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电车充电的速度 就要赶上油车加油了
2023-04-27 00:37:22  出处:差评  作者:脖子哥 编辑:上方文Q     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

就在前几天的上海车展上,理想发布了一个双能源战略。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

简单来说,就是同时搞插混和纯电的产品,而根据爆料,他们的第一款电车大概就是这个长得很像和谐号的玩意。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

光是这个战略其实没啥稀奇的,毕竟类似的车企有很多。

我觉得比较有意思的是,理想没有选择用户口碑很好的换电路线,而是主打快速充电,并表示他们的纯电车会用上800V 高压平台。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

在脖子哥看来,这个方向选的还是非常正确的。

因为这个由 “ 数字和物理单位 ” 组成的玩意虽然看着别扭,却有极大概率,能补上电车的最后一块短板。

只要翻一翻各大车企的发布会就能发现,他们或多或少都提到过 800V 平台的概念。

像是比亚迪、小鹏、蔚来,以及宝马、奔驰和保时捷,都已经或是计划在自己的车上使用 800V 平台了。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

大家之所以这么喜欢它,其实就和手机需要快充是一个道理。

咱们可以先回想回想手机的故事是咋样的。

当年,手机的电池基本只有一千多毫安,像苹果那样整个 5V1A 的慢充头,虽然不快,但也还算够用。

但当电池变到三四千甚至是五六千毫安以后,原先的充电功率就显得有些小水管了。

于是乎快充功率的内卷就开始了,从几十瓦到一百瓦,再到现在的 200W ,充满电只要十分钟,主打的就是一个效率。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

电车也是一样,现在电车的电池越来越大,一百度以上稀松平常,如果只能用慢充,最少都得花费好几个小时。

这个 800V 平台其实就像一个高功率的快充技术,里面的 800V 就是它支持的电压水平。相比目前主流的 500V 以内,提升是肉眼可见的。

同样肉眼可见的,还有 800V 平台炸裂的充电速度。

一般的慢充桩,充满一台车大概需要6-7 个小时,而像特斯拉的 V3 超充桩有着 400V 的充电电压,充满一台车只要半个小时左右,已经算不上慢了。

用上 800V 的车型,甚至能够支持4C 快充,也就是只需四分之一个小时( 15 分钟 )就能把电池从零充满。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

这速度,我不禁看了看 20W 的苹果原装头,你咋充得还没汽车快呢。

所以, 800V 架构的最大意义就是大幅缓解了电车的补能焦虑,极大拉长了电车在补能上的短板。

而且,它的出现也顺道解决了许多和充电有关的老大难问题。

首先就是它能显著降低充电时的热损耗。

我们都知道,功率等于电压乘以电流P= UI ,想要提高充电的功率,要么提高电流,要么提高电压。

如果不想对充电系统改动太大,那提升电流肯定是比较好的选择。可随着电流的变大,根据焦耳定律 Q=I ? Rt ( 其中 I 是电流, R 是电阻, t 是时间 ),充电系统的发热量也会增大,就会有更多的电量被浪费在发热上。

而为了不让充电桩充着充着就烧起来,即必须给它设计散热系统。比如特斯拉的桩,就使用了风扇 + 液冷散热。虽然降温的效果不错,但成本也是实打实的增加了。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

但如果换成增加电压的思路,发热量 Q=I ? Rt 就不会有任何变化,不仅充电桩的散热省了,充电的总功率还能增加,可以说是一举两得。

这里大伙肯定要问了,像是换电和双枪充电这类技术补能也不慢,为啥大家还是愿意用 800V 平台呢?

因为 800V 并不只是一个用来充电的技术,在更深度的整车工程层面,它还有着很多不容易发现的隐性优点。

就比如,它能大幅减少电车车内各种线束的重量和体积,让电车更轻、内部空间更大。

在印象里,电车因为没有发动机、变速箱和传动轴,讲道理底盘应该是很空的。但事实上,因为车上基本所有东西都得用电线供电,所以电车里头的各种高低和压线束也是多的不行。

就比如特斯拉 Model S ,全车的线束就有3 公里长,重量也有数十公斤。

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而为了适应更大功率的三电系统,车上的线束就要承受更大的电压或是电流。但电线有一个特性,想要承受的电流大,就必须有着更大的横截面积,也就是变得更粗。

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如果电压不增加,想把功率做大就只能增大电流,就必须使用更粗的电线。而车里的线束本来就长,整体的重量、体积也会跟着变大。

变大的重量不仅会影响续航,更大的体积也会影响车里的空间。

就像有些电车后排地板的隆起,其实就是为了给高压线束腾位置。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

相比之下,高电压的方案就显得非常完美了。因为想让电线能够承受的电压变高,只需要更换耐高压的材料就行。

而且因为电压升高,电流也可以适当变小,电线的横截面也能变小。

这样一来,线束细了,体积就小了,重量也就轻了。不仅不会影响续航,还能减少线束占用的空间。

现在大家知道为啥厂商们都准备用 800V 架构了吧,这玩意,简直就是……

百利而无一害啊。

不过,任何完美的东西实现起来,难度都是非常非常大的。

因为 800V 高压平台说到底,是一台车整体的升级。

也就是说不光是电池充电变快了,电驱、电控也都得变成支持高压的,甚至是空调压缩机,都得扛得住 800V 电压。

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这里头最难搞定的,就是支持高压的芯片。

在 800V 架构还没落地的时候,车上的各种控制芯片主要采用的是MOSFET 和 IGBT 模块,也就是集成在单片硅上的固态半导体器件,大概长这样。

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他们的作用,是控制车上各种电器,比如电驱、逆变器、压缩机、充电器等等。

这些模块,在 500V 以下的电压区间工作没有啥问题,一旦电压达到 800V 以上,它们就有些吃不消了。

解决方案,就是把 MOSFET 和 IGBT 模块换成基于碳化硅 SiC 材料的版本。

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这种材料,有着高临界击穿电场、高电子迁移率的优势。说白了就是不仅耐高压、耐高温,性能还贼强。

它有多耐高压呢?就比如普通的 IGBT 能够承受 650-1200V 的电压,而碳化硅是20KV ,也就是 20000V ,直接提升了小 20 倍。

怪不得大家都抢着用呢。

当然,好东西肯定技术含量高,而且还卖得贵。

现阶段, IGBT 的成本就占整车成本的 1 成左右,是电动车除了电池以外第二贵的部件。而 SiC 原件的成本是则它的2-3 倍左右,还真得有点家底才用得起。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

所以,就算知道碳化硅好使,马斯克在之前还是宣布会大大降低特斯拉车型对它的使用。

毕竟这么贵的玩意,和特斯拉降本增效的理念多少还是有些冲突的。

不过好消息是,这几年碳化硅的成本可以说是一降再降,根据德邦证券预计,在 2025 年左右碳化硅的成本会和现在的 IGBT 持平。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

并且,虽然目前最顶尖的 IGBT 和碳化硅技术都被国外企业所垄断,但国内已经出现了像比亚迪这种拥有完全自研全产业链的企业。

而比亚迪的调性大家也都知道,就是把高价格的东西整成大伙都能用起的模样。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

假以时日,十万块入手 800V 架构的车型,也并不是完全没有可能。

很长时间以来,电车最被人诟病的地方就是续航短以及补能慢。可随着快充、高能量密度电池的出现,这些短板已经在一个个被逐渐补齐,现在的电车,

好像变得越来越香了。

 “ 阁下加油只要五分钟确实很快,但试问如果我拿出 800V 高压快充和固态电池,加上我极为强悍的性能数据,请问阁下会如何应对呢? ” 

责任编辑:上方文Q

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