当前速讯：800V高压快充时代开启

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随着续航超过1000km的车型陆续亮相，电动车里程焦虑问题得到了很大程度的缓解，但充电慢、充电难依旧制约着电动车的发展。高电压平台技术和与之配套的超级充电桩是目前最被看好的解决方案之一。

受限于硅基IGBT功率元器件的耐压能力，目前电动车高压系统普遍采用400V电压平台。基于该电压平台的充电桩中，充电功率最大的是特斯拉第三代超级充电桩，达到了250kW，工作电流的峰值接近600A。如果想要进一步提高充电功率、缩短充电时间，就需要将电压平台从400V提升到800V、1000V甚至更高的水平，来实现高压系统的扩容，实现350KW以上的快充。而且在充电功率相同的情况下，800V高压快充架构下的高压线束直径更小，相应成本更低，电池的散热更少，热管理的难度相对也低一些，整体电池成本更优。

2019年，出于对充电速度和持续性能的追求，保时捷发布全球首款800V高压平台车型Taycan，可实现23分钟内把动力电池从5%充至80%。由于空调压缩机、充电桩等部件电压限制，Taycan具备4个电压平台，包括800V（动力电池）、400V、48V和12V（LFP电池）。保时捷为仅支持400V的空调压缩机配备了一个800V转400V的转化器用于供电，并额外搭载一台直流车载充电泵，将400V的充电桩输出电压升压至800V后再对电池进行充电。

鉴于800V高压平台可有效解决补能焦虑，目前国内大部分整车厂已进行了相关布局。2021年比亚迪、吉利、长城、小鹏、零跑等相继发布了800V高压技术的布局规划，理想、蔚来等车企也在积极筹备相关技术。从量产时间看，各大车企基于800V高压技术方案的新车将在2022年之后陆续上市。

搭载800V高压平台的车在现有普通的充电桩充电，充电速度达不到预期，无法实现真正意义上的超级快充。目前超级充电桩的部署也在有序推进。而整车厂除了与运营商合作部署充电网络外，也在积极自建充电网络。无论自建还是合作运营，高压都是重要的发展趋势。

电压平台的升高，相应采用的元器件及相关材料的耐压等级都需要提升至800V以上，意味着核心三电系统以及空调压缩机、DCDC直流变压器、OBC车载充电机等部件都需要重新选型。对于电池包而言，调整电芯串并联的数量就能对电压进行适配，但难点在于如何保证高电压、大电流情况下的安全性和使用寿命。过高的充电电压或电流将导致电池电极材料和电解液的稳定性降低，引起电池副反应增加，并在负极表面出现析锂现象。在电驱动系统方面，电压的提高会对绝缘能力、耐压等级以及爬电距离提出更高的要求，将对电气部件的设计和成本带来影响，碳化硅材料凭借耐压性好、稳定性好、频率优于硅基IGBT、体积小等优点，受到行业的广泛关注。

• 目前主流的动力电池包，已经能够支持2C充电倍率，通过电解液添加剂、各向同性石墨、石墨烯等材料的使用，可以一定程度上提升电池材料的电导率，改善高电压下三元材料的稳定性。但这些方案并不能从根本上避免副反应的发生，如果想要实现4C甚至6C充电倍率的超快充，还需要在电池材料、高控制精度的BMS等方面实现突破。

• 碳化硅主要应用在车载电源和电机控制器领域。虽然目前SiC器件价格较高，大范围应用会使单车成本有所上涨，但使用SiC器件可以增加续航里程，并降低电池成本，与SiC器件带来的成本上涨抵消之后，单车成本有所下降。而且从长期看，SiC器件的价格将逐渐下探，国内部分厂商已经成功布局SiC器件领域，国内厂商有可能实现弯道超车，实现国产化替代。

400V升级到800V受益环节主要是电池材料升级和零部件升级。材料升级主要是负极、碳纳米管、新型锂盐LiFSI，推荐杉杉股份、璞泰来、天赐材料等。零部件升级的核心是电驱，而碳化硅的使用是电驱升级方向上最大的增量。

本文作者：申港汽车曹旭特、卢宇峰，来源：申港汽车研究，节选自：《【申港汽车|行业周报】800V高压快充时代开启》