- 800V平臺有望破解電動車續航焦慮 車企爭相搶灘高壓超快充賽道
- 2023年06月07日 來源：證券日報
提要：“800V超快充下，動力電池需要兼顧高能量密度和高功率密度，電芯一致性要求亦更高，對材料、電池結構和生產工藝的挑戰極大。”楊紅新表示，車端800V平臺要發揮出其效用，仍有待相關產業鏈、新能源汽車生態的進一步發展。
現階段，新能源汽車續航里程已經接近甚至超過傳統燃油車。不過，電動車用戶普遍存在電動車續航焦慮癥：充電難、充電慢。
據《證券日報》記者了解，目前在充電端，以蔚來為代表的換電模式，以特斯拉為代表的高電流模式，以及以傳統高端OEM車型為代表的800V整車電壓平臺模式，成為最主流的三個充電競爭路線。其中800V高壓超快充被業內普遍認為是最理想的技術路徑和解決方案。
“整車選擇高壓架構是實現超級快充的必經之路，800V左右的高壓在當前可支撐實現2C快充。”華為數字能源技術有限公司智能電動領域副總裁彭鵬告訴記者，對于一輛搭載100kWh電量的電動汽車而言，在當前400V電壓平臺、250A電流下，需要30分鐘才能充電30%至80%，而如果電壓提升到800V左右，15分鐘能實現電池充滿，達到4C的效率，基本上能滿足現階段消費者的快充需求。
巨灣技研首席科學家毛文峰對《證券日報》記者表示，800V整車電壓平臺是發展趨勢，目前主要還是受限于成本，這一塊的工作更多的還是需要主機廠去推動。但從長期發展來看，如果800V整車電壓平臺能達到批量量產，成本將不升反降。
主流車企800V高壓超快充
進入快速放量期
當前，新能源汽車企業端和使用端均出現了一系列怪象。一方面，新發布的純電車型工況下續航普遍超過600公里，甚至直逼1000公里，已超越傳統燃油車行駛里程；另一方面，電動車用戶的里程焦慮并未得到完全緩解，充電排隊、高速“趴窩”的事例時常上演。
“里程焦慮是續航里程和補能效率綜合作用的結果，緩解里程焦慮需要解決兩個問題：一是是動力電池的重量和體積最好能與油箱一樣小而輕，即能量密度的問題；二是縮短補能時間，也就是充電的速度要跟加油一樣快。”巨灣技研總裁裴鋒對記者表示。
據記者了解，提高充電功率有提升充電電流和提高充電電壓兩條技術路線。采用大電流的方式會大幅增加充電過程中的熱量，對熱管理要求較高，同時需要對各個電池分區同時充電，技術難度和推廣成本都相對較高，主要被特斯拉使用。
國內外目前常見的充電平臺，基本都是采用了低電流、高電壓的方式。其優點在于，除了可以有效降低發熱現象外，還能進一步縮減線束的橫截面積，減少重量，節省車內空間。隨著SiC（碳化硅）產能的持續擴張以及全球首個800V高壓平臺車型保時捷Taycan正式推出，高壓快充路線受到越來越多主機廠的青睞。從現代、起亞等國際車企巨頭到比亞迪、長城、廣汽、小鵬等國內主機廠，已經相繼推出或計劃推出800V平臺。公開資料顯示，目前全球已推出或確定推出800V系統的汽車品牌多達20多家。
“眾多車企都在抓緊布局，劍指電動車最后一個痛點，行業超級快充趨勢已經確立。類比手機補能發展歷程，超級快充或將成為電動車補能主流解決方案。”在中國新能源汽車產業創新聯盟理事高云鵬看來，高電壓和高電流路線只是在某一時間段內相對的概念，兩種模式的本質都是為了增大充電功率。高電壓模式相較高電流模式，具有高效充電區間更大、充電功率天花板較高、技術難度更低等優勢，有望成為現階段快充主流路線。
根據民生證券測算，2025年國內搭載800V高壓架構的新能源汽車預計為99.9萬輛，3年CAGR（復合年均增長率）達270.9%；全球搭載800V高壓架構的新能源汽車預計達215.3萬輛，3年CAGR達189.2%，屆時800V行業市場規模有望達到324億元；2030年這一數字或將摸高至878億元。
高壓超快充規模化應用
產業鏈生態發展是關鍵
不過，巨大的市場空間背后，800V高壓超快充的規模化應用依然面臨著技術、標準、成本和商業化等諸多挑戰。首先，整車應用高壓系統需要提升制造成本，采用更貴的半導體材料比如SiC、GaN等，衍生出來的成本分攤、充電計費等問題仍有待商榷和解決。
“800V的電池需要更小的電芯，電池成本會更高。這個成本問題如何去解決，目前業內還沒能給出答案。”蔚來汽車CEO李斌對《證券日報》記者表示，“長期來看，800V會是電池產業重塑的機會，但至少目前還沒有哪家公司能夠將800V的成本降低到和現在400V接近或略高的水平。”
不過，800V高壓超快充還存在一些應用難題，比如基建配電容量和高峰分流問題。眾所周知，配電網存在容量上限，一個區域內用電器越多，占用功率就越多，容量就會越緊張。800V高壓超快充作為一個超大功率且不定時用電的存在，意味著配電網需要全天預留大容量，這勢必會擠占其他用戶的容量。
中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟信息部主任仝宗旗表示：“按照規劃，到2025年全國新能源汽車保有量將達到2000萬輛至2500萬輛，假設10%的車輛在同一時段進行快充，對電網的要求就會非常高。”
需要指出的是，充電樁的功率并不代表用戶使用場景下的真實功率，而是取決于電網容量。這意味著，在等量的電網容量下，如果充電的用戶足夠多，功率就會被均分從而達不到車企宣傳的功率。此外，車企在宣傳的時候存在很多似是而非的描述，比如4C（四分之一個小時充滿）充電，實際補能過程中難以做到全程穩定峰值輸出。
針對上述難題，充電站和儲能的結合或成為趨勢性最優解。據悉，小鵬新一代800V超充站就配備儲能技術，以使得車輛超充與電網容量解耦，其單個充電站儲存的電量，最多可以支持30輛車充電；廣汽埃安在超充站中采用了光伏發電+智慧儲能的組合；特拉斯的部分超充站亦配備了太陽能電池板頂棚和特斯拉電池儲能設備Powerwall。
蜂巢能源董事長兼首席執行官楊紅新認為，對新能源汽車發展而言，打造配套生態很重要。要想實現快充平臺的普及，電池匹配、快充網絡等產業鏈上下游的跟進都是必要的。
“800V超快充下，動力電池需要兼顧高能量密度和高功率密度，電芯一致性要求亦更高，對材料、電池結構和生產工藝的挑戰極大。”楊紅新表示，車端800V平臺要發揮出其效用，仍有待相關產業鏈、新能源汽車生態的進一步發展。
