“充电5分钟,续航200公里”;
“充电15分钟,续航500公里”。
……越来越多品牌加入充电速度竞赛。
这些车型,似乎都爱打一标签——“800V”。
物理学告诉我们,充电功率P=U(电压)×I(电流),想要提升P的数值,就要提升U或者I。
但是,受制于导体材料的物理特性,I的提升幅度有限,于是大家卷电压。
2022年,部分厂商试水,2023年,800V的战争正式打响。
小鹏、智己、埃安、理想、极氪等一众品牌,都已经推出各自的800V产品。尤其是小鹏,将搭载800V技术的车型价格拉低到了20万。
可是消费者发现,随着技术的普及,有关800V的争议也越来越大。
800V,是个宽泛概念
一块电池,电压并非恒定。
满电时,电压偏高,亏电时偏低,往往有100-200V的上下浮动差值。从高电量到低电量,电压也会线性下降。
满电时800V,没电时600V,这样的车,到底算不算800V呢?
当然算!业内将额定工作电压在550V-930V区间内的所有系统,统称为800V。
800V也好,600V也罢,不能单比数字。从用户角度,选购800V的就是为了提升补能效率,更应该关注充电速度。
一般来说,400V纯电车型的峰值充电功率在110kW左右,而800V纯电车型在160-180kW之间。也有数据高的,例如理想MEGA的峰值充电功率就能达到521.6kW,智己LS6也能达到396kW。
全电量范围内的充电时间是另一方面。
一些车型为了追求峰值功率的噱头,只在电量40%-60%这一狭小区间内,开放电池的需求电压,而在其他电量区间内,通过软件“人为限流”。
宣传时,这些车型确实可以做到厂家对外公布的峰值充电功率,但并不持久,从10%充至90%,耗费的时间很长。
以懂车帝2024夏测公布的车型实测数据作为参考,2023款特斯拉Model 3长续航全轮驱动版,在峰值功率600kW的快充桩上,取得的最高充电功率为121.1kW,并且从10%-50%都能维持在这一速度。而从50%往后,充电功率一路下滑,总容量78.4kWh的电池包,Soc从6%-98%的充电时间为66分钟。
作为对比,再看同样参与夏测的2024款 智己L6 Max超强性能版,Soc从5%-45%,一直稳定在280kW的峰值。虽然从45%开始逐渐下降,但直至80%依旧保持在近170kW,比Model 3长续航全轮驱动版的峰值还要高。总容量100kWh的电池,Soc从5%-98%的充电时间为38分钟。
不过,想要获得真正快速的充电补能体验,除了高压,还要高倍率电池。电池的充电倍率以C为单位,2C、3C、4C、5C,分别代表1/2、1/3、1/4、1/5小时内将电充满。
就好比卡车向仓库转运物资,光卡车路上跑得快没用,仓库卸货、码货的速度也要跟上才行。
高倍率电池往往在正负电极材料、电解液、绝缘隔膜、PACK设计乃至散热结构上都有所创新,才能承接800V带来的巨大输入功率,而这些技术意味着更高的成本与售价。
因此,与其纠结技术和参数,还不如借台车,实测一下。半小时内能充入80kWh以上电量的车型,都是“正经800V”。
800V,好处不止充电快
回到文章开篇,充电功率P=U(电压)×I(电流),在P恒定的情况下,电压升高,意味着电流减小。于是就涉及轻量化、能耗和降成本的话题。
I(电流)减小后,线束的直径也能缩小,让车辆成本更低的同时,也能让整车重量更轻,提升续航。
从保时捷公布的数据来看,其搭载800V平台的车型,在实现300kW充电功率时,对比400V平台,高压线束的截面积仅为后者的二分之一,线束整体减重超过4kg。
同时,减小I(电流)发热能以指数级降低,进一步提升电能的利用效率,理论上能让新能源汽车的续航更给力。
通常,与800V同时出现的还有SiC,中文名叫碳化硅功率逆变器。它的作用可以简单概括为交直流转换、变频和变压。
例如,家用充电桩是220V交流电,但车辆的供电体系是800V直流电,如何将低压交流电变成高压直流电,SiC模块起到关键作用。
该模块的好坏,能直接影响车辆的充电效率,优秀的SiC模块具有更高的耐受电压、更好的导电率、更强的热稳定性以及更小的能耗。
想要体验800V的优势,高压充电桩+高倍率电池+高质量SiC模块,缺一不可。
不过,面对诱人的800V技术,业内也有几家车企是特例,比如销量最高的特斯拉和比亚迪。
当下,最常见的特斯拉V3超充,最大功率依旧为250kW,电压400V,电流达到600A,使用复杂的液冷技术为充电电缆散热。即便之前亮相的V4超充,功率提升至350kW,但还在坚持400V。而比亚迪则更简单,直接在400V架构下通过双枪充电,实现功率翻倍。
坚持低压平台,可以降低成本,也可以提升适用性。
不论特斯拉还是比亚迪,每年生产的车型数量以百万计。400V能够满足大多数用户需求的情况下,贸然替换成800V,会带来无法预估的成本提升。
同时,特斯拉此前在全球范围内建设的超级充电桩,都将面临升级改造。
当然,800V替换400V,肯定是大趋势。
几天前刚刚开启预售的坦克500Hi4-Z就是很好的例子,作为一台插混车型,它的电气化系统也基于800V架构打造。60kWh三元锂动力电池,本身容量要比一般的插混车型更大,同时峰值充电功率达到163kW,充电15分钟,续航增加120km,和基于400V架构打造,峰值功率只有60kW的同级同价位竞品相比,优势明显。
不过,受制于成本,大多数插混车型还在坚持400V架构,对电池容量小,快充需求不算高的插混车主来说,400V架构更实惠一些。
根据中汽研“中国充电工况”CCIC项目组给到的最新统计数据表明:基于“中国充电工况”实采数据库显示,现有公用直流桩电压平台主要有1000V(含少量950V)、750V和500V,其中750电压平台占比最高为62.61%,1000V电压平台也能达到25.36%,500V电压平台占比仅为12.03%。
单纯从电压的角度来看,充电桩瓶颈,似乎已经解除。充电补能速度更快的压力,传递到了电网功率以及动力电池生产厂家。
800V,也有不能忽视的问题
800V带来的优势让人兴奋,但事实上,想要兑现并不容易。
以智己L6为例,作为对比的两款车型分别为:
2024款 Max长续航版,指导价25.99万元(800V);
2024款 Max标准版,指导价21.99万元(400V);
两者拥有不同的电池规格(宁德时代83kWh三元锂、中创新航75kWh磷酸铁锂),以及不同的电机参数(248kW/500Nm、216kW/450Nm),其他配置近乎完全一致。
但前者CLTC续航为710km,后者为650km,相差60km。考虑到多出来的8kWh电池容量,800V带来的能耗优势似乎并未显现。
同时,智己L6 800V车型官方公布的从10%-80%快充时间为16.8分钟,而400V车型的时间为25.5分钟。
多花4万,每次充电节省8.7分钟。按照一辆车开8年,一个月充电4次来计算,每次充电在800V技术上多花费的成本为104元······
104元,8.7分钟,是不是有些“一寸光阴一寸金”的意思?
别忘了充电桩提供的峰值功率。虽然前文中提及,国内大多数充电桩都能提供750V及以上的高压,但真正能提供超过200kW大功率的桩并不多。
主要原因是,超快充对电网带来的负担较重。
试想,一个中等规模的充电站,配备20根快充桩,如果每一根都支持500kW的超快充,那么这个充电站的峰值功率来到10000kW,相当于20000个家庭的日常用电,或者10000台空调的制冷电耗需求,如果大批建设供电部门瑟瑟发抖。
因此,即便像理想5C补能站这样的品牌直营站点,通常也只配备一根500kW超快充,和2-4根250kW快充。并且,几根充电桩都在使用时,也会存在“抢电”的问题。
当然,最后也逃不开超快充对电池寿命的影响。
在快充过程中,电池会积累热量,超快充时电池的温升更明显。一般车辆都会配有液冷散热系统,将热量及时排出车外。不过,电芯内部的高温难以立即导出,导致电解液、绝缘材料老化,缩短电池寿命,并对续航产生负面影响。
结语
对纯电车而言,800V是正确的技术发展方向。
真正的问题在于,上游供电设施和车端动力电池,能否发挥800V的全部潜力?同时,如果仅仅为了每次充电快10分钟,多花费2-3万元成本是否值得?
800V虽好,但别当营销噱头。
跳出厂商的营销话术,技术老旧、安装在车位上的7kW私人慢充桩才是省钱补能的最优解。下班插上,上班拔下,设置谷电时间充电,一度电0.33元,充满20块能跑1周,它不香吗?
—THE END—
出行百人会 | AutocarMax
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