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首个搭载800V平台的量产车居然是小鹏G9,盘一盘800V平台有多难

来源:时间:2023-01-11 10:20:09 阅读:-

自新能源车诞生以来,续航焦虑一直是其迅猛发展中的拦路虎。伴随更多车企在续航上的不断加持,纯电车型的单程里程逐渐被拉长,但燃油车加油仅需5-10分钟,纯电车快充却需要一小时,这样的时间差也让新能源车和燃油车之间存在无法打破的壁垒,提升纯电车快充效率成了解决问题的根本。

打破与燃油车补能壁垒,800V高压平台成为纯电车型必然选择

提升快充效率有两个选择:提升电流或提升电压。通过提升电流来解决快充速度慢的代表品牌是特斯拉,以480V直流快充为依托,特斯拉的V3超快充最大输出电流在520A左右,最高充电功率为250kW。但大电流方案对汽车整体架构、热管理以及电池的容错率极低,大电流的输出路线也会产生较高的热损失,连接器、电缆等部件的电阻也会出现发热。与此同时,通过大电流提高充电效率是有极值的,这就是为什么特斯拉的V3超充桩最大输出电流接近520A,却依旧需要30-40分钟充电时间。

第二套方案则是提升电压,将电压系统从400V 升高至800V 后,凭借充电功率近一倍地提升大幅降低充电时间。2019年,保时捷率先垂范推出搭载800V高压平台纯电车型,让保时捷Taycan成了第一款采用800V平台的量产电动车。800V高压平台不仅能实现高效充电,还可以减少能耗、提高续航里程。自这套方案成功落地后,不少车企也纷纷转入800V高压平台的研究中。

虽然,比亚迪吉利长城、小鹏、零跑等相继发布了800V高压技术的布局规划,但如今真正实现落地的却寥寥无几。目前真正能搭载800V平台并实现量产的车型只有小鹏G9。

上不了的800V平台和充电效率?这背后还有多少难关要闯

2022年成了800V高压平台的元年,如前文所说,这一年越来越多的车企正在加入其阵营。但口号喊得震天响,却少有新车型完成了这样的革新,究其原因是成本、技术水平成了车企进军800V高压平台的拦路虎。

从高压平台的原理上看,800V高压平台的构建其实是牵一发而动全身的改变。要实现800V高压平台的落地使用,就需要车企面对元器件重新开发、电池模组安全性能提升以及半导体器件路线改变等等难题。从常规400V升级至800V,车端电池和电驱作为核心部件必然面临升级,在电池层面,高压平台必然会带来更大的充电功率,大功率输出就对电池的稳定性和冷却系统提出了更高要求。在电驱层面,800V 逆变器导致电压变化频率高,轴电流增大,轴承防腐蚀要求增加,800V 电机内部的绝缘/EMC 防护等级也要有对应提升。同时,高压平台也对车载电源系统要求更高,DC-DC、OBC等部件也要满足1000V甚至1200V的电压下正常工作。

从技术角度而言,SiC碳化硅的使用是车端匹配800V高压平台最优选择,但这也意味着车企要对核心三电及重要元器件完成推导试错。

从成本角度而言,产业调研数据显示,在中高端车型单个电驱硅基IGBT价值量约1000-1500元,按中高端车型两个电驱来计算,总价值量约2000-3000元;OBC功率器件成本约300元,车载空调功率器件成本约100元,其他如助力转向等约300元,合计硅基功率器件用量约 2700-3700 元。目前碳化硅方案成本是硅基IGBT 的3倍左右,使用碳化硅方案总成本增加5400-7400元左右。

与此同时,目前我国主流充电桩依旧是400/500V电压,这就要求车辆兼具向上容纳800V平台,向下兼容400V平台的能力,不然,只能实现800V快充桩高效充电的车辆依旧无法真正实现真正全面的快充。

在技术、成本双方面的要求下,车企对接800V高压平台并非易事,而这反而也让小鹏G9的首次搭载显得弥足珍贵。

搭载800V高压平台的小鹏G9用实际行动刷新快充效率

搭载800V高压SiC平台,让小鹏G9实现了极速补能,车端峰值功率430kW,最大电流630A,这一数据成了小鹏G9的底气。加之,小鹏汽车自建的新一代S4超充桩,小鹏G9拥有了480kW/670A的充电能力,可释放出800V高压SiC平台的最大效能。小鹏G9 4C版本在S4超快充桩上5min充电可续航200km以上,整车电量从10%提升至80%也仅需15min。

这说明,小鹏G9已将电池包、电机以及充电接口提升至800V的适配,OBC、空调压缩机、DC/DC以及PTC均重新适配用以满足800V高电压平台。而在第三方充电桩,小鹏G9可从车端将充电桩电压水平拉升至最高,实现第三方充电桩电压电流的提升,获得更高充电功率。

有小鹏G9车主也对其在第三方充电桩的表现进行了实测,在特来电第三方充电桩上,小鹏G9充过电的充电桩成了全场功率最高,最大功率直接被拉升至150kW。

有车主在小鹏S4超快充上充电后表示,因为趁着午饭时间充电,充电时间过快导致吃饭很赶。

由此可见,小鹏G9不仅实现了对800V平台的全面适配,更成了在哪儿充都快的高效补能车型。在800V平台所用的碳化硅材料的加持下,在高压SiC技术、优化电机磁场分布、优化减速器等技术的全面支撑下,小鹏G9的电驱总成也获得全面升级。小鹏G9高压SiC电驱总成最高效率为95.5%,综合效率为90.5%,这让小鹏G9的电驱能源损耗进一步减少,续航里程相比400V平台而言提升了7%,而其续航数据也更为扎实。小鹏G9最大的电池容量达到98度电,续航最高702km,小鹏G9的车主也纷纷表示小鹏G9的续航里程更实在更禁跑。

在诸多车企还在被800V高压平台困于技术时,小鹏G9已经通过实际使用验证了800V高压平台的实用性。在车企们摇旗呐喊之时,小鹏汽车已然秉承着默默耕耘的理念将自家全新旗舰车型小鹏G9完成了与800V高压平台的全面适配。其中,小鹏汽车必然走过不少弯路,经历了不少困难,但最终结果是好的,是惠及消费者的。从这一点来说,小鹏汽车值得肯定。

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