“充電5分鐘,續(xù)航200公里”;
“充電15分鐘,續(xù)航500公里”。
……越來越多品牌加入充電速度競賽。
這些車型,似乎都愛打一標(biāo)簽——“800V”。
物理學(xué)告訴我們,充電功率P=U(電壓)×I(電流),想要提升P的數(shù)值,就要提升U或者I。
但是,受制于導(dǎo)體材料的物理特性,I的提升幅度有限,于是大家卷電壓。
2022年,部分廠商試水,2023年,800V的戰(zhàn)爭正式打響。
小鵬、智己、埃安、理想、極氪等一眾品牌,都已經(jīng)推出各自的800V產(chǎn)品。尤其是小鵬,將搭載800V技術(shù)的車型價格拉低到了20萬。
可是消費者發(fā)現(xiàn),隨著技術(shù)的普及,有關(guān)800V的爭議也越來越大。
800V,是個寬泛概念
一塊電池,電壓并非恒定。
滿電時,電壓偏高,虧電時偏低,往往有100-200V的上下浮動差值。從高電量到低電量,電壓也會線性下降。
滿電時800V,沒電時600V,這樣的車,到底算不算800V呢?
當(dāng)然算!業(yè)內(nèi)將額定工作電壓在550V-930V區(qū)間內(nèi)的所有系統(tǒng),統(tǒng)稱為800V。
800V也好,600V也罷,不能單比數(shù)字。從用戶角度,選購800V的就是為了提升補能效率,更應(yīng)該關(guān)注充電速度。
一般來說,400V純電車型的峰值充電功率在110kW左右,而800V純電車型在160-180kW之間。也有數(shù)據(jù)高的,例如理想MEGA的峰值充電功率就能達(dá)到521.6kW,智己LS6也能達(dá)到396kW。
全電量范圍內(nèi)的充電時間是另一方面。
一些車型為了追求峰值功率的噱頭,只在電量40%-60%這一狹小區(qū)間內(nèi),開放電池的需求電壓,而在其他電量區(qū)間內(nèi),通過軟件“人為限流”。
宣傳時,這些車型確實可以做到廠家對外公布的峰值充電功率,但并不持久,從10%充至90%,耗費的時間很長。
以懂車帝2024夏測公布的車型實測數(shù)據(jù)作為參考,2023款特斯拉Model 3長續(xù)航全輪驅(qū)動版,在峰值功率600kW的快充樁上,取得的最高充電功率為121.1kW,并且從10%-50%都能維持在這一速度。而從50%往后,充電功率一路下滑,總?cè)萘?8.4kWh的電池包,Soc從6%-98%的充電時間為66分鐘。
作為對比,再看同樣參與夏測的2024款 智己L6 Max超強性能版,Soc從5%-45%,一直穩(wěn)定在280kW的峰值。雖然從45%開始逐漸下降,但直至80%依舊保持在近170kW,比Model 3長續(xù)航全輪驅(qū)動版的峰值還要高。總?cè)萘?00kWh的電池,Soc從5%-98%的充電時間為38分鐘。
不過,想要獲得真正快速的充電補能體驗,除了高壓,還要高倍率電池。電池的充電倍率以C為單位,2C、3C、4C、5C,分別代表1/2、1/3、1/4、1/5小時內(nèi)將電充滿。
就好比卡車向倉庫轉(zhuǎn)運物資,光卡車路上跑得快沒用,倉庫卸貨、碼貨的速度也要跟上才行。
高倍率電池往往在正負(fù)電極材料、電解液、絕緣隔膜、PACK設(shè)計乃至散熱結(jié)構(gòu)上都有所創(chuàng)新,才能承接800V帶來的巨大輸入功率,而這些技術(shù)意味著更高的成本與售價。
因此,與其糾結(jié)技術(shù)和參數(shù),還不如借臺車,實測一下。半小時內(nèi)能充入80kWh以上電量的車型,都是“正經(jīng)800V”。
800V,好處不止充電快
回到文章開篇,充電功率P=U(電壓)×I(電流),在P恒定的情況下,電壓升高,意味著電流減小。于是就涉及輕量化、能耗和降成本的話題。
I(電流)減小后,線束的直徑也能縮小,讓車輛成本更低的同時,也能讓整車重量更輕,提升續(xù)航。
從保時捷公布的數(shù)據(jù)來看,其搭載800V平臺的車型,在實現(xiàn)300kW充電功率時,對比400V平臺,高壓線束的截面積僅為后者的二分之一,線束整體減重超過4kg。
同時,減小I(電流)發(fā)熱能以指數(shù)級降低,進一步提升電能的利用效率,理論上能讓新能源汽車的續(xù)航更給力。
通常,與800V同時出現(xiàn)的還有SiC,中文名叫碳化硅功率逆變器。它的作用可以簡單概括為交直流轉(zhuǎn)換、變頻和變壓。
例如,家用充電樁是220V交流電,但車輛的供電體系是800V直流電,如何將低壓交流電變成高壓直流電,SiC模塊起到關(guān)鍵作用。
該模塊的好壞,能直接影響車輛的充電效率,優(yōu)秀的SiC模塊具有更高的耐受電壓、更好的導(dǎo)電率、更強的熱穩(wěn)定性以及更小的能耗。
想要體驗800V的優(yōu)勢,高壓充電樁+高倍率電池+高質(zhì)量SiC模塊,缺一不可。
不過,面對誘人的800V技術(shù),業(yè)內(nèi)也有幾家車企是特例,比如銷量最高的特斯拉和比亞迪。
當(dāng)下,最常見的特斯拉V3超充,最大功率依舊為250kW,電壓400V,電流達(dá)到600A,使用復(fù)雜的液冷技術(shù)為充電電纜散熱。即便之前亮相的V4超充,功率提升至350kW,但還在堅持400V。而比亞迪則更簡單,直接在400V架構(gòu)下通過雙槍充電,實現(xiàn)功率翻倍。
堅持低壓平臺,可以降低成本,也可以提升適用性。
不論特斯拉還是比亞迪,每年生產(chǎn)的車型數(shù)量以百萬計。400V能夠滿足大多數(shù)用戶需求的情況下,貿(mào)然替換成800V,會帶來無法預(yù)估的成本提升。
同時,特斯拉此前在全球范圍內(nèi)建設(shè)的超級充電樁,都將面臨升級改造。
當(dāng)然,800V替換400V,肯定是大趨勢。
幾天前剛剛開啟預(yù)售的坦克500Hi4-Z就是很好的例子,作為一臺插混車型,它的電氣化系統(tǒng)也基于800V架構(gòu)打造。60kWh三元鋰動力電池,本身容量要比一般的插混車型更大,同時峰值充電功率達(dá)到163kW,充電15分鐘,續(xù)航增加120km,和基于400V架構(gòu)打造,峰值功率只有60kW的同級同價位競品相比,優(yōu)勢明顯。
不過,受制于成本,大多數(shù)插混車型還在堅持400V架構(gòu),對電池容量小,快充需求不算高的插混車主來說,400V架構(gòu)更實惠一些。
根據(jù)中汽研“中國充電工況”CCIC項目組給到的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:基于“中國充電工況”實采數(shù)據(jù)庫顯示,現(xiàn)有公用直流樁電壓平臺主要有1000V(含少量950V)、750V和500V,其中750電壓平臺占比最高為62.61%,1000V電壓平臺也能達(dá)到25.36%,500V電壓平臺占比僅為12.03%。
單純從電壓的角度來看,充電樁瓶頸,似乎已經(jīng)解除。充電補能速度更快的壓力,傳遞到了電網(wǎng)功率以及動力電池生產(chǎn)廠家。
800V,也有不能忽視的問題
800V帶來的優(yōu)勢讓人興奮,但事實上,想要兌現(xiàn)并不容易。
以智己L6為例,作為對比的兩款車型分別為:
2024款 Max長續(xù)航版,指導(dǎo)價25.99萬元(800V);
2024款 Max標(biāo)準(zhǔn)版,指導(dǎo)價21.99萬元(400V);
兩者擁有不同的電池規(guī)格(寧德時代83kWh三元鋰、中創(chuàng)新航75kWh磷酸鐵鋰),以及不同的電機參數(shù)(248kW/500Nm、216kW/450Nm),其他配置近乎完全一致。
但前者CLTC續(xù)航為710km,后者為650km,相差60km。考慮到多出來的8kWh電池容量,800V帶來的能耗優(yōu)勢似乎并未顯現(xiàn)。
同時,智己L6 800V車型官方公布的從10%-80%快充時間為16.8分鐘,而400V車型的時間為25.5分鐘。
多花4萬,每次充電節(jié)省8.7分鐘。按照一輛車開8年,一個月充電4次來計算,每次充電在800V技術(shù)上多花費的成本為104元······
104元,8.7分鐘,是不是有些“一寸光陰一寸金”的意思?
別忘了充電樁提供的峰值功率。雖然前文中提及,國內(nèi)大多數(shù)充電樁都能提供750V及以上的高壓,但真正能提供超過200kW大功率的樁并不多。
主要原因是,超快充對電網(wǎng)帶來的負(fù)擔(dān)較重。
試想,一個中等規(guī)模的充電站,配備20根快充樁,如果每一根都支持500kW的超快充,那么這個充電站的峰值功率來到10000kW,相當(dāng)于20000個家庭的日常用電,或者10000臺空調(diào)的制冷電耗需求,如果大批建設(shè)供電部門瑟瑟發(fā)抖。
因此,即便像理想5C補能站這樣的品牌直營站點,通常也只配備一根500kW超快充,和2-4根250kW快充。并且,幾根充電樁都在使用時,也會存在“搶電”的問題。
當(dāng)然,最后也逃不開超快充對電池壽命的影響。
在快充過程中,電池會積累熱量,超快充時電池的溫升更明顯。一般車輛都會配有液冷散熱系統(tǒng),將熱量及時排出車外。不過,電芯內(nèi)部的高溫難以立即導(dǎo)出,導(dǎo)致電解液、絕緣材料老化,縮短電池壽命,并對續(xù)航產(chǎn)生負(fù)面影響。
結(jié)語
對純電車而言,800V是正確的技術(shù)發(fā)展方向。
真正的問題在于,上游供電設(shè)施和車端動力電池,能否發(fā)揮800V的全部潛力?同時,如果僅僅為了每次充電快10分鐘,多花費2-3萬元成本是否值得?
800V雖好,但別當(dāng)營銷噱頭。
跳出廠商的營銷話術(shù),技術(shù)老舊、安裝在車位上的7kW私人慢充樁才是省錢補能的最優(yōu)解。下班插上,上班拔下,設(shè)置谷電時間充電,一度電0.33元,充滿20塊能跑1周,它不香嗎?
—THE END—
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