电动汽车的800V高压平台技术

因动力源差异，燃油车和电动车的电压平台差异大。燃油车动力源来自内燃机，车用电器对输出功率要求不高，低电压平台即可满足：1918 年，蓄电池首次引入汽车；1920年得到普及，电压仅为6V。随着车载电器增多，车企相继推出12V-48V等系统，适配以内燃机为主要动力源的车型。

而纯电车型动力源是电机和电池，需要较大的输入/输出功率，车内电压平台通常高于燃油车。纯电乘用车电压通常在200-400V 之间。

400V高压系统与800V高压系统架构

400V高压系统通常包括：电池、电机、电控、充电机（OBC）、高低压转换器（DC/DC）、高压控制盒(PDU)、连接器及线束、电机/电池热管理相关零部件。从核心部件功能上看：

1）电池是所有电器的供电单元，PDU对电池、电路起保护作用；

2）驱动电机及控制器是动力源，将电能转化为机械能；

3）DC/DC 对高低压进行转化，满足车内低电压器件用电需求；

4）OBC 将充电桩的交流电转换成直流电进而通过分线盒给电池充电。

800V高压平台车型出现后 ， 国内车企从技术迭代角度开始进跟进800V架构 。保时捷Taycan是首款800V高压平台的量产车型，已将最大充电功率提升至 350KW，可以在大约23分钟内，把动力电池从5%充至80%，相当于300公里的续航能力。同等功率下，当电压从400V提升到800V后，工作电流将降低一半，进而线束体积、功率损耗均有下降。国内车企目前纷纷跟进800V高压平台架构，有望在2022年陆续实现量产：

800V方案是降低续航及充电焦虑的主流选择。

提高补能效率 ，主流解决方案有两种 ：换电、大功率快充 

1) 换电：换电把新能源车充电时间替换成换电时间，代表企业有蔚来汽车，其二代换电站换电效率已提升至约5分钟/车，接近于普通燃油车一次加油的水平。但各品牌车型电池规格不同，换电技术的推广极度依赖于车企自建的换电体系，大规模推广的成本及难度较高。

2)高电流低电压（400V）充电：根据功率、电压、电流关系公式𝑄 = 𝑈𝐼，其他条件保持不变，充电电压或电流其中任一提高即可提高充电效率。特斯拉、极氪是大电流超充的代表品牌，其中特斯拉V3超充桩能在400V电压的条件下达到250kW的保持不变，充电电压或电流其中任一提高即可提高充电效率。特斯拉、极氪是大电流超充的代表品牌，其中特斯拉V3超充桩能在400V电压的条件下达到250kW的峰值充电功率，15分钟可补充 Model 3约250公里续航所需电量。峰值充电功率，15分钟可补充 Model 3约 250公里续航所需电量。

高电流推广难度同样较大。高电流推广难度同样较大。根据焦耳定律Q= I*I*R*t，当通电时间与电阻不变，热量与电流的二次方成正比，大电流快充将大幅增加充电过程中的热量。特斯拉 V3 超充桩峰值工作电流超过600A，需要使用更粗的线束，同时对散热技术要求更高。与电流的二次方成正比，大电流快充将大幅增加充电过程中的热量。特斯拉 V3 超充桩峰值工作电流超过 600A，需要使用更粗的线束，同时对散热技术要求更高。

目前国内车厂并没有在散热方案上做大幅定制化改动。大电流充电桩同样极度依赖自建体系，推广成本高。另外，目前的大电流模式仅能在10%-20%SOC 进行最大功率充电，在其他区间充电功率也有明显下降，高效充电并非全程覆盖。

3)高电压（800V ）低电流充电：目前整车普遍使用400V架构，切换 800V 架构能够使充电时间减少一半。保时捷 Taycan 是第一台量产的 800V 架构电动车；小鹏最新发布的G9是国内首款基于 800V 高压 SiC（碳化硅）平台的量产车，可实现充电 5分钟，续航 200 公里。

800V架构使整车具有更高的效率。800V电压平台推出后，相较于400V 平台，工作电流更小，进而节省线束体积、降低电路内阻损耗，变相提升了功率密度和能量使用效率。在功率不变前提下，预计 800V 平台的推出，续航里程将增加 10%、充电速度将提升一倍以上。当然，实际快充技术的普及需要充电桩功率和电池充电倍率的同步匹配。