電車充電的速度,就要趕上油車加油了。

就在前幾天的上海車展上,理想發佈了一個雙能源戰略

簡單來說,就是同時搞

簡單來說,就是同時搞插混和純電的產品而根據爆料,他們的第一款電車大概就是這個長得很像和諧號的玩意。

的玩意

光是這個戰略其實沒什麼稀奇的,畢竟類似的車企有很多。

我覺得比較有意思的是,理想沒有選擇使用者口碑很好的換電路線,而是主打快速充電,並表示他們的純電車會用上800V 高壓平臺。

800V 高壓平臺

在脖子哥看來,這個方向選的還是非常正確的。因為這個由「 數字和物理單位 」組成的玩意雖然看著彆扭,卻有極大概率,能補上電車的最後一塊短板。

只要翻一翻各大車企的發佈會就能發現,他們或多或少都提到過 800V 平臺的概念。而像是比亞迪、小鵬、蔚來,以及寶馬、奔馳和保時捷,都已經或是計劃在自己的車上使用 800V 平臺了。

大家之所以這麼喜歡它,其實就和

大家之所以這麼喜歡它,其實就和手機需要快充是一個道理。

咱們可以先回想回想手機的故事是咋樣的。

當年,手機的電池基本只有一千多毫安,像蘋果那樣整個 5V1A 的慢充頭,雖然不快,但也還算夠用。但當電池變到三四千甚至是五六千毫安以後,原先的充電功率就顯得有些小水管了。

於是乎快充功率的內捲就開始了,從幾十瓦到一百瓦,再到現在的 200W ,充滿電只要十分鐘,主打的就是一個效率。

電車也是一樣,現在電車的

電車也是一樣,現在電車的電池越來越大,一百度以上稀鬆平常,如果只能用慢充,最少都得花費好幾個小時。

而這個 800V 平臺其實就像一個高功率的快充技術,裡面的 800V 就是它支持的電壓水平。相比目前主流的 500V 以內,提升是肉眼可見的。

而同樣肉眼可見的,還有 800V 平臺炸裂的充電速度

一般的慢充樁,充滿一臺車大概需要6-7 個小時,而像特斯拉的 V3 超充樁有著 400V 的充電電壓,充滿一臺車只要半個小時左右,已經算不上慢了。

而用上 800V 的車型,甚至能夠支持4C 快充,也就是隻需四分之一個小時( 15 分鐘 )就能把電池從零充滿。

這速度,我不禁看了看 20W 的蘋果原裝頭,你咋充得還沒汽車快呢。。。

所以, 800V 架構的最大意義就是大幅緩解了電車的補能焦慮,極大拉長了電車在補能上的短板

而且,它的出現也順道解決了許多和充電有關的老大難問題

首先就是它能顯著降低充電時的

首先就是它能顯著降低充電時的熱損耗

我們都知道,功率等於電壓乘以電流P=UI,想要提高充電的功率,要麼提高電流,要麼提高電壓

如果不想對充電系統改動太大,那提升電流肯定是比較好的選擇。可隨著電流的變大,根據焦耳定律 Q=I ² Rt( 其中 I 是電流, R 是電阻, t 是時間 ),充電系統的發熱量也會增大,就會有更多的電量被浪費在發熱上

而為了不讓充電樁充著充著就燒起來,即必須給它設計散熱系統。比如特斯拉的樁,就使用了風扇 + 液冷散熱。雖然降溫的效果不錯,但成本也是實打實的增加了。

但如果換成增加電壓的思路,

但如果換成增加電壓的思路,發熱量 Q=I ² Rt 就不會有任何變化,不僅充電樁的散熱省了,充電的總功率還能增加,可以說是一舉兩得

這裡大夥肯定要問了,像是換電和雙槍充電這類技術補能也不慢,為什麼大家還是願意用 800V 平臺呢?

因為 800V並不只是一個用來充電的技術,在更深度的整車工程層面,它還有著很多不容易發現的隱性優點

就比如,它能大幅減少電車車內各種線束的重量和體積,讓電車更輕、內部空間更大。

在印象裡,電車因為沒有發動機、變速箱和傳動軸,講道理底盤應該是很空的。但事實上,因為車上基本所有東西都得用電線供電,所以電車裡頭的各種高低和壓線束也是多的不行。

就比如特斯拉 Model S ,全車的線束就有3 公里長,重量也有數十公斤。

,重量也有數十公斤

而為了適應更大功率的三電系統,車上的線束就要承受更大的電壓或是電流。但電線有一個特性,想要承受的電流大,就必須有著更大的橫截面積,也就是變得更粗。

如果電壓不增加,想把功率做大就只能增大電流,就必須使用更粗的電線。而車裡的線束本來就長,整體的重量、體積也會跟著變大。

變大的重量不僅會影響續航,更大的體積也會影響車裡的空間。就像有些電車後排地板的隆起,其實就是為了給高壓線束騰位置。

相比之下,高電壓的方案就顯得

相比之下,高電壓的方案就顯得非常完美了。因為想讓電線能夠承受的電壓變高,只需要更換耐高壓的材料就行。而且因為電壓升高,電流也可以適當變小,電線的橫截面也能變小

這樣一來,線束細了,體積就小了,重量也就輕了。不僅不會影響續航,還能減少線束佔用的空間。

現在大家知道為什麼廠商們都準備用 800V 架構了吧,這玩意,簡直就是

百利而無一害啊。

不過,任何完美的東西實現起來,

不過,任何完美的東西實現起來,難度都是非常非常大的。

因為 800V 高壓平臺說到底,是一臺車整體的升級。也就是說不光是電池充電變快了,電驅、電控也都得變成支持高壓的,甚至是空調壓縮機,都得扛得住 800V 電壓。

這裡頭最難搞定的,就是

這裡頭最難搞定的,就是支持高壓的晶片

在 800V 架構還沒落地的時候,車上的各種控制晶片主要採用的是MOSFET 和 IGBT 模組,也就是集成在單片矽上的固態半導體器件,大概長這樣。

他們的作用,是

他們的作用,是控制車上各種電器,比如電驅、逆變器、壓縮機、充電器等等。

這些模組,在 500V 以下的電壓區間工作沒有什麼問題,一旦電壓達到 800V 以上,它們就有些吃不消了。

解決方案,就是把 MOSFET 和 IGBT 模組換成基於碳化矽 SiC材料的版本。

材料的版本

這種材料,有著高臨界擊穿電場、高電子遷移率的優勢。說白了就是不僅耐高壓、耐高溫,性能還賊強

它有多耐高壓呢?就比如普通的 IGBT 能夠承受 650-1200V 的電壓,而碳化矽是20KV ,也就是 20000V直接提升了小 20 倍。

怪不得大家都搶著用呢。。。

當然,好東西肯定技術含量高,而且還賣得貴

現階段, IGBT 的成本就佔整車成本的 1 成左右,是電動車除了電池以外第二貴的部件。而 SiC 原件的成本是則它的2-3 倍左右,還真得有點家底才用得起。

左右,還真得有點家底才用得起

所以,就算知道碳化矽好使,馬斯克在之前還是宣佈會大大降低特斯拉車型對它的使用。畢竟這麼貴的玩意,和特斯拉降本增效的理念多少還是有些衝突的。

不過好訊息是,這幾年碳化矽的成本可以說是一降再降,根據德邦證券預計,在 2025 年左右碳化矽的成本會和現在的 IGBT 持平。

並且,雖然目前最頂尖的 IGBT 和碳化矽技術都被國外企業所壟斷,但國內已經出現了像比亞迪這種擁有完全自研全產業鏈的企業。

而比亞迪的調性大家也都知道,就是把高價格的東西整成大夥都能用起的模樣。

假以時日,

假以時日,十萬塊入手 800V 架構的車型,也並不是完全沒有可能。

很長時間以來,電車最被人詬病的地方就是續航短以及補能慢。可隨著快充、高能量密度電池的出現,這些短板已經在一個個被逐漸補齊,現在的電車,好像變得越來越香了。

「 閣下加油只要五分鐘確實很快,但試問如果我拿出 800V 高壓快充和固態電池,加上我極為強悍的性能資料,請問閣下會如何應對呢? 」

撰文:致命空槍編輯:面線封面:萱萱

圖片資料來源:

看不見的線束 卻是看得見的能力

比亞迪推出高功率碳化矽電機控制模組

Tesla Model 3: supplier says it received an order for 3,000 km of ‘shielded aluminum cables’ from Tesla

IGBT和MOSFET該用誰?你選對了嗎?

SiC 成本逐步下降,行業有望迎來爆發 拐點

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