800V電廠,2024年電動汽車企業競爭的第一塊高地

Mondo 汽車 更新 2024-02-03

編輯:高玉磊。

隨著新能源汽車“淘汰賽”倒計時開始,車企陸續進入電氣化“高階局”,競爭的焦點也逐漸從單純的爭奪電池尺寸和續航轉向更加“黃金”的超快充生態,其中,800V是最具標誌性的熱詞。

自保時捷於2019年發布首款800V車型Taycan以來,現代、起亞等國際巨頭紛紛效仿,但獨立車企的量產速度更是更好,截至目前,上汽、廣汽、吉利、長安、蔚來、小鵬、理想、小公尺等主流車企紛紛推出800V高壓車型。 據電廠不完全統計,目前市面上已投放的800V高壓機型超過50臺。

更重要的是,800V高壓車型的價格也一直在下降。 其中,去年推出的小鵬G6、智傑S7等部分800V車型的售價一直不到25萬元。 根據NE時代的資料顯示,2023年800V車型的滲透率將在2%左右,而隨著800V車型的持續下滑,預計2025年將進入1520萬元的區間,而800V車型的相應滲透率也將迎來爆發。

然而,拐點來得比預期的要早。 新年伊始,汽車行業的“800V大戰”進一步公升級。 1月5日,吉利將高階品牌極氪的東南亞純電動架構轉移到Galaxy系列,新車Galaxy E8正式將800V推向20萬級大眾市場。 吉利汽車CEO甘家嶽在現場表示,這款車5分鐘可續航180公里,“在主流純電動市場,充電速度第一。 ”

據中國電動汽車100強協會副理事長兼秘書長張永偉介紹,預計2在第 0 階段,汽車公司將使用新技術作為競爭手段。 2024年,眾多標誌性技術將迎來新的突破,800V高壓快充將迅速普及和擴大。

車企決戰800V:50款高壓車型一齊上市

對於超快充技術生態來說,800V加速演進背後的最大驅動因素是使用者對電池壽命的焦慮。

汽車技術、資訊科技和能源技術三大發展主線支撐了智慧型網聯電動汽車的新時代“,華為數字能源技術與智慧型充電領域副總裁彭鵬在去年年底的中國汽車產業鏈大會上指出,2023年,中國新能源滲透率有望超過34%, 而困擾使用者進一步下單的主要問題是充電焦慮和電池壽命焦慮。

他將使用者“不能充電、不能快充電、不能好充電”的關鍵歸咎於充電設施的缺乏,並表示充電網路的發展水平和能力不能僅用充電樁的數量來衡量,“我們一直在呼籲充電網路建設要適度推進, 而現在不是中等先進,而是落後了,我們打個形象類比,新能源汽車已經進入了5G時代,充電設施還處於3G時代。 ”

中國協會充換電分會副秘書長也認為,大功率、高質量的充電樁設施數量有待提高。 根據《2022年中國電動汽車使用者充電行為***》,現有使用者對充電設施的滿意度僅為6%左右。 對於整個電動車行業來說,大功率充電的推廣迫在眉睫,直接承壓的車企再次領先。

從p=u i的物理定律來看,如果想要提高充電效率,要麼增加電流,要麼增加電壓,相應的行業也衍生出大電流和高電壓兩種快充路線,因為充電過程中大電流的系統發熱問題比較難解決, 除了特斯拉,很少有車企能跑通大電流快充技術,大部分車企都跌落到400V、800V高壓快充技術。

和400V的定義一樣,所謂800V並不是乙個準確的數值,而是乙個中間值,它指的是市面上電壓範圍為550V-930V的整車高壓架構,涵蓋了電池系統、電驅動系統、充電系統、功率器件等全套高壓元件。

在2023年出台新的國標《超極》之前,國內常用的2015年國標充電口最大額定電流為250A,與電壓範圍為230V-480V的400V架構相比,一旦公升級到800V架構,整車充電功率將逐步提公升, 從60kW-120kW到160kW-240kW,所需的充電時間也會大大壓縮,甚至減半。

第乙個去的是保時捷。 2019年,保時捷推出了全球首款搭載800V平台的電動汽車Taycan,它可以通過內建電荷幫浦將低壓直流樁轉換為高壓直流電源,從而實現800V充電效率,但Taycan並不是全系列800V平台,因為空調壓縮機還是400V平台, 保時捷還有乙個單獨的轉換器來為其供電。

保時捷Taycan的成功應用就像點燃了導火索,讓行業看到了800V在充電速度、能效和效能方面的巨大潛力“,中國資訊協會常務理事、國家新經濟研究院創始院長朱克力告訴電廠。

在這個過程中,很多車企也紛紛模仿原來的保時捷,有的在整車高壓系統中使用了800V模具,一度在業內引發了“真假800V”的爭論。 朱克力認為,真假800V的背後,其實是對車企技術實現程度和系統整合能力的綜合考量,但真正的800V效能依然是包含電池、電機、充電口和電氣裝置的系統級機型。

彭鵬還表示,華為從進入電動汽車行業開始,就一直在推動高壓大功率充電,因為它一直認為,這是解決使用者充電焦慮和電池壽命焦慮的方式。 “過去三年,很高興看到車企紛紛布局800V及以上的高壓車型,充電網路也開始呼喚大功率充電和高質量充電,”他認為,未來的車載平台將向800V及以上演進。

除了提高補能效率外,800V高壓平台還具有許多獨特的價值。 彭鵬舉例說,在同樣的流量條件下,更大的功率可以帶來更強的電驅動效能,比如剛剛推出的智傑S7,每100公里加速僅3公里3 秒。 其次,提高了電驅動的效率,可以降低功耗,使電池壽命更加穩定。 此外,高壓平台簡化了裝配,縮小了第一束梁,從而降低了成本。

理想為何要提出“雙能”戰略,並在今年推出純電動平台? 他們推出的高壓平台純電動架構,其實也是它在上述方面的價值所在“,他也算了一下,雖然碳化矽比較貴,但通過高壓架構提高續航里程,減少能量補充的焦慮,可以減少電池的次數,而最後一款純電動SUV可以降低成本360,000,遠高於高倍率電池和碳化矽的成本。

充電5分鐘,續航里程200公里已成為現實“,彭鵬指出,市面上有40多款800V車型,現在基本都是B+級車型,未來隨著碳化矽和高壓元器件的成熟,將逐步普及到A級車和混合動力車, 惠及所有使用者,而這個速度將超乎想象,“中國電力企業聯合會,100人跟我們一起做乙個**,2025年高壓機型佔比達到40%。 ”

800V,真的比換電池更難嗎?

然而,作為系統性解決方案,800V的普及之路並不容易。

首先是助推帶來的技術挑戰。 對此,蔚來電驅動高壓系統副總裁助理畢璐在2023年蔚來日後的群訪中解釋道,“大家都在說800V,其實800V說的是頻寬,低到500伏以上,高到900伏以上。 這個上限的條件是什麼,乙個是電驅動的碳化矽模組,乙個是電機的絕緣材料。 ”

碳化矽電源模組的電壓,過去400V架構下的上限是750V,而最新的碳化矽技術可以做到1200V“,畢璐進一步解釋道,這是指電池充滿電時的電壓值,但這個值已經很難達到900V了,如果往上去, 電機中的絕緣材料會失效,而且,除了電機,包括碳化矽,母線電容器的絕緣體對電壓非常敏感。

他說,這些問題在400V架構下可能察覺不到,為了打通蔚來全球900V高壓平台,已經做了數百小時的內部絕緣實驗,找到了全國性的合作夥伴,調動了他們的全球資源,從2開始做所有事情。9 μm 至 34微公尺的各種不同配方,不斷實驗,最後在滿足體積和耐壓值的前提下,最終將絕緣材料設定為32微公尺。

問題是核心三電系統遠遠不夠。 據Bilu介紹,900V高壓平台是乙個大電路,外面有樁,換電站,裡面有電池。 最難的部分是從外到內的電路,不僅是三電系統,還有車載充電座和線束、高壓空調、發熱電阻絲等各種部件,都需要從400V提公升到900V。

此前,小鵬汽車CEO何小鵬也在超能補充溝通會上表示,要想打通整車支援800V碳化矽,這需要一定的技術積累,而蔚來最新一代900平台可以達到925V。 畢璐說,“在這個過程中,我們突破了很多技術邊界,能不能走得更遠,可能是下一代平台要思考的問題,而這一代只能達到925V。 ”

在實際應用中,800V甚至900V平台的有效性也依賴於高倍率電池和大功率充電樁。 其中,在電池方面,業內比較火爆的是小鵬800V平台搭載的3C電池,寧德時代的4C超級充電電池去年8月剛剛發布,目前仍處於量產打磨階段,而偉宇最新研發的5C大圓柱電池有望在明年Q1與ET9一起上市。

從3C到4C、5C,每一次產品迭代都不是單點突破,不僅涉及技術上的突破,更要依靠製造端的進化。 此前,蔚來電池系統副總裁曾世哲提到,大圓柱電池量產難度大,“沒有一家工廠能支撐一條大型圓柱生產線的體積,而且每個公司的需求都不一樣,你要3C,他要4C,我要5C,所以不可能連續生產。 ”

當然,更難的是網路中實力雄厚的增壓樁。 彭鵬講述了早期做800V的經歷,2021年,華為和車企合作的第一款車型是800V車型,但市面上的樁不是750V,800V汽車根本無法充電,不能快速充電,也無法充電。

兩年過去了,從最早的北汽和長安,到現在,華為的生態已經擴充套件到希力、奇瑞、江淮等,但大功率充電樁仍然扼住了800V的喉嚨。 對此,零跑汽車電池負責人宋一寧直言不諱地表示,“市面上90%的充電樁都不支援4C以上的快充,使用者多花幾萬元買車,但90%的時間都充電不了那麼快。 ”

集度CEO、集嶽CEO夏一平曾親身測試過,“我每個月都會用800V和400V的車隨意對比上海的充電效率,沒有明顯的區別。 與尋找 400V 充電樁相比,使用者將浪費更多的時間尋找 800V 充電樁。 他認為,800V嚴重依賴電力基礎設施公升級,無法實現快速覆蓋,現階段碳化矽的成本遠遠超過經驗。

事實上,運營商對打樁的積極性不是很強,這是可以理解的。 中國充電聯盟行業研究部主任李康告訴電站,前期充電多為運營車輛,私家車很少,800V超快充等細分領域遠未形成規模,運營商難以開展差異化服務,“95%的運營商無利可圖”, 而為了拉補貼,搶奪資源,大家還在搞第一場戰爭。

此外,增壓樁的成本也非常高。 據第三方統計,目前800V增壓樁的單槍成本約為2萬元,相當於普通樁的2-3倍。 某充電服務商負責人告訴電站,為了調節大功率充電對電網造成的壓力,運營商還需要引入儲能裝置。 這樣一來,超級充電站的整體建設成本就非常高了。

現在800V的規模在技術上已經成熟,需要解決的是經濟問題“,他說,現在市場”800V真假之爭“背後的經濟問題,畢竟不是所有廠家都願意承擔車載電源模組整機寬電壓平台公升級的成本,而運營商成本降低的關鍵是產品規模, 並繼續拓展儲能、光伏、V2G等多元化業務。

這意味著僅僅依靠運營商在短期內擴大增壓系統是不夠的。 這也導致包括蔚來汽車和吉利在內的許多汽車公司不僅被迫親自製造電池,而且還在全球範圍內建立自己的超級充電網路。 李康還鼓勵車企建立自己的充電站。 他表示,一方面可以為車主提供更好的服務,另一方面可以與智慧型駕駛相結合,更好地推薦站點。

如果不建樁,車企還是可以搓公共資源“,李康強調,現在國內的公共充電樁其實很豐富,重要的是如何利用。 車企自己建樁多賣車,但不一定擅長運營超級充電站,如果車企通過投資支援或者直接購買第三方站點資源,其實也可以為使用者提供相對有利的充電體驗。

此外,車企的自建也帶來了另乙個問題,各品牌的增壓樁無法互通,這也導致了市場上可用資源的匱乏。 為此,不少車企也開始尋求一些過渡手段,比如比亞迪的雙槍超充。 比亞迪工程研究院副院長凌和平也認為,與其爭奪極少數的超級充電樁,不如想辦法利用現有一百多萬個公共快充樁的資源。

另一方面,華為在這方面是激進的。 近日,一位車主在網上吐槽,與其他800V車型不同,智傑S7只支援750V以上的快充,客服也在APP中回應確認,這款車採用全系列800V高壓平台,無法適應500V低壓樁。 隨後,有業內人士推測,該車可能為了降低成本,直接取消了助推器。

因此,智傑S7也被網友戲稱為“只能加95汽油的電動車”,這樣的調侃也表明,800V的普及還有很長的路要走。

相關問題答案

    恩索設定了2024年電動汽車輪胎脫碳的日期

    阿拉伯聯合大公國杜拜 總部位於英國的恩索輪胎 專注於開發更好的電動汽車輪胎,這對主流輪胎製造商構成了挑戰。在杜拜聯合國氣候變化大會的COP運輸日期間,恩索表示,到年,恩索將率先通過使整個 鏈脫碳來逐步淘汰該行業的化石燃料,比大多數主要輪胎製造商的年目標提前年。我們都知道地球正面臨氣候危機,ENSO創...

    電動汽車百人協會 2024年新能源汽車產銷預計1300萬輛

    中國經濟網北京月日電 記者郭濤 昨日,中國電動汽車百人協會召開交流會,宣布百人論壇籌備工作正式啟動。論壇將於年月日至月日在北京釣魚台國賓館持續舉辦,主題為 鞏固和擴大新能源汽車發展優勢 本屆論壇將舉辦場高層論壇 場國際論壇 場閉門會議 場專題論壇,繼續強化高階全球化跨境論壇特色。中國電動汽車百人協會...

    純電動汽車安全繭CES 2024索尼炫耀黑科技

    國際消費電子展 CES 於當地時間月日在美國內華達州拉斯維加斯舉行。天虎科技獲悉,索尼集團 以下簡稱 索尼 參加了本次展會,展會主題為 用科技激發創造力 在今年的CES上,索尼帶來了與本田共同打造的純電動汽車Afeela 新的先進視覺化裝置Torchlight 最新的PlayStation 硬體陣容...

    2024年10萬輛以內最佳電動車排行榜,猜猜哪一款是第一?

    近年來,電動汽車在汽車行業獲得了牽引力。隨著技術的發展,越來越多的電動汽車價格實惠,受到廣大車主的喜愛。那麼在萬輛以內,價效比更高的電動汽車有哪些呢?讓我們來看看 , 輛以內最好的電動汽車排名。根據最新資料,以下是 年 , 輛以內最佳電動汽車的排名 在 年 月的轎車銷量排名中,電動汽車排名第三。這款...

    到 2035 年,電動汽車將每天減少 1240 萬桶石油消耗這可信嗎?

    當今世界,可持續發展和環境保護已成為全球關注的焦點。隨著科學技術的不斷進步,人們越來越意識到能源轉型和綠色發展的重要性。電動汽車作為一種綠色低碳的出行方式,正逐漸受到全球消費者的青睞。然而,電動汽車的普及和發展仍然存在許多問題和挑戰,其中之一就是降低油耗。近年來,全球電動汽車市場呈現爆發式增長。根據...