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智能汽车产业深度:800V推动超快充与能耗革命成为纯电发展分水岭,引发产业空间全面升级

   日期:2024-03-21 17:00:19     来源:网络整理    作者:本站编辑    浏览:11    评论:0    

800V 高压平台指整车高压电气系统电压范围在 550-930V 区间的系统, 是提升电动汽车补能效率、能耗表现的解决方案。在新能源汽车普及过 程中,续航和补能效率是两大难题,目前已有提升补能效率、解决补能 焦虑的方式主要有以蔚来为代表的换电模式、以特斯拉为代表的大电流 充电模式和以保时捷等为代表的大电压充电模式。 

对于充电补能的电动车而言,充电速度的提升本质上即为提高充电功率, 提升快充功率主要通过提升电压和电流来实现。在新能源车充电过程中, 充入的电量——总功(W)为充电功率(P)和时间的乘积,即 W=P×t 在电池容量(总功 W)相同的情况下,若想缩短充电时间需要提升充电 功率。而根据功率公式 P=U×I,提升电功率 P 可通过提升电压 U 或提升 电流 I 来实现。 

增大电流将带来散热安全和充电损耗问题。400V 架构下要达到 300 kW 的超快充功率需要将电流提升至 750A。但电流增大会带来充电安全问 题:根据焦耳定律 Q=I²Rt,电阻 R 不变时,电流的平方与电流通过导体 产生的热量成正比,即在相同时间 t 内电流 I 每提升一倍,产生的热量 Q 为四倍,大电流方案势必对充电设备和电池散热产生巨大压力。 

大量发热还会造成能量损失,损害快充经济性。充电电流在超快充领域 的提升潜力有限。因此在当前新能源车 400V 架构下,普遍峰值功率为 100 kW,对应 250A 电流、在 20%-80% SOCState of Charge,充电状 态)快充区间的充电时间约为 30 分钟和 1C 的充放电倍率。 

提高充电电压是实现超快充的重要思路。若提升电压至 800V,即便在保 持国标上限 250A电流的非 800V普通快充桩下,即可实现接近 200 kW 2C 充放电倍率的快充,获得较普通 400V 平台多一倍的充电功率。对于 一款 700 km 续航的电车而言,800V 平台可实现充电 15 分钟续航近 400 km 的体验,续航焦虑较 400V 平台将大幅缓解。

报告原文内容节选如下:

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