电动车淘汰燃油车中间不止差一个800V高压快充

最近，张宁正准备中秋节假期和家人一起开车跨省旅行虽然家里有电动车，但她打算租一辆燃油车带家人去旅行

在市内开电动车方便又经济，但跨省还是不放心不是因为续航里程我的车夏天能跑450公里左右，主要是充电太麻烦今年‘五一’小长假，高速收费的时候遇到了排长队，浪费了时间，也影响了心情这个假期比较短，所以和家里人商量还是租个油车，比较方便张宁说

张宁的经历并不独特最近几天，易观发布的《中国电动汽车公共充电服务市场发展研究报告》显示，在接受调查的1000名新能源车主中，85%的车主在公共充电站的平均单次充电时间为0.5~2小时其中，58.1%的车主认为充电排队时间长充电时间长也成为电动车车主用车时遇到的普遍问题

张宁号的麻烦可能很快就会解决充电10分钟，充电200km目前很多车企都在竞相推出高压快充车型7月中旬，搭载800V高压快充平台的极速福克斯阿尔法SHI版量产车交付，8月，同样配备800V高压快充的小鹏G9将交付此外，自主品牌如比亚迪，广汽爱安，吉利，长安等也在陆续进入市场公开资料显示，目前国内超过一半搭载高压快充技术的新能源汽车都是公开公布的有业内人士甚至将2022年称为800V高压快充车型量产元年

伴随着多款800V高压快充车型的陆续上市，业内看好电动汽车能源补充问题将得到解决，新能源汽车的消费需求将有更大的想象空间，电动汽车淘汰燃油汽车的进程将再次提速真的是这样吗最近几天，国家商报记者进行了实地走访调查

还是噱头。

保时捷涡轮充电站和超级充电站只能为Taycan提供充电服务，其他车型暂时不支持在北京一家保时捷超级充电站，一名保时捷工作人员告诉《国家商报》

超充桩只为自家车型提供超充服务，并不限于某个保时捷品牌记者在走访中发现，北京很多品牌的超级充电站都存在这个问题例如，Xpeng Motors S4超快速桩填充目前仅适用于其G9车型和后续产品

保时捷Taycan是世界上第一款成功上车并量产800V高压充电平台的车辆它的电量可以在30分钟内从5%快速充到80%，如果用400V的充电枪需要47分钟，而用家用充电桩从0%充到100%需要9~10小时

对此，一位自主品牌车企的技术人员告诉记者:目前基于完整800V架构已经量产的车型非常少车企的800V平台大多是400V电池的串并联过渡方案，加上充电时间和续航里程的计算受到很多客观因素的影响，所以只能作为参考

电池端:充电速度和安全性很难兼顾。

快充听起来很美好，但对于新能源汽车产业链的每一个环节来说，都是一个牵一发而动全身的大工程。

一个关键问题是，为了实现快速充电，必须提高充电速率，但会缩短动力电池的循环寿命，这是现有技术无法解决的..此外，4C快充电池还没有量产和装车，耐用性也没有经过市场的检验。

充电率的提升有赖于包括电池材料，电池内部结构，模块设计，电池组设计CTP，电池管理系统BMS等相关技术的不断突破目前主流动力电池组已经能够支持2C充电率，需要通过推动木桶效应继续突破技术短板天风证券在研报中认为

在动力电池领域研究多年的中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王冬冬也认为，要实现快速充电，动力电池应该有比较高的充电接受度，比如5C，8C，10C等充电接受度越高，充电完成时间越短但动力电池的特性决定了能量密度越高，充电接受能力越低要同时兼顾高能量密度和高功率密度，对材料，电池结构和生产工艺都有很大的挑战

目前，我们正在寻找这两种性能之间的平衡，一种可以兼顾高能量密度和超级快速充电的电池方案我认为我们还没有找到王子东告诉记者

中科院院士高也认为，超级快充完全充满，而电池需要有安全性和长寿命，这是很难妥协的不过15分钟充80%也不是不可能，这就需要电池本身进行改进，比如采用电极和隔膜一体化技术，但这样会给电池回收带来麻烦

但目前主流电池供应商都在推动动力电池充电率从1C~2C升级到4C比如当代Amperex科技有限公司此前发布的麒麟电池，宣称可以实现4C充电率，配合800V高压平台，可以实现10分钟快充，福能科技自主研发的800V超充高压平台充电速率为2.7C，整套充电速率相当于2.2C，也就是说从10%充到80%只需要15分钟预计2022年10月进入量产阶段，蜂巢能源也实现了2C电池产品的量产未来其短刀电池将提供4C快充技术，高效热管理技术等，适用于800V高端机型

快充对电池的技术要求并不难，但在800V高压平台上，由于电池数量多，电池之间微小的差异都可能影响电池的使用寿命，所以对电池系统的整体要求更高另一方面，超级快充技术对电网的要求很高，很难同时满足大量电动汽车的快充需求国家高技术工程学院副院长许在接受采访时说

充电桩:需求少，限制多。

虽然车企竞相开放大功率过充桩布局，但据记者了解，作为公共充电站主力军的第三方充电桩运营商对此却无动于衷。

车企这种5~10分钟150~200公里的宣传，抓住了新能源车主的痛点，但是真正落地的时候限制很多对于我们来说，需要考虑过充电桩的成本，选址，配送能力目前支持滥收费的车辆很少，相当于我设法建了一个大池子但是大部分车辆都不能这么快‘喝’，变相造成了资源浪费所以虽然公共站点升级了，但是支持400千瓦以上超充的车辆还是很少一位充电桩运营公司内部人士向记者坦言

据万邦数码能源有限公司高级副总裁李宏庆介绍，目前各大城市的星星充电的充电订单仍以30~90千瓦的充电功率为主，与车企规划超快充时设想的200千瓦以上相差甚远。

杭州53%的订单充电用电需求分布在30~60千瓦，60千瓦以上订单占比20%左右合肥的情况也差不多60千瓦以上的需求刚刚超过20%，90千瓦以上的需求在1%左右成都的分布略有不同60千瓦以上需求分布超过22%，90千瓦以上占7%相对来说，对大功率充电的需求更高

从技术维度来看，满足5分钟200公里续航理论充电需求的充电设施都是800V，360 kW以上的高压快充电桩，在目前的充电站中覆盖率并不高早期布局的这类充电桩主要服务于重卡商用车，一般充电电压在700V左右，对于乘用车市场来说，这项技术仍处于初级阶段链家智慧电源管理副总裁翔宇在接受记者采访时表示

或许，正因为实际充电功率有限，所以车主对大功率充电的期望值很高中国电动汽车充电基础设施促进联盟信息部部长童宗琦表示，在公共充电桩的充电行为中，87.9%的用户更倾向于选择120kW及以上的大功率充电设施，而60kW以下充电设施的用户选择率仅为1.6%其中，选择120~150 kW大功率充电设施的用户最多，占比35.1%

车主在选择充电桩时会综合考虑充电时间，停车收费等因素总体来说，大功率充电设施更符合用户喜好童宗岐说道对此，上述充电桩运营商内部人士认为，这也解释了为什么目前车企都在大力推广过度充电桩

上游材料端:争夺碳化硅

除了动力电池和充电桩，高压快充技术仍然需要推广:关键材料碳化硅。

如果电动汽车架构升级到800V甚至更高的平台，包括逆变器，电驱动系统，电能转换等在内的强电环节将被传统硅基产品的SiC功率器件取代上述自主品牌车企的技术人员告诉记者，原来的硅基IGBT芯片已经到了材料极限，具有耐高压，耐高温，高频等优势的SiC是一个很好的替代品

特斯拉是SiC应用中的第一个吃螃蟹者2018年，特斯拉Model 3首次用SiC模块替换了IGBT模块在相同功率水平下，SiC模块的封装尺寸明显小于IGBT模块，开关损耗降低了75%通过转换，用SiC模块代替硅基IGBT模块，系统效率可以提高5%左右

正是这种大胆的尝试，让特斯拉占据了400V电池系统的技术和市场可是，成本问题也一直困扰着特斯拉当时，一个SiC功率器件的价格比传统的硅器件贵十倍左右即使现在SiC的价格下降了，但它的价格仍然是同样的传统硅器件的好几倍

由于SiC的制造工艺难度大，目前的成本还是第二代晶体硅材料的好几倍国内一家功率器件公司的碳化硅R&D工程师告诉记者，主驱动逆变器用SiC，成本在4500元左右，但如果用硅材料，只需要1500元左右，相差3倍

对此，兴业证券研报认为，伴随着SiC产能的增加，价格会逐渐降低，SiC的应用可以简化DC充电桩的电路结构，减少使用的元器件数量，降低热管理成本总的来说，SiC的应用可以为未来快速灌注桩的施工提供成本优势

碳化硅器件具有高频，高效，体积小等优点使用SiC材料可以使电机逆变器的效率提高4%，这将使电动汽车的续航里程至少提高7%，800V电压平台的升级是其磁导率提升的驱动力之一，未来将大规模应用，预计到2025年将达到48.32亿美元，未来五年行业复合增长率将达到25.5%TF证券分析称

事实上，在特斯拉之后，越来越多的车企正在快速应用SiC最近几天，Xpeng Motors推出国内首款量产800V高压SiC平台，可充电5分钟，补充200km续航里程此前，比亚迪预测，到2023年，电动汽车将完全用SiC基汽车功率半导体取代硅基IGBT

值得注意的是，目前的SiC功率器件市场由海外巨头主导Yole数据显示，2020年SiC功率器件市场，意法半导体，科锐，罗门，英飞凌，Onsemi的市场份额分别为40.5%，14.9%，14.4%，13.3%，7.7%与国外SiC功率器件企业相比，国内企业与他们的差距在于产品的稳定性，这决定了他们能否快速达到整车规格水平的关键上述碳化硅R&D工程师说

开源证券分析师任浪认为，由于碳化硅仍处于高速增长阶段，格局尚未固化，国内企业有望依托巨大的内需市场冲击海外巨头的垄断地位。

产品普及还需要时间。

尽管各种问题有待解决，但业界对电动汽车超级快充的探索并没有放缓。

未来，超级快充将与其他技术路线并存，成为新能源车主的能源补充选项翔宇告诉记者，无论是慢充，快充，超快充还是换电，都会有不同的场景和用途比如慢充大多放在办公室和小区，普通快充集中在一些配套比较完善的公共充电站，未来超级充电可能会受到更追求时间效率和服务体验的中高端车主的青睐

在中国电力企业联合会副秘书长，中国电力企业联合会标准化管理中心主任刘永东看来，超级快充的普及并非一日之功，仍需要全产业链的配合大功率充电不仅仅是一个接口，更是一个系统工程，包括车，枪，桩等全产业链当然，我认为超级充电只是未来多元化技术路线之一更适合中高端车型，满足车主对充电功率和充电速度的要求刘永东说

目前车企针对800V快充技术推出的车型主要是中型车和SUV，价格在20—50万元不等如小鹏G9，Mechanon等车型将在年内陆续上市，业界预计真正支持800V快充技术的产品将在2024年左右

如CICC研究所认为，800V高压系统平台兼容性高，预计全系统800V架构凭借其低损耗特性将成为主流，目前不同车辆部件的高压成熟度不一致，车企可能会采用400V+800V的混合动力方案，逐步迭代到800V的全系。

伴随着大功率充电研究方向的确定，未来高压平台将向1000V ~ 1500 V演进2021年，华为给出了一套明确的技术目标:到2025年，推出电压平台超过1000 V，功率600kW的快充方案，5分钟即可实现30%~80%SOC充电性能

虽然距离高压快充产品的普及还有一段时间，但正如快充技术改变了人们使用智能手机的习惯一样，高压平台技术的落地也将对电动车产品的技术走向和体验产生巨大影响试想一下，当基于电压平台崛起的量变，让电动汽车的便利性堪比燃油汽车的质变，那么电动汽车取代燃油汽车的那一天就快到了

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