新能源车淘汰燃油车,就差一个800V高压快充?比亚迪们已达成共识
当前市面上的新能源汽车电压普遍集中在400V上下,充满电耗时也在6~8小时。这是除“里程焦虑”外,最让新能源车主诟病的痛点。那么,新能源汽车何时能像燃油车一样,几分钟就能充满电呢?
前段时间,比亚迪、长城等国内车企相继开始布局800V高压平台,如2022款元PLUS的快充80%电量仅需0.5小时,“蔚小理”也紧随其后,车企们在超级快充这一赛道上展开了一场“新军备竞赛”。
新能源汽车的充电问题,一直被公认为是新能源汽车淘汰燃油车的“最后一公里”。
当新能源汽车的补贴力度越来越弱,让消费者能持续买单的核心关键,还是要解决消费者最关心的痛点问题。目前来看,消费者最为关心就是新能源汽车的续航和充电问题。
据资料显示,国内主流纯电动汽车续航里程普遍在600公里左右,与燃油车一箱油的续航里程基本相当,“续航焦虑”已不再是最大的短板,压力自然就落到了“充电焦虑”上,动辄“充电1小时、排队4小时”的体验让消费者直呼伤不起。
虽说在手机领域,快充已经不再新鲜,但在电动汽车领域,就算是快充,通常时间下充满也需要一个小时左右,与燃油车几分钟的时间相差甚远。而如果不是快充,家用充电一般则需要6~8个小时。
如果电动车的充电效率能达到和手机——“充电5分钟,通话两小时”的水平的话,那么充电焦虑的问题也就迎刃而解了。而要解决充电时间长的难题,更大功率的快充技术——高压快充则是大势所趋。
根据物理公式P(功率)=U(电压)*I(电流)可以得出,提高电池充电功率的技术路线主要有两条,分别是为高电压和大电流。
如果加大电流充电,会大幅增加充电过程中的产生热量,对电池的散热要求很高,一不留神就会出现危险。因此,高压充电成为了市场上提高充电效率的主流解决方案。
目前,传统车企和造车新势力均在积极推广800V快充平台,号称可以“充电5分钟就增加200公里续航”。除了比亚迪和“蔚小理”之外,大众、长城、奥迪等传统燃油车车企也开始加快布局,一场车企间的“新军备竞赛”正在超级快充这一赛道上,悄然展开。
如今,车企普遍配套的400V电压系统(250A)可以达到100KW的充电功率,电池电量由30%充至80%需要30分钟的时间,与燃油车相比还存在很大差距,而800V高压充电平台理论上能达到300-500KW的充电功率,充满电只需几分钟,可以与燃油车的补能速度相媲美。而且在高电压平台下,电池的发热会更少,热管理的难度相对也低一些。
综合来看,高压快充可以兼顾降低能耗、提高续航、减少重量等诸多优点,更能匹配未来快充需求。因此,包括特斯拉、比亚迪等新能源汽车巨头在内,目前市场上多数车企都在积极布局高压充电这一技术路线。
不过,800V高压平台前景虽好,但落地却也困难重重。
超级充电桩不仅对充电的速度有要求,还对高压充电平台的安全保护措施,如过流保护、过压保护、过温保护等有较高要求。此外,为了兼顾不同电池、车型的充电,超级充电桩还需要有极高的充电兼容性,能够根据充电环境、电池性能等自动调节充电功率。
不过,由于我国在充电桩适配零部件方面自主研发实力较弱,而高电压对零部件的耐压等级又提出了更高的要求。目前,传统的硅基材料已不能满足要求,碳化硅成为行业最优方案,但碳化硅的高端领域长期被日本和德国掌握,价格高企。虽然国内厂商已经着手开始布局,但离真正实现自处可控还有很长的路要走。
由于目前我国电动汽车的充电标准还在采用2015年的《电动汽车传导充电系统国家标准》,主流快充模式主要是基于400V电压平台,所以虽然我国已有261.7万台充电桩,但能够满足800V电压平台下的超级快充条件的充电桩,却少得可怜。
即使是在此赛道布局最早的特斯拉,截至6月底在国内建设的超级快充充电站也才不过1200座,超级快充桩数量仅为8700多个,远不能满足需求。目前来看,要实现800V高压平台大规模普及,还需要新能源车企、电池企业、电网企业、以及充电桩运营商等全产业链的共同努力。
2021年,广汽埃安以“充电 5 分钟,行驶207公里”的成绩打破了电动车充电速度最快纪录,其使用的就是A480超级充电桩,该充电桩最大充电功率可达480KW,是目前全球充电功率最高的充电桩。