[汽車之家電動車技術(shù)]電動車會取代燃油車嗎,？電動車什么時候能像燃油車一樣便利？雖然在動力,、噪音,、使用成本等方面電動車已經(jīng)甩開燃油車一個身位，隨著續(xù)航超過1000km的車型陸續(xù)亮相續(xù)航焦慮也得到了很大程度的緩解,，但充電慢、充電難依舊是電動車無法顛覆燃油車的“阿喀琉斯之踵”,。為了解決這一問題，高電壓平臺技術(shù)和與之配套的超級充電樁是目前最被看好的解決方案之一,。那么,，電壓平臺升高的量變?nèi)绾问闺妱榆噷崿F(xiàn)便利性媲美燃油車的質(zhì)變，距離這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用又還有多長的路要走呢,？
堪稱電動車領(lǐng)域的“新基建”
受限于硅基IGBT功率元器件的耐壓能力,，之前電動車高壓系統(tǒng)普遍采用的是400V電壓平臺?；谠撾妷浩脚_的充電樁中,，充電功率最大的是特斯拉第三代超級充電樁，達到了250kW,，工作電流的峰值接近600A,。如果想要進一步提高充電功率、縮短充電時間,，就需要將電壓平臺從400V提升到800V,、1000V甚至更高的水平,，來實現(xiàn)高壓系統(tǒng)的擴容。
800V電壓平臺搭配350kW超級充電樁所能實現(xiàn)的充電速度,，不僅比目前常見的120kW直流快充樁要快上很多,，更逐步接近傳統(tǒng)燃油車在加油站加油的使用體驗了，尤其對于沒有家用充電樁安裝條件,、充電依賴公共充電設(shè)施的用戶來說是一大利好,。而根據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，在我國超級充電樁國標落地后,，充電樁的最大充電功率有望達到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,。到那時,，你還會擔心電動車的充電問題嗎？
與此同時,，在用電功率相同的前提下,，電壓等級的提高還將減小高壓線束上傳輸?shù)碾娏鳎@將縮減高壓線束的截面積,，達到降低線束重量,、節(jié)省安裝空間的效果。
結(jié)果很簡單但過程很復雜
雖然從實現(xiàn)的功能上來說,，高電壓平臺技術(shù)看起來并不復雜,，只是升高了整車的電壓。但對于技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,，卻是“牽一發(fā)而動全身”的大工程,。
目前主流的動力電池包，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)）等方面實現(xiàn)突破,。
在電驅(qū)動系統(tǒng)方面，電壓的提高會對絕緣能力、耐壓等級以及爬電距離提出更高的要求,，將對電氣部件的設(shè)計和成本帶來影響,，但在工業(yè)電機等領(lǐng)域還是有比較豐富的高壓應(yīng)用經(jīng)驗可以借鑒，主要的難點在電機控制器的核心元件——功率半導體器件,。目前滿足車規(guī)級標準的功率半導體器件中,，最主流的硅基IGBT耐壓等級在600-750V，能在800V平臺上使用的高壓IGBT產(chǎn)品并不多,，還存在著損耗高,、效率低的缺點。
只是由于目前在產(chǎn)能和成本方面仍無法與IGBT相媲美,，碳化硅器件的普及還需要時間,，業(yè)內(nèi)對2025年碳化硅MOSFET的滲透率預(yù)期普遍在20%左右，未來幾年內(nèi)IGBT仍將是電驅(qū)動系統(tǒng)最主流的功率半導體器件,。
在空調(diào)壓縮機,、PTC、DCDC,、車載充電機等部件方面,，面向高電壓平臺的開發(fā)也在進行中。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，可以快速拉低整個制造成本,。
星星充電,、普天新能源、特來電等充電服務(wù)商,，均具備了400kW以上充電樁的技術(shù)儲備,。但目前我國采用的電動汽車充電標準還是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。充電樁新國標的落地,，也將進一步推動相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用。
總的來說,，電動車高電壓平臺技術(shù)所需的配套方案已經(jīng)基本具備,，何時進行高電壓平臺的量產(chǎn)開發(fā)工作、以何種方式應(yīng)用這一技術(shù)的問題,，已經(jīng)擺在了各個車企面前,。
