高压SiC碳化硅平台并标配3C电芯,整车最大功率358kW,峰值扭矩660N·m,仅0.15s内就能瞬间爆发出最大动力。

800V有哪些缺点?

  部分成本上涨:某些厂家的800V平台会采用用碳化硅器件替代传统硅基半导体器件,虽然前者和后者相比有耐压程度更高,且开关损耗低、效率高等优点,但相对应的,其价格也高。另外800V的电池需要更小的电芯,电池制造或者采购成本会更高;虽然快充能为消费者带来便利,但是会造成活性物质的损失,影响电池容量和寿命;最后是配电网的问题,我国目前很多地区的配电网电力容量有限,都没有配备这么大功率的变压器。所以即使有800V的车,可能很多时候也找不到800V的电,再如果几辆电动车同时充电,电流分配更难以支持。

  最后从严格意义上来说,800V并不是一个确切的数值,更像是一个范围。因为电动车的高压电气系统可以升压,所以目前行业内将电压范围在550-930V之间的车型统称为800V。也有机构认为电压在600-900V之间的才是800V。目前行业内并没有统一800V标准。

  2023年有哪些车用800V平台

极氪007:

  极氪007全系基于800V高压架构打造,配备极氪001FR同款碳化硅后电机。其中两驱车型搭载了最大功率为310千瓦的驱动电机,官方百公里加速时间为5.4秒。续航方面,搭载容量为75.6千瓦时磷酸铁锂电池组,以及可选装100.01千瓦时三元锂电池组,CLTC工况纯电续航里程分别为688km和870km。而四驱车型的前、后驱动电机的最大功率分别为165千瓦和310千瓦,系统综合功率475千瓦,官方百公里加速时间仅2.84秒,最高车速为210km/h。续航方面,搭载容量为75.6千瓦时磷酸铁锂电池组和100.01千瓦时三元锂电池组,CLTC工况纯电续航里程分别为616km和660km。

  极氪自研的金砖电池最高充电功率可达500 千瓦,最大充电倍率达到4.5C;在10%~80%快充区间内,可以实现充电15分钟续航增加500 km以上,成为全球量产最快充电速度磷酸铁锂电池。

智界S7:

  界S7提供单电机后驱和双电机四驱可选,搭载全新一代DriveONE 800V碳化硅电机,采用前交流异步电机与后永磁同步电机,其中电动机后驱版最大功率215千瓦(292马力);四驱版综合功率达365千瓦(496马力),峰值扭矩679牛·米,官方百公里加速时间仅3.3秒。

  智界S7采用了华为“巨鲸”800V高压平台打造,配备业界最薄800V高压电池包,电池包厚度仅117mm,电池来自宁德时代,CLTC工况纯电续航里程超800km,百公里综合工况电耗仅12.4千瓦时。而在充电方面,智界S7配备了华为超充,充电5分钟增加200+km续航里程,充电15分钟增加400+km续航里程。

星纪元ES:

  星纪元ES高配三款车型采用800V高压平台,在星纪元 ES上带来最直观的优势就是,充电速度的提升。据官方数据,充电5分钟可补能200km+续航,充电15分钟可将电量30%充到80%,而且可以匹配750V-1000V的普通快充桩与超级充电桩。还带来的高效的能量管理能力,可以让星纪元 ES的能耗做到11.7kWh/100km(CLTC)。

吉利银河E8:

  吉利银河E8星舰系列三款车型是采用电池、电机、电控、热管理系统全域800V,最高充电功率去到360kW,充电5分钟能实现180km的纯电续航,同时只需18分钟就能从10%-80%的能量转换。

智己LS6:

  智己LS6号称不至于800V平台,而是“准900V”双碳化硅超强性能平台。在这个平台底下它有3.8s的百公里加速成绩、760km的最高纯电续航、875V最高工作电压、396kW最高充电功率,充电10分钟能补能350km。

800V会是主流?2023年哪些新车在用?

小鹏G6:

  小鹏G6采用全域800V高压SiC碳化硅平台并标配3C电芯,通过高性能、高度集成化的三合一电驱动系统,驱动电机(EM)、电机控制器(INV)以及减速器(Gbox)通过深度整合,整车最大功率358kW,峰值扭矩660N·m,仅0.15s内就能瞬间爆发出最大动力。新车能实现755km的续航表现,最快可以实现充电10min,续航增加300km的补能效果。

合创V09:

  合创V09是全球首款标配800V高压系统的量产MPV车型,其自研的Hi-EMS智能能量管理系统可实现电、热、动能三合一管理,不仅能耗低(16.3kWh/100km),同时充电效率高。其中尊荣版超充620车型支持410千瓦4C超充,最快充电10分钟可增加续航400km。

  全文总结:800V平台为纯电动车补能更有效率,这种快充技术道路是未来的趋势。虽然目前800V平台车型能有亲民价格的不多,相对应的充电设备还没做到片地开花的阶段。但起码这些技术的产生,能让有续航焦虑车主们看到未来的希望。2023年过去了,但是800V只是开始,未来更多更高压平台的产品或许会卷在2024年。(图/文/摄:车讯 潘洪瀚)