深评：800V高压平台能根治补能焦虑吗？

  　　 每逢节假日的扎堆出行时，排队充电的糟糕体验总会引来电动车用户的连连吐槽。即便电动车能够跑满500-600km，补能焦虑依旧是电动汽车的头号难题。

  　　归根结底，增加续航里程，仅仅是降低了用户补能焦虑的频次，从过去的200-300km焦虑一次，变成了500-600km焦虑一次。若想彻底解决，尤其是长途出行的场景痛点，提升充电效率、缩短单次补能时间，或许才是更治本的药方。

  　　风起于青萍之末，业内在寻求更快速的充电路径时，800V高压平台技术逐渐冒尖，今年已有近十家企业公布了相关布局。电压平台升高的量变，如何实现补能像加油一样便捷的质变？距离800V技术的广泛应用还有多远？

  800V电压平台是必然路径

  　　目前车企普遍应用的是400V高压平台，250A电流可以达到100kW的充电功率，电池30%-80%SOC约30分钟。

  　　做得比较极致的像特斯拉，配合自身的250kW充电桩，峰值工作电流达600A，整车电压平台依然在400V左右，走的是低压大电流的路线。还有极氪001，在400V电压架构下最大充电电流可达到600A，峰值充电功率223kW，也实现了比较快的补能效率。

  　　为了进一步向传统车加油时间看齐，业内寄望于把电压平台提升到800V甚至更高水平，达到300-500kW的充电功率，只需几分钟就可以迅速补能。

  『不同电压平台的充电功率』

  　　保时捷Taycan是第一台量产的800V架构电动车，同一个超快充阵营的欧美车企也有相应800V产品规划。国内开花更多，比亚迪、广汽埃安、华为、极氪、极星、小鹏、岚图、理想等都在打造高压平台。

  　　400V分支下，大部分的标杆企业已经从150kW往200kW开始努力，而800V快充的设计，也开始从350A的分水岭，往500-600A的更大电流去设计。

  『400V 快充的进化路径』

  『800V 快充的进化路径』

  　　华为的一项研究显示，采用了800V高压模式的快充支持30%-80%SOC最大功率充电，而低压大电流模式仅能在10%-20%SOC进行最大功率充电，在其他区间充电功率下降的非常迅速。可见，800V高压模式能支持更长时间的快充。

  　　车企目前主要就是从大电流和高压两条路来做选择，最终会走向800V高压充电的技术路线。

  供应链初步成熟，爆发尚待时日

  　　为了达到更高的充电功率，需要车企对各高压零部件的绝缘、耐压等级，铜排的载流、耐高温能力设计等进行调整。

  　　电芯自然不用说，为了支持快充的研发投入已有不少积累。此外，电池系统里面的电气设计和电池热管理都需要升级——在高功率快充条件下，对冷却系统带来很大的挑战，包括充电接口和充电线缆，甚至是电池系统内的电连接散热都需要进一步考虑，电池系统的低温加热也提出了新的要求。

  　　在电气化提升过程中，IGBT模块是决定整车能源效率的“关键先生”，应用于新能源汽车电动控制系统、车载空调系统、充电桩逆变器三个子系统中，约占整车成本的7%-10%，是除电池以外成本第二高的元件。

  　　车企打造800V高压平台的出路，都是在IGBT上做文章，用碳化硅器件来替代目前的硅基IGBT。

  　　SiC耐高压、耐高温、高频的优势，简直就是为800V平台量身打造。作为最早吃螃蟹的人，特斯拉2018年在Model 3的电机控制器上使用了SiC模块，大幅抢占了400V电池系统的技术和市场红利，也一举点醒电动车行业，促使车用半导体材料由硅转向SiC。

  　　目前围绕800V的SiC供应处于初步成熟阶段，主要的供应商包括意法半导体、Cree、罗姆、英飞凌和安森美。全球SiC晶圆年产能约为40-60万片，国内SiC产品80%左右依赖进口。由于需求激增，生产工艺复杂且存在良率问题，SiC将面临巨大的产能缺口。

  　　今年估计有100万辆纯电动汽车采用了SiC逆变器，特斯拉占最大头。

  　　跟当下的“芯片荒”情况类似，只有实现了SiC的稳定供应，将来才能保障800V车型的规模上量。

  　　Cree计划2019-2024年投资7.2亿美元将SiC材料及晶圆产能扩充30倍；罗姆计划2024财年将SiC生产能力将提升5倍以上。从行业龙头的动作来看，预计到2024年左右，SiC的产能才会完全拉起来。

  　　车企在加速开发大功率快充，在逆变器中采用SiC功率模块只是车用SiC器件的起步，随着SiC在车载充电器、DC/DC转换以及充电桩中渗透率提升，SiC的供应将成为强需求。2022年，上述加总的量还不多，但到了2023年，基本上会是爆发的状态。

  　　这跟华为的预测也比较接近：国内市场，高压平台车型将自2021年逐步上市，2023年密集增长，到2025年高压车型市场预计累计增长至393万辆+。

  跳出“鸡蛋之争”，快充配套怎么解？

  　　到了充电桩这一端，技术上来说最容易达到高压，比电池、车上部件都更成熟。特来电、星星充电、普天新能源等充电服务商，都具备了400kW以上充电桩的技术储备。难点在于资源的调动，对电源建设、配电网、电网运行控制等带来了新的挑战。

  　　国内市场上已有的直流快充设施，大部分功率介于60kW-150kW。桩的建设其实需要适度超前，欧美车企的做法给了一个参照。早在2017年，几大巨头开始联合铺建高性能的充电网络，直奔350kW，给后续高压平台电动车的投放打下了基础。

  　　对于国内的充电桩运营商来说，高功率快充也有助于提高盈利能力：在一些高频使用的快充服务站点，60kW的充电桩服务能力有限制，这个可以折算为有效的周转次数——目前一天的极限服务能力是10辆车；而高功率的150kW直流大功率快充桩，周转次数能提升3倍，消费者也更倾向于选择高充电功率段来节约时间，进一步提高周转率。

  　　可以看到，当车企争相部署800V技术架构时，与之适配的高压大功率充电桩的数量也将联动增长，2021年业内预计将铺设3000+超快充电桩，到2023年数量扩充至10000+。再加上存量桩的升级，未来将有更大功率的充电桩出现在路端。

  　　在实际情况中，等不及公共桩的全面适配，少数车企已经挑头在干。先行者特斯拉从2012年开始在全球建设超充桩网络，效果可见一斑。理想汽车创始人李想还曾评论到，特斯拉“销量碾压”的核心原因在于充电体系的带动。

  　　小鹏汽车提出了自建480kW高压超充桩的计划，把800V快充和储能系统相结合考虑，是一个非常有价值的事情。自营超充从用户体验、消费信心到品牌价值都是很大的加分项，但难度也不小。由于用电规模、场地数量的限制，甚至各家在商圈、交通枢纽的排他性建设，这种模式留给后来者的机会越来越小了，很难想象每家品牌都去构筑自己专有且独占的快充网络。未来很可能自营充电桩会走向开放，特斯拉已经在做了，最新宣布在全球开放30000个超充桩，促进电动汽车行业共同发展。

  　　任何一项革命性技术的落地都需要环境协同完成。

  　　没有高压架构车型的推出和上量，大功率充电桩就丧失了推广的动力。反之，高压车型如果无法在快充上为用户带来更优的使用体验，缺乏高于普通电动汽车的差异化属性，也就难以走进私人消费者心中。车企、桩企和供应商企业应联动起来，共同铺建车上车下的高压化生态，才能推动电动汽车加快进入大功率快充时代的步伐。(文/汽车之家行业评论员 朱玉龙；编辑 杜俊仪）