电动汽车800v电压平台技术：未来趋势的疑问与供应链准备

文章讨论了电动汽车电池800V电压平台技术的发展趋势及其对供应链的影响。随着续航里程增加的边际效应降低，快充成为动力电池发展的必然方向。提高充电功率的两条路径包括提高电流和提高电压。800V电压平台技术为快速充电提供了可能性，同时也带来了系统性的提升和挑战。主流车企已经开始投入800V高压技术，未来可能成为电动汽车主流平台。供应链需准备应对大电流、高压架构、功率半导体SiC等变化。特斯拉的态度表明，800V平台主要适用于需要更高充电功率或更大扭矩的大型车辆。总结起来，800V电压平台技术可能成为未来趋势，但具体应用需根据车辆需求评估。

随着电动汽车续航里程增加的边际效应开始降低，从600公里到800公里比之前300到400和500公里带来的体验差异不大，同时对体积和重量的要求需要匹配更大的车辆，已经不是单纯的比例关系。快充就成为了下一步动力电池发展的必然方向，国内外车企都开始了充电5分钟，加电200公里这样的构想来迎合消费者对于快速补电的需求。

提高充电速度的办法

●提高电动汽车充电功率的两条路径

从总体架构来看，提高电动汽车的充电功率主要包含几个核心要素。我们能走的路径只有两条：

○提高电流：

如果我们保留其他的部件不变，选择提升电流的路径，主要的限制在于大电流产生的热损失，这会导致整体的设计会有很大的差异。电路中的大电流会产生很高的热损失，因为所有部件(连接器、电缆、电池的电连接、母线排等)的电阻都难免会发热。针对电池在充电期间出现过热的情况，则需要在设计导电元件和确定尺寸时考虑这些热损失，以免发生过载、过热或充电电流受控降额等问题。

○提高电压：

由于上述电流的增大是有极限的，目前极限的电流一般定义为500A，所能达到的功率大约200kW(特斯拉在400V设计了600A以上的作为尝试)，增加电压把400V系统切换成800V就是成为一个选择。这个对于所有的用电部件，都是一个系统性的提升。里面核心的开关器件还有其他的部分都有了变化。

●高压快充架构

对于当前的车辆升级来看，很重要的是保持原有的系统不变的情况下，来提升快充的体验。从400V到800V会有很大的改变，所以短期内围绕400V来进行功率升级是一个选择。当电流越大时，要想以相同的电压水平传输功率而不会过热，所需的电缆横截面积就越大。

目前主要的高功率设计，目标是200kW，也就是持续5分钟左右的500A电流，为了匹配这个电流，需要增大车内充电插座、充电插座到电池包的高压线缆、快充接触器和主正主负接触器、主熔丝、模组接线排、电芯内部接线排的载流能力。

但是从长期来看，要实现5~10min快速充电，打造和加油一样的充电体验，需要400kW以上的充电功率，则整车电压平台必然要向800V及以上进行演进。而且在充电功率相同的情况下，高压架构下电池系统散热更少，热管理难度低，线束直径更小，成本也更低。

从整个切换来看，主要变化的是功率半导体SiC的需求会大增。

800V系统带来的挑战和机会是多元化的，总体来看，它有这么几个机会点：

○从电压拓扑来看，可以实现同电芯的梯度配置，也就是可以分为高配高电压；低配低电压的差异化配置。

○从电流方向上面，从起始的350A、500A甚至未来的600A，也可以扩展的支持快充，不断提高功率。

○由SiC的导入，可以提高整体功率电子的效率和降低体积。

主流车企已经开始加大800V高压投入，虽然高压架构依然存在部分挑战，但从总体来看，未来800V高压架构将成为下一代电动汽车主流平台，特斯拉的态度也是一个很重要的参考。特斯拉动力总成和能源工程高级副总裁AndrewBaglino指出，特斯拉认为在Model3和ModelY等小型车辆切换到800伏的成本，还是远远超过带来的好处。目前来看在400V能做的快充，能覆盖800V的好处。但是Baglino承认高压平台存在具有优势，但主要适用于需要更高充电功率或更大扭矩的大型车辆。如果特斯拉认为这是最好的前进方式，即将推出的Cybertruck皮卡和SemiClass8卡车最终可能会使用800V电压运行。这些车辆想要完成相应的充电功率和输出功率和扭矩，需要考虑800V，在设计Semi和Cybertruck是通过800V系统的开发来评估。

最后确认，800V将成为80kWh以上的车辆的下一代主流高压电气架构，配合快充电池和SiC第三代功率半导体的发展为电动汽车的发展助力！

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