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高压充电平台

        随着新能源技术不断发展,新能源车辆不断普及,新能源充电技术也大福增长,高压快充进入了人们的视线。 2019年,保时捷发布了市面上第一款800V高压平台量产车-保时捷Taycan ,2021年小鹏也正式发布了国内首款800V高压平台车型——小鹏G9,再到今年,市场上出现了更多800V高压车型,如路特斯ELETRE、小鹏G6,合创V09、理想MEGA、问界M9等。现在越来越多的厂商叫800V高压平台当做新车的亮点进行宣传。

      以小鹏G9的800V配合着自家的充电桩,是可以实现15分钟将电量从10%冲到80%的。

       800V 主要用于电动车高压快充。800V 高压系统通常指整车高压充电平台系统电压范围达到 600V-900V 的系统,统称 800V 系统。所以说,800V 并不是我们所理解的,从给电车插上电到拔出整个充电过程一直维持在 800V 电压。相较于传统 400V 充电平台,800V 的优势可谓是相当明显。首先,最显著的优势在于缩短充电时间,相比传统的 400V 充电系统,800V 充电系统的电压提高了 1 倍,大大提高了电能传输的速度;其次,因为提升了电压,电流相对减小,从而降低了线损,大大提高了充电效率。

       目前我们常说的800V高压架构其实有三种可能:

第一种是纯800V高压平台:即包括动力电池、电驱、电源、压缩机等所有高压部件整车全域800V。从小鹏的宣传来看,其搭载扶摇架构的车型就是标配全域800V高压SiC碳化硅平台。 第二种是高性价比半800V高压架构,即将一些关键部件如动力系统升级为800V,但保留其他400V零件,如电空调、DCDC(逆变器)等。这一方案的好处是可以兼顾整车成本和驱动效率的平衡,因为当前800V功率开关器件成本是400V级IGBT的数倍。

第三种就是仅有800V高压快充系统,即整车搭载一个800V电池组,在电池组和其他高压部件之间增加一个额外的DCDC将800V电压降至400V,车上其他高压部件仍采用400V电压平台。当然这个800V电池组也可能是两个400V电池组通过智能串并联实现充电800V,放电400V。这一方案主要是解决快速补能问题,也是目前几乎所有800V车型都会配备的技术,投入低,见效快。

目前市面上大部分电动车都是400V平台,如果这些车想要做到400kW的充电功率的话,那么电流就需要增加到1000A。1000A的电流可不小,传输过程中势必会产生大量热量,如果电池散热没有跟上释放的热量,那就会产生热失控。所以目前400V平台的电动车,能承受的极限电压也就在600A左右(充电功率240kW)。

那么为了减少热量损失,降低热失控风险,就要控制电流I的大小,但又要提升充电功率,那就只能加大电压U了。因此,更多的品牌开始选择高电压方案,从原理上来看高压吸引主机厂的一大魅力就在于,它既能保证一定充电功率提升充电效率,又能降低电流,减少热损耗,可谓一举两得。


(部分图片来源于网络)

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