为什么大厂都在「卷」800V？
文 / 五行在2023年，新能源汽车市场的竞争激烈程度创下历史新高，其中有多个焦点，800V高压平台正是其中之一。有了它的加持，“充电五分钟，通话两小时”就不是梦。目前，比亚迪、华为、吉利、广汽、小鹏和奇瑞等车企都发布了搭载800V高压平台的车型，宁德时代、蜂巢能源也发布了支持800V高压平台的快充电池，并且各方都把它当作宣传重点，和快充技术的未来。按现在的趋势来看，800V高压平台已经是众望所归，它到底有什么魅力？01 800V，电动汽车赶超燃油车的救星？电动汽车起源于19世纪，比燃油车出现的时间还要早一些，但由于续航有限，充电不方便，导致它在此后很长一段时间内陷入发展停滞阶段。可以说，从诞生到今天，如何完善补能体验，一直都是新能源汽车产业要解决的头号难题。在目前的新能源汽车市场中，纯电车型的规模更大，这使得“完善补能体验”的需求更加迫切。在2023年，我国的新能源汽车销量达到了949.5万辆，其中纯电车型的销量远高于混动车型，约是后者的2倍。放眼全球市场中，纯电车型在整个汽车市场中的销量占比已达到11.5%，同样高于混动车型。所以，电动汽车都必须提高补能效率。这方面的解决思路有两个，分别是电池和充电，今天我们先不谈电池，只说快充。我们在初中物理中学过一个公式-功率=电压x电流（P=UI）。基于这个公式，要想提高充电功率，就得增加系统的电流或电压，产业链的路线就包括大电流和高电压。特斯拉是大电流的支持者，目前已经研发了三代超级快充，最新一代的峰值工作电流超过600A，能让超充功率从100kW 提升到250kW。官方数据显示，第三代快充可以用15分钟给车增加约250km的续航。特斯拉还在开发第四代超级快充，其功率将达到350kW。大电流方案有一个弱点，那就是在给汽车充电时，不能长时间保持在高功率区间。根据华为智能电动领域总裁王超分享的研究发现，当采用低压大电流模式时，最大功率充电仅出现在 10%-20%SOC 时段，而在其他区间充电功率下降迅速。在800V高压平台下，最大功率快充可支持 30%-80%SOC 时段。除了特斯拉，其他车企都选择了高电压路线。比如，小鹏给旗下定位最高的车型G9上了800V电压平台，G9在小鹏超充站充电5分钟，可增加超过200km续航。极狐阿尔法 S HI版在 800V 高压平台下，可实现充电10分钟，增加200 km续航；新款极氪001在800V高压平台加持下，不到12分钟就能从10%充至80%。宁德时代、蜂巢能源都推出了支持800V高压的动力电池。在800V高压平台出现之前，行业还应用过400V高压平台，它也是现在大多数车型采用的方案。但从车企的新车型来看，800V高压平台是车企选择的未来。在数据上，它可以让电动汽车的补能体验接近燃油车的加油体验。如果电压进一步加大，电动汽车就有可能在补能环节上追上燃油车，扫平消费者的顾虑。02 为什么800V还无法普及？最早使用800V高压平台的是纯电版保时捷Tayca（2019年），在800V高压平台的加持下，Taycan仅用22.5分钟，就能把93.4kWh的电池从5%充到80%。在同一年，比亚迪也推出了使用800V高压平台的车型，但市场上密集讨论800V高压的时间点却是五年后的2023年。显然，800V高压经历了一段沉寂期。新能源汽车的电气系统设计分为高压和低压两部分，高压部分包括电池、电机、电控和高压线束等。车企有两个选择，一个是把高压部分全部升级至支持800V高压，另一个是让其中的部分零部件支持800V高压。第二个选择并不能算欺骗，其实车企宣传的800V高压，指的是峰值，只要功率范围在550V-930V之间，就可以叫800V。车企的不同选择，恰好体现了800V高压平台现在还无法普及的原因，那就是这涉及到多个零部件，是系统性工程，难度较大。要想组成闭环的充电环境，需要几个环节。一是车，二是充电设备，主要是充电桩，800V高压平台的成本就体现在这两方面。首先，除了充电部分，电驱和电控也要支持800V高压。其次，800V超充桩的单枪成本高，约是普通充电桩的2-3倍。同时，为了调节大功率充电带来的电网压力，充电桩运营商还得在充电站建设储能设备（避免冲击电网），这也推高了超充站的建设成本。这还导致了另一个问题，那就是即便车企给了800V高压，但由于支持800V高压的充电设备不够，消费者很少有机会使用800V高压，自然不会了解它的优点，800V高压平台就难以吸引消费者，形成了一个怪圈。既然有这些拦路虎，为什么产业链还要研发800V高压平台呢？原因在于，续航焦虑始终阻碍用户购车的主要原因，而快充是主要解决方案之一，它有独特的优势。除了充电速度接近加油外，800V高压平台还可以减少零部件的重量。根据P=U²/R公式，在功率相同的情况下，高电压意味着可以使用更细的线束，这能带来续航里程的提升。以保时捷Tayca为例，800V高压平台的线束截面积仅有400V高压的一半，线束减重4kg。理想汽车创始人李想曾表示，使用SiC配合高压平台，再配合比较好的封装技术，电池成本还可以大幅下降，相比今天主流的400V高压平台，在相同尺寸和驱动形式下，还可以一辆车降3-4万元的零部件成本。相比大电流方案，高电压平台在充电过程中产生的热量更低，这意味着安全性更高。在2023年前九个月，我国共发生了207起电动汽车起火事件，其中有约一半的发生在充电时，800V高压平台的这个优点能缓解消费者对用车安全的顾虑。03 800V会一统天下吗？虽然一些大车企都在做800V高压平台，但这并不意味着800V高压平台，或者说高电压方案可以一统江湖。归根结底，大电流也好，高电压也罢，都是电动汽车补能的手段之一。如果论速度，这两种方案其实都不是最快的，换电才是。蔚来是换电模式的代表，其第三代换电站的单次换电速度已经跑进5分钟以内，第四代换电站的速度可以再提升22%。而前面提到的几款上了800V高压平台的车型，一般都是充电10分钟增加200km续航，或者用10分钟左右把电池充10%充到80%，如果要完全充满，时间会更长。不过，换电模式的成本也很高。按照蔚来总裁秦力洪透露数据计算，一座换电站成本约300万元，蔚来到2023年底共有3567座换电站，仅“建站”的投入就高达69亿元。这个规模，让融资能力超强的蔚来也感到有压力，这是换电模式还难以推广的原因之一。另一个原因是换电模式缺乏行业统一的标准。这两个原因导致换电站的数量远远不及充电桩。据中国充电联盟数据，截止2023年12月，全国充电基础设施累计数量为859.6万台，而我国的新能源汽车，年销量已经接近950万辆，这还不算累计的保有量。按照市场的发展来看，800V高压平台已经称得上电动汽车的发展趋势之一。但受限于成本，对大部分消费者来说，短期内还无法享受到它带来的便利。对新能源汽车产业来说，虽然市场对高电压平台的关注度较高，但客观讲，换电、充电桩和高电压平台一样重要，三者之间并不是互相替代、此消彼长的关系，而是协同发展。未来，三者的协同发展，会是新能源汽车行业向前发展的重要基石。
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