就在前几天的上海车展上,理想发布了一个双能源战略。
简单来说,就是同时搞插混和纯电的产品,而根据爆料,他们的第一款电车大概就是这个长得很像和谐号的玩意。
光是这个战略其实没啥稀奇的,毕竟类似的车企有很多。
【资料图】
我觉得比较有意思的是,理想没有选择用户口碑很好的换电路线,而是主打快速充电,并表示他们的纯电车会用上800V 高压平台。
在脖子哥看来,这个方向选的还是非常正确的。因为这个由“ 数字和物理单位 ”组成的玩意虽然看着别扭,却有极大概率,能补上电车的最后一块短板。
只要翻一翻各大车企的发布会就能发现,他们或多或少都提到过 800V 平台的概念。而像是比亚迪、小鹏、蔚来,以及宝马、奔驰和保时捷,都已经或是计划在自己的车上使用 800V 平台了。
大家之所以这么喜欢它,其实就和手机需要快充是一个道理。
咱们可以先回想回想手机的故事是咋样的。
当年,手机的电池基本只有一千多毫安,像苹果那样整个 5V1A 的慢充头,虽然不快,但也还算够用。但当电池变到三四千甚至是五六千毫安以后,原先的充电功率就显得有些小水管了。
于是乎快充功率的内卷就开始了,从几十瓦到一百瓦,再到现在的 200W ,充满电只要十分钟,主打的就是一个效率。
电车也是一样,现在电车的电池越来越大,一百度以上稀松平常,如果只能用慢充,最少都得花费好几个小时。
而这个 800V 平台其实就像一个高功率的快充技术,里面的 800V 就是它支持的电压水平。相比目前主流的 500V 以内,提升是肉眼可见的。
而同样肉眼可见的,还有 800V 平台炸裂的充电速度。
一般的慢充桩,充满一台车大概需要6-7 个小时,而像特斯拉的 V3 超充桩有着 400V 的充电电压,充满一台车只要半个小时左右,已经算不上慢了。
而用上 800V 的车型,甚至能够支持4C 快充,也就是只需四分之一个小时( 15 分钟 )就能把电池从零充满。
这速度,我不禁看了看 20W 的苹果原装头,你咋充得还没汽车快呢。。。
所以, 800V 架构的最大意义就是大幅缓解了电车的补能焦虑,极大拉长了电车在补能上的短板。
而且,它的出现也顺道解决了许多和充电有关的老大难问题。
首先就是它能显著降低充电时的热损耗。
我们都知道,功率等于电压乘以电流P= UI,想要提高充电的功率,要么提高电流,要么提高电压。
如果不想对充电系统改动太大,那提升电流肯定是比较好的选择。可随着电流的变大,根据焦耳定律 Q=I ² Rt( 其中 I 是电流, R 是电阻, t 是时间 ),充电系统的发热量也会增大,就会有更多的电量被浪费在发热上。
而为了不让充电桩充着充着就烧起来,即必须给它设计散热系统。比如特斯拉的桩,就使用了风扇 + 液冷散热。虽然降温的效果不错,但成本也是实打实的增加了。
但如果换成增加电压的思路,发热量 Q=I ² Rt 就不会有任何变化,不仅充电桩的散热省了,充电的总功率还能增加,可以说是一举两得。
这里大伙肯定要问了,像是换电和双枪充电这类技术补能也不慢,为啥大家还是愿意用 800V 平台呢?
因为 800V并不只是一个用来充电的技术,在更深度的整车工程层面,它还有着很多不容易发现的隐性优点。
就比如,它能大幅减少电车车内各种线束的重量和体积,让电车更轻、内部空间更大。
在印象里,电车因为没有发动机、变速箱和传动轴,讲道理底盘应该是很空的。但事实上,因为车上基本所有东西都得用电线供电,所以电车里头的各种高低和压线束也是多的不行。
就比如特斯拉 Model S ,全车的线束就有3 公里长,重量也有数十公斤。
而为了适应更大功率的三电系统,车上的线束就要承受更大的电压或是电流。但电线有一个特性,想要承受的电流大,就必须有着更大的横截面积,也就是变得更粗。
如果电压不增加,想把功率做大就只能增大电流,就必须使用更粗的电线。而车里的线束本来就长,整体的重量、体积也会跟着变大。
变大的重量不仅会影响续航,更大的体积也会影响车里的空间。就像有些电车后排地板的隆起,其实就是为了给高压线束腾位置。
相比之下,高电压的方案就显得非常完美了。因为想让电线能够承受的电压变高,只需要更换耐高压的材料就行。而且因为电压升高,电流也可以适当变小,电线的横截面也能变小。
这样一来,线束细了,体积就小了,重量也就轻了。不仅不会影响续航,还能减少线束占用的空间。
现在大家知道为啥厂商们都准备用 800V 架构了吧,这玩意,简直就是百利而无一害啊。
不过,任何完美的东西实现起来,难度都是非常非常大的。
因为 800V 高压平台说到底,是一台车整体的升级。也就是说不光是电池充电变快了,电驱、电控也都得变成支持高压的,甚至是空调压缩机,都得扛得住 800V 电压。
这里头最难搞定的,就是支持高压的芯片。
在 800V 架构还没落地的时候,车上的各种控制芯片主要采用的是MOSFET 和 IGBT 模块,也就是集成在单片硅上的固态半导体器件,大概长这样。
他们的作用,是控制车上各种电器,比如电驱、逆变器、压缩机、充电器等等。
这些模块,在 500V 以下的电压区间工作没有啥问题,一旦电压达到 800V 以上,它们就有些吃不消了。
解决方案,就是把 MOSFET 和 IGBT 模块换成基于碳化硅 SiC材料的版本。
这种材料,有着高临界击穿电场、高电子迁移率的优势。说白了就是不仅耐高压、耐高温,性能还贼强。
它有多耐高压呢?就比如普通的 IGBT 能够承受 650-1200V 的电压,而碳化硅是20KV ,也就是 20000V,直接提升了小 20 倍。
怪不得大家都抢着用呢。。。当然,好东西肯定技术含量高,而且还卖得贵。
现阶段, IGBT 的成本就占整车成本的 1 成左右,是电动车除了电池以外第二贵的部件。而 SiC 原件的成本是则它的2-3 倍左右,还真得有点家底才用得起。
所以,就算知道碳化硅好使,马斯克在之前还是宣布会大大降低特斯拉车型对它的使用。毕竟这么贵的玩意,和特斯拉降本增效的理念多少还是有些冲突的。
不过好消息是,这几年碳化硅的成本可以说是一降再降,根据德邦证券预计,在 2025 年左右碳化硅的成本会和现在的 IGBT 持平。
并且,虽然目前最顶尖的 IGBT 和碳化硅技术都被国外企业所垄断,但国内已经出现了像比亚迪这种拥有完全自研全产业链的企业。
而比亚迪的调性大家也都知道,就是把高价格的东西整成大伙都能用起的模样。
假以时日,十万块入手 800V 架构的车型,也并不是完全没有可能。
很长时间以来,电车最被人诟病的地方就是续航短以及补能慢。可随着快充、高能量密度电池的出现,这些短板已经在一个个被逐渐补齐,现在的电车,好像变得越来越香了。
“ 阁下加油只要五分钟确实很快,但试问如果我拿出 800V 高压快充和固态电池,加上我极为强悍的性能数据,请问阁下会如何应对呢? ”