近兩年換電技術(shù)似乎又熱了起來,2013年特斯拉嘗試換電,但最終還是放棄了換電,轉(zhuǎn)而發(fā)展超級充電技術(shù)。
2019年特斯拉推出V3 超級充電樁,是一種運(yùn)用了全新架構(gòu)的超充方式。可支持高達(dá) 250kW 的峰值充電功率。充電 15 分鐘最高可補(bǔ)充約 250 公里的續(xù)航電量。
關(guān)于換電和充電,近兩年大家有很多爭論,而且一部分企業(yè)也一直在研究相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品是否要布局,我個人比較認(rèn)同特斯拉陶林女士的回答。
視頻為特斯拉V3超級快充和奧迪E-TRON的對比。
視頻為特斯拉V3超級快充和奧迪E-TRON的對比。
2019年底一豪華純電品牌推出了其電動車型,將高壓電氣電壓平臺直接由傳統(tǒng)400V提升到了800V,第一款800V高電壓電氣架構(gòu)橫空出世,他就是保時捷的Taycan。800V的電氣架構(gòu),除了充電快還有以下優(yōu)點(diǎn):
1、永磁同步電機(jī)在工作時會產(chǎn)生大量的熱量,當(dāng)溫度超過180℃出現(xiàn)退磁現(xiàn)象。將電壓平臺提高,相同功率下電流減小,電阻不變情況下,發(fā)熱量減小,目前純電動汽車電壓平臺多位400V,以此算來800V電氣架構(gòu)電機(jī)的發(fā)熱量為400V情況下的1/4,大大降低了電機(jī)的發(fā)熱量。3、由于電氣平臺提升到800V,其電控系統(tǒng)需要重新設(shè)計(jì)以滿足高電壓平臺的需求,由德爾福為其提供的電控系統(tǒng)能夠滿足800V,600A的使用需求,電控系統(tǒng)使用SIC,熱損耗降低60%,傳導(dǎo)率為98.5%。Taycan廣告視頻很有趣
2020年不管是車企還是零部件商,在充電技術(shù)方面大家好像都在明修棧道、暗渡陳倉,默不吭聲,大家最多的好像是在爭論換點(diǎn)和充電。2021年,上海車展我們看到,各大展商的800V快充卻已經(jīng)用到了各自的新車和概念車,本人大吃一驚。
800V高壓電氣系統(tǒng)新發(fā)布車型
上海車展吉利發(fā)布的極氪001,無論是性能還是顏值,驚呼太帥了。浩瀚SEA架構(gòu)能搭載最大800伏高電壓系統(tǒng),極氪001的最大續(xù)航可以做到712公里,此刻我只想說,一腳“油”從北京到青島的感覺真的太爽了。而且極氪還說了,在他們自家360kW極充的充電樁上可以做到充電5分鐘,續(xù)航120公里,從30%充到80%只需要25分鐘。2、A6 e-tron concep,800V電氣架構(gòu),高功率充電270KW。
搭載華為的Huawei inside,可實(shí)現(xiàn)708km(NEDC)的續(xù)航里程。e平臺采用刀片電池(默認(rèn)為磷酸鐵鋰)的情況下,綜合續(xù)航也要達(dá)到1000公里;還具備800V閃充功能,5分鐘可增加續(xù)航150公里。海外車企通用、現(xiàn)代、戴姆勒、Lucid等陸續(xù)發(fā)布800V架構(gòu)的規(guī)劃。從上海車展,可以看出各車企對整車平臺電壓提升到800V已經(jīng)開始成為共識,受限于硅基IGBT功率元器件的耐壓能力,之前電動車高壓系統(tǒng)普遍采用的是400V電壓平臺?;谠撾妷浩脚_的充電樁中,充電功率最大的是特斯拉第三代超級充電樁,達(dá)到了250kW,工作電流的峰值接近600A。如果想要進(jìn)一步提高充電功率、縮短充電時間,就需要將電壓平臺從400V提升到800V、1000V甚至更高的水平,來實(shí)現(xiàn)高壓系統(tǒng)的擴(kuò)容。當(dāng)車企選擇800V高壓架構(gòu)時,電動汽車的電池包、電驅(qū)動、PTC、空調(diào)壓縮機(jī)、車載充電機(jī)等都需要重新選型。如車企應(yīng)采購適用于快充的2.2C電池,并在電池管理系統(tǒng)進(jìn)行更精準(zhǔn)的測算,保證安全;電驅(qū)動、OBC等將優(yōu)先選擇以更低阻抗實(shí)現(xiàn)高耐壓的SiC功率器件。高壓技術(shù)已初步完備,相關(guān)部件預(yù)計(jì)將在2021年開始實(shí)現(xiàn)行業(yè)量產(chǎn),如采埃孚表示將于今年在中歐量產(chǎn)800V功率電子,華為、博格華納、匯川技術(shù)等陸續(xù)發(fā)布800V電驅(qū)動系統(tǒng);保時捷Taycan已經(jīng)應(yīng)用了800V PTC;翰昂系統(tǒng)的電動壓縮機(jī)可覆蓋到800V電壓。等待它們的是成本的進(jìn)一步降低,需要依靠大規(guī)模量產(chǎn)和應(yīng)用。車上高壓部件的重新選型及供應(yīng)鏈基礎(chǔ)
到充電供給端,其技術(shù)要比車上部件成熟許多,且更容易高壓化。從DC500V系統(tǒng)升級到DC950V系統(tǒng),除了充電槍、線、直熔絲等需做出變更外,其他設(shè)備則無需重新選型。總結(jié):高壓電氣架構(gòu)由400V提升至800V,將在充電速度上提升新能源汽車的使用感受,同時800V高壓電氣架構(gòu),對于車企變動量也很大,需要升級還貸,對于高壓零部件,是一次技術(shù)升級,過程中充滿了機(jī)會和挑戰(zhàn)。
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