电动汽车的800V 快充技术架构分析

即将到来的2022年，即将成为800V高压快充元年，各家主机厂纷纷布局。 目前小鹏汽车、广汽埃安、比亚迪e平台、吉利极氪、理想汽车、北汽极狐等车企已经布局了 800V快充技术。  

800V高压平台解决续航、充电焦虑问题   电车电动车 800V 高压平台正逐步落地。 因动力源差异，燃油车和电动车的电压平台差异大。燃油车动力源来自内燃机，车用电器对输出功率要求不高，低电压平台即可满足：1918 年，蓄电池首次引入汽车；1920年得到普及，电压仅为6V。随着车载电器增多，车企相继推出12V-48V等系统，适配以内燃机为主要动力源的车型。

而纯电车型动力源是电机和电池，需要较大的输入/输出功率，车内电压平台通常高于燃油车。纯电乘用车电压通常在200-400V 之间。   400V高压系统通常包括：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。

从核心部件功能上看： 1）电池是所有电器的供电单元，PDU对电池、电路起保护作用； 2）驱动电机及控制器是动力源，将电能转化为机械能； 3）DC/DC 对高低压进行转化，满足车内低电压器件用电需求； 4）OBC 将充电桩的交流电转换成直流电进而通过分线盒给电池充电。

400V电子电器架构

800V电子电器架构

800V高压平台车型出现后 ， 国内车企从技术迭代角度开始进跟进800V架构 。保时捷Taycan是首款800V高压平台的量产车型，已将最大充电功率提升至 350KW，可以在大约23分钟内，把动力电池从5%充至80%，相当于300公里的续航能力。同等功率下，当电压从400V提升到800V后，工作电流将降低一半，进而线束体积、功率损耗均有下降。国内车企目前纷纷跟进800V高压平台架构，有望在2022年陆续实现量产：

国内车企800V快充技术布局

800V方案是降低续航及充电焦虑的主流选择。 新能源汽车普及过程中，续航和充电速度是两大短板。相较于燃油车，大部分新能源汽车续航里程低于600公里，普遍低于燃油车的续航里程，较难满足城际间长里程行驶需求。另一方面，现有的充电技术需要消费者等待40分钟甚至更久才可充满，而燃油车的加油过程仅需要5分钟，对比之下补能效率更低。续航里程和充电速度是两大短板，制约新能源汽车对燃油车的替代。车企的解决方案包括：提升带电量、提高补能效率。   提升带电量能够缓解续航问题 ，但边际效益递减。HEV、PHEV、EREV 车型通过燃油的方式提高续航水平。纯电车型可通过增加电池带电量实现高续航目的，目前特斯拉Model 3高性能版CLTC标准的续航里程达675公里。但电池是新能源车价值量最高的部件，带电量提升会导致边际成本和整车重量增加，购车成本与整车功耗也将随之增加。

提高补能效率 ，主流解决方案有两种 ：换电、大功率快充 。

1) 换电：换电把新能源车充电时间替换成换电时间，代表企业有蔚来汽车，其二代换电站换电效率已提升至约5分钟/车，接近于普通燃油车一次加油的水平。但各品牌车型电池规格不同，换电技术的推广极度依赖于车企自建的换电体系，大规模推广的成本及难度较高。

  2)高电流低电压（400V）充电：根据功率、电压、电流关系公式

编辑：黄飞