800V平臺(tái)架構(gòu)具有優(yōu)勢(shì),問(wèn)題是,技術(shù)什么時(shí)候普及。
歐美車(chē)企正在意識(shí)到800V平臺(tái)架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)外媒AUTONEWS報(bào)道,彼得·西格爾的一篇文章指出,汽車(chē)制造商和供應(yīng)商(想當(dāng)然地把中國(guó)車(chē)企排除在外)一致認(rèn)為,快速充電的800V平臺(tái)架構(gòu)具有優(yōu)勢(shì)。
不過(guò)問(wèn)題是,技術(shù)什么時(shí)候普及。
雖說(shuō)電動(dòng)車(chē)份額目前僅占全球市場(chǎng)的十分之一左右,但汽車(chē)制造商和供應(yīng)商正在為下一代組件做準(zhǔn)備,包括固態(tài)電池、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。
現(xiàn)在,800V電氣系統(tǒng)有望將充電時(shí)間縮短一半,大幅減小電池尺寸和成本,并增加動(dòng)力傳輸系統(tǒng)效率。
到目前為止,市面上只有少數(shù)新車(chē)使用800V平臺(tái)系統(tǒng),大部分都是標(biāo)準(zhǔn)的400V技術(shù)。
這些車(chē)型包括:保時(shí)捷Taycan、奧迪e-tron GT、現(xiàn)代Ioniq 5和起亞 EV6。Lucid Air豪華轎車(chē)采用 900V架構(gòu),但專(zhuān)家們稱(chēng)它在技術(shù)上還是800V系統(tǒng)。
這里要說(shuō)明一點(diǎn),2021年,國(guó)內(nèi)車(chē)企早就掀起了一輪800V平臺(tái)車(chē)型的發(fā)布熱潮。比亞迪、吉利、極狐、現(xiàn)代、廣汽、小鵬等都陸續(xù)發(fā)布了搭載800V平臺(tái)的車(chē)型,其中極氪汽車(chē)、小鵬、比亞迪等都將800V平臺(tái)車(chē)型的量產(chǎn)定在了2022年。2022年,可以說(shuō)是“800V元年”。
有零部件供應(yīng)商表示,到2030年左右,800V平臺(tái)架構(gòu)將成為主導(dǎo)技術(shù),尤其是隨著現(xiàn)代 E-GMP和大眾汽車(chē)集團(tuán) PPE(后面統(tǒng)一成SSP平臺(tái))等越來(lái)越多的專(zhuān)用純電動(dòng)平臺(tái)出現(xiàn)。
“到2025年,進(jìn)入市場(chǎng)的大部分應(yīng)用將是800V,”GKN電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)部門(mén)總裁Dirk Kesselgruber如此表示,而GKN是采用該技術(shù)的幾家Tier1之一。
GKN正在為客戶(hù)提供 800V組件,例如電動(dòng)車(chē)橋e-axles,并計(jì)劃在2025年開(kāi)始批量生產(chǎn),“我們認(rèn)為它將成為主流,現(xiàn)代汽車(chē)已經(jīng)證明它在價(jià)格上具有競(jìng)爭(zhēng)力?!倍渌墓?yīng)商也響應(yīng)了他的熱情。
“800V是BEV發(fā)展中合乎邏輯的下一步,”緯湃科技(Vitesco Technologies)創(chuàng)新電力電子部門(mén)負(fù)責(zé)人Alexander Reich對(duì)媒體表示。
緯湃科技已獲得800V組件的大合同,包括為現(xiàn)代的E-GMP平臺(tái)提供EMR4逆變器、為北美主要汽車(chē)制造商福特提供逆變器以及為中國(guó)的電動(dòng)車(chē)制造商提供電動(dòng)機(jī)等。
2022年1月,緯湃科技宣布已與福特汽車(chē)(當(dāng)時(shí)沒(méi)說(shuō)名字)簽署協(xié)議,從2025年開(kāi)始供應(yīng)800V SiC逆變器。這筆交易價(jià)值10億歐元(10.8億美元)。
緯湃科技的電氣化技術(shù)業(yè)務(wù)部門(mén)負(fù)責(zé)人Thomas Stierle說(shuō):“最新的訂單清楚地證明了這一點(diǎn),汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電氣化發(fā)展比以往任何時(shí)候都快?!?
而博格華納也已贏得多個(gè)800V訂單,其中包括為一家沒(méi)透露名字的中國(guó)豪華品牌提供的集成電驅(qū)動(dòng)模塊訂單。
博格華納首席技術(shù)官 Harry Husted 通過(guò)電子郵件表示:“800V行業(yè)的增長(zhǎng)速度超過(guò)了幾年前的預(yù)期,我們感受到了客戶(hù)的濃厚興趣。”
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為什么改變?
與現(xiàn)有的400V平臺(tái)系統(tǒng)相比,800V系統(tǒng)有何優(yōu)勢(shì)?
緯湃的專(zhuān)家Reich說(shuō),優(yōu)點(diǎn)很多,首先是它們可以以較低的電流提供相同數(shù)量同等的功率,“通過(guò)將電壓加倍并具有相同的電流,可以提供兩倍的能量輸入車(chē)輛。”而且,主要好處是相同尺寸電池的充電時(shí)間快了大約 50%。
如果充電時(shí)間足夠快,“電動(dòng)汽車(chē)就不需要1,000公里的續(xù)航里程?!?因此,動(dòng)力電池可以做得更小,整體重量減輕,從而提高效率。
同時(shí),由于更高的電壓以及更少的電流,因此可以將電纜和電線做得更小更輕,從而減少昂貴且笨重的銅的消耗。
而且,由于損失的能量也更少,這意味著更好的續(xù)航里程和更好的運(yùn)動(dòng)性能,也就不需要更復(fù)雜的熱管理系統(tǒng)來(lái)確保電池在最佳溫度下工作。
當(dāng)與新興的碳化硅SiC芯片配合使用時(shí),800V平臺(tái)系統(tǒng)可以將動(dòng)力總成效率提高至少5%。
有供應(yīng)商表示,由于新的碳化硅SiC芯片純硅的用量較少,會(huì)降低成本,并且可以為汽車(chē)行業(yè)提供更多芯片。畢竟,其他行業(yè)傾向于使用全硅芯片,與汽車(chē)制造商爭(zhēng)奪晶圓廠的產(chǎn)能。
GKN的Kesselgruber說(shuō):“把所有東西放在一起,800V就真的很重要。”但是,對(duì)于大多數(shù)基于400V系統(tǒng)的現(xiàn)有充電站,800V架構(gòu)的車(chē)型需要基于800V的充電設(shè)施才能充分利用。
“大部分現(xiàn)有的直流快充基礎(chǔ)設(shè)施都是為400V汽車(chē)服務(wù)的,”博格華納的Husted說(shuō),“為了實(shí)現(xiàn) 800V的更快充電,將需要最新一代的高壓、大功率直流快速充電器。”
但迄今為止,歐洲高速公路的公共充電網(wǎng)絡(luò)是有限的。“加油必須像在加油站加油一樣快,” Husted說(shuō),“這是800V充電才能做到的。”
而歐洲正在見(jiàn)證此類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的興起。比如,Ionity是一家得到了寶馬、戴姆勒、福特、現(xiàn)代和大眾集團(tuán)支持的公司,擁有多個(gè)800V、350kW的高速公路充電站。而在350kW的充電樁上充電5~7分鐘可續(xù)航100公里,與喝杯咖啡的時(shí)間差不多。
采埃孚電氣化動(dòng)力總成技術(shù)高級(jí)副總裁Otmar Scharrer指出,“這真的是在改變游戲規(guī)則,這將推動(dòng)人們接受電動(dòng)汽車(chē)?!?
▲ 部分車(chē)企800V平臺(tái)情況
根據(jù)保時(shí)捷最近的一份報(bào)告,在一個(gè)典型的50千瓦、400V的充電站,增加250英里續(xù)航里程大約需要充電80分鐘。
在100kW下,降至40分鐘。保時(shí)捷表示,如果充電插頭能夠被冷卻(增加成本、重量和系統(tǒng)的復(fù)雜性),這個(gè)時(shí)間可能會(huì)縮短到30分鐘。
而800V充電時(shí),充電時(shí)間將降至15分鐘左右。因此,“為了縮短充電時(shí)間,轉(zhuǎn)向更高電壓是不可避免的?!痹倏紤]到支付時(shí)間,“因此‘充電就像加油’的目標(biāo)已經(jīng)觸手可及?!?
保時(shí)捷的同門(mén)“兄弟”奧迪則表示,A6 Avant e-tron概念車(chē)基于與Taycan相同的PPE架構(gòu),在800V快充站只需10分鐘即可行駛約186英里。