[汽車(chē)之家 電動(dòng)車(chē)技術(shù)]　　電動(dòng)車(chē)會(huì)取代燃油車(chē)嗎,？電動(dòng)車(chē)什么時(shí)候能像燃油車(chē)一樣便利,？雖然在動(dòng)力,、噪音,、使用成本等方面電動(dòng)車(chē)已經(jīng)甩開(kāi)燃油車(chē)一個(gè)身位,，隨著續(xù)航超過(guò)1000km的車(chē)型陸續(xù)亮相續(xù)航焦慮也得到了很大程度的緩解,，但充電慢、充電難依舊是電動(dòng)車(chē)無(wú)法顛覆燃油車(chē)的“阿喀琉斯之踵”,。為了解決這一問(wèn)題,，高電壓平臺(tái)技術(shù)和與之配套的超級(jí)充電樁是目前最被看好的解決方案之一,。那么,，電壓平臺(tái)升高的量變?nèi)绾问闺妱?dòng)車(chē)實(shí)現(xiàn)便利性媲美燃油車(chē)的質(zhì)變,，距離這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用又還有多長(zhǎng)的路要走呢？

堪稱電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的“新基建”

　　受限于硅基IGBT功率元器件的耐壓能力,，之前電動(dòng)車(chē)高壓系統(tǒng)普遍采用的是400V電壓平臺(tái),�,；�于該電壓平臺(tái)的充電樁中，充電功率最大的是特斯拉第三代超級(jí)充電樁,，達(dá)到了250kW,，工作電流的峰值接近600A。如果想要進(jìn)一步提高充電功率,、縮短充電時(shí)間,，就需要將電壓平臺(tái)從400V提升到800V、1000V甚至更高的水平,，來(lái)實(shí)現(xiàn)高壓系統(tǒng)的擴(kuò)容,。

　　800V電壓平臺(tái)搭配350kW超級(jí)充電樁所能實(shí)現(xiàn)的充電速度，不僅比目前常見(jiàn)的120kW直流快充樁要快上很多,，更逐步接近傳統(tǒng)燃油車(chē)在加油站加油的使用體驗(yàn)了,，尤其對(duì)于沒(méi)有家用充電樁安裝條件、充電依賴公共充電設(shè)施的用戶來(lái)說(shuō)是一大利好,。而根據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析,，在我國(guó)超級(jí)充電樁國(guó)標(biāo)落地后，充電樁的最大充電功率有望達(dá)到600kW以上,，“充電五分鐘,、續(xù)航200公里”也將從一句玩笑變成現(xiàn)實(shí)。到那時(shí),，你還會(huì)擔(dān)心電動(dòng)車(chē)的充電問(wèn)題嗎,？

　　與此同時(shí)，在用電功率相同的前提下,，電壓等級(jí)的提高還將減小高壓線束上傳輸?shù)碾娏�,，這將縮減高壓線束的截面積,，達(dá)到降低線束重量,、節(jié)省安裝空間的效果。

結(jié)果很簡(jiǎn)單但過(guò)程很復(fù)雜

　　雖然從實(shí)現(xiàn)的功能上來(lái)說(shuō),，高電壓平臺(tái)技術(shù)看起來(lái)并不復(fù)雜,，只是升高了整車(chē)的電壓。但對(duì)于技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,，卻是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的大工程,。

　　目前主流的動(dòng)力電池包,，已經(jīng)能夠支持2C充電倍率（充電倍率是充電快慢的一種量度，充電倍率=充電電流/電池額定容量）,，通過(guò)電解液添加劑,、各向同性石墨、石墨烯等材料的使用,，可以一定程度上提升電池材料的電導(dǎo)率,，改善高電壓下三元材料的穩(wěn)定性。但這些方案并不能從根本上避免副反應(yīng)的發(fā)生,，如果想要實(shí)現(xiàn)4C甚至6C充電倍率的超快充,，還需要在電池材料、高控制精度的BMS（電池管理系統(tǒng)）等方面實(shí)現(xiàn)突破,。

　　在電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面,，電壓的提高會(huì)對(duì)絕緣能力、耐壓等級(jí)以及爬電距離提出更高的要求,，將對(duì)電氣部件的設(shè)計(jì)和成本帶來(lái)影響,，但在工業(yè)電機(jī)等領(lǐng)域還是有比較豐富的高壓應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，主要的難點(diǎn)在電機(jī)控制器的核心元件——功率半導(dǎo)體器件,。目前滿足車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的功率半導(dǎo)體器件中,，最主流的硅基IGBT耐壓等級(jí)在600-750V，能在800V平臺(tái)上使用的高壓IGBT產(chǎn)品并不多,，還存在著損耗高,、效率低的缺點(diǎn)。

　　只是由于目前在產(chǎn)能和成本方面仍無(wú)法與IGBT相媲美,，碳化硅器件的普及還需要時(shí)間,，業(yè)內(nèi)對(duì)2025年碳化硅MOSFET的滲透率預(yù)期普遍在20%左右，未來(lái)幾年內(nèi)IGBT仍將是電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最主流的功率半導(dǎo)體器件,。

　　在空調(diào)壓縮機(jī),、PTC、DCDC,、車(chē)載充電機(jī)等部件方面,，面向高電壓平臺(tái)的開(kāi)發(fā)也在進(jìn)行中。根據(jù)業(yè)界人士的分析,，相關(guān)的量產(chǎn)工作均有望于今年年內(nèi)完成,，一旦產(chǎn)業(yè)鏈趨于成熟，可以快速拉低整個(gè)制造成本,。

　　星星充電,、普天新能源、特來(lái)電等充電服務(wù)商，均具備了400kW以上充電樁的技術(shù)儲(chǔ)備,。但目前我國(guó)采用的電動(dòng)汽車(chē)充電標(biāo)準(zhǔn)還是2015年頒布的,，最大電壓和電流分別為950V、250A,，最大充電功率被限制在240kW,。充電樁新國(guó)標(biāo)的落地，也將進(jìn)一步推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用,。

　　總的來(lái)說(shuō),，電動(dòng)車(chē)高電壓平臺(tái)技術(shù)所需的配套方案已經(jīng)基本具備，何時(shí)進(jìn)行高電壓平臺(tái)的量產(chǎn)開(kāi)發(fā)工作,、以何種方式應(yīng)用這一技術(shù)的問(wèn)題,，已經(jīng)擺在了各個(gè)車(chē)企面前。

車(chē)企在高電壓平臺(tái)方面的布局

　　在高電壓平臺(tái)方面,，第一個(gè)吃螃蟹的是2019年上市的保時(shí)捷Taycan,。出于對(duì)充電速度和持續(xù)性能的追求，Taycan率先量產(chǎn)了800V電壓平臺(tái),，但作為“先行者”,，保時(shí)捷也承擔(dān)了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，受限于各零部件開(kāi)發(fā)進(jìn)度的不同,，最初的Taycan并沒(méi)有拿出一個(gè)完全由800V用電器組成的電壓平臺(tái),，并在電池的快充速度上進(jìn)行了一定的妥協(xié)和讓步。

　　不惜在車(chē)上增加如此復(fù)雜的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備,，保時(shí)捷Taycan最主要的目的就是要縮短用戶在充電上付出的時(shí)間成本,。而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進(jìn)步之后，保時(shí)捷Taycan及其后續(xù)車(chē)型還有望在350kW充電功率的基礎(chǔ)上,，進(jìn)一步發(fā)掘出800V電壓平臺(tái)的潛力,。

　　如果對(duì)于你來(lái)說(shuō)，保時(shí)捷Taycan有些高不可攀,，別急,，高電壓平臺(tái)技術(shù)也在覆蓋更多平民車(chē)型。現(xiàn)代汽車(chē)就在其E-GMP平臺(tái)上使用了800V電壓平臺(tái),，基于此平臺(tái)開(kāi)發(fā)的IONIQ（艾尼氪）5已經(jīng)完成亮相,。

　　奔馳的EVA平臺(tái)、通用的第三代純電動(dòng)平臺(tái),、捷豹路虎的電氣化平臺(tái),，也都紛紛選擇了800V作為車(chē)輛的運(yùn)行電壓。此外,，雖然MEB平臺(tái)的車(chē)型才上市不久,，但大眾也迫不及待地提出了Trinity項(xiàng)目，預(yù)計(jì)將于2026年應(yīng)用800V超充技術(shù),。

　　國(guó)內(nèi)方面,，比亞迪是較早布局相關(guān)技術(shù)的廠商。借助高壓IGBT方案,，比亞迪將e平臺(tái)旗下車(chē)型的電壓提升至了600V以上,，唐新能源更是達(dá)到了700V。

　　此前專注于增程式方案的理想汽車(chē),，也計(jì)劃在高壓純電動(dòng)平臺(tái)上推出多款純電動(dòng)車(chē)型,，通過(guò)對(duì)400kW充電樁的支持，實(shí)現(xiàn)10分鐘提升300-500km續(xù)航的補(bǔ)能速度,�,？梢哉f(shuō)，國(guó)內(nèi)廠商在高電壓平臺(tái)方向上的開(kāi)發(fā)工作也并不落后,。

前景很美好但距離很遙遠(yuǎn)

　　雖然高電壓平臺(tái)+超級(jí)充電樁技術(shù)的發(fā)展,，為電動(dòng)車(chē)描繪出了一個(gè)美好的未來(lái)，但在落地推廣的層面,，還是陷入了“先有雞還是先有蛋”的爭(zhēng)執(zhí)中,。

　　對(duì)于整車(chē)廠來(lái)說(shuō)，在沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施配套的前提下,，推出一款高電壓平臺(tái)的產(chǎn)品仍將使用戶面臨充電困難的問(wèn)題,。對(duì)此，北汽藍(lán)谷,、嵐圖汽車(chē)的相關(guān)人士均表示,，雖然一直在關(guān)注高電壓平臺(tái)和超級(jí)充電樁技術(shù)的發(fā)展，但尚未有推出相關(guān)車(chē)型的打算,。

　　無(wú)論是“車(chē)等樁”還是“樁等車(chē)”,，整車(chē)廠和充電服務(wù)商的顧慮都是可以理解的，還需要國(guó)家在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和電動(dòng)車(chē)開(kāi)發(fā)方向上,，加以引導(dǎo)和推動(dòng),。