800V平台车型,电池包电压为什么不到800V?

发布时间:2024-06-11  

800V平台的好处,相信我们在车企的宣传中都已经了解到,包括充电速度更快、续航更长等。不过800V平台的概念,其实可能与大众的认知有一些差异。比如标称800V平台的小鹏G6长续航版本,电池包额定电压只有551V;而作为最早量产800V平台的保时捷Taycan,4S以下型号的车型电池包额定电压也只是613V,距离800V还是有些距离。所以为什么800V平台车型电池包电压不是800V?


800V平台定义

根据多位业内人士的说法,目前行业内其实是将电池包额定电压在550V到930V之间的电动车平台都称为800V平台。电池包的额定电压,不代表电池包输出的电压会稳定保持在额定电压数,电池包电压是不固定的。

一般计算电池包最高电压,是通过(额定电压/电芯标称电压)×充电截止电压来估算。因此,比如小鹏G9的电池包额定电压是617V,最高电压可以超过700V;保时捷Taycan GTS的电池包额定电压是723V,最高电压可以超过830V。

而电池包的额定电压,实际上与整车的多个高压部件紧密相关,一般包括压缩机、驱动电机、电控模块、PTC、DC-DC、OBC、高压配电盒等零部件都运行在这一电压之下。

保时捷在2019年推出Taycan时,由于当初相关产业链尚未完善,市场上没有800V的空调压缩机,于是需要专门为空调压缩机配备高压转换器,将800V降压至400V使用,这对于整车系统设计来说增加了很多不必要的麻烦,

当然如今的800V车型,所有高压部件都基本运行在电池额定电压下,现在也被称为全域800V平台。

不过有意思的是,尽管业内定义是550V以上都算800V平台,但比亚迪有不少车型,比如汉EV早在第一代车型就采用了额定电压570V的电池包,然而并没有对800V平台进行宣传。

实际上800V平台目前市场上最主要的卖点是充电速度快,但充电速度快除了电压高之外,充电电流,也就是电芯同样是限制充电速度的瓶颈,因此会出现诸如3C、4C充电倍率电池包的概念,主要是电池支持的充放电流大小。

为了支持快充,一些车企通过使用1000V/500A以上规格的充电桩来充分利用800V平台实现超级快充。但目前国内国标充电桩的最高电流被限制在250A,因此这些车企需要自建超充桩,采用液冷电缆来加大充电电流。

所以比亚迪为了适应国标充电桩,推出了“双枪充电”的方案,理论上通过两根充电枪实现250A×2的效果,以提高电流,加快充电速度。但相比其他800V车型,比亚迪选择的电池充电倍率较低,或许这也是其未对800V平台进行宣传的原因。

电动汽车平台电压的考量

知道了800V平台的定义后,问题又来了,那为什么各家车型都不一步到位将电池包电压提到“真”800V?

在2017年之前,国内绝大部分的直流充电桩都是500V电压,当时500V的充电桩占直流充电桩的比例一度超过90%。但在2017年之后,750V充电桩开始大量被生产,并迅速成为市场主流,仅2017年一年间,国内750V充电桩的占比就从14%涨至45%左右。

有数据显示,截止2022年8月,国内750V充电桩在直流充电桩中占70%以上的份额。当然1000V充电桩的比例在上涨,但进展相对较慢。

所以,对于车企而言,在设计之初需要考虑到充电桩基建的水平。目前来看,高压平台车型考虑到充电电压过低的情况,都会采用不同的升压方案来保障车辆能够适应不同充电桩,不能保证快充,但至少能够充进电。

比如比亚迪最早在汉上采用了复用电驱boost电路升压的方案,在充电时通过电驱系统中逆变器内的功率器件来实现升压。

但这种方式也存在问题,那就是充电功率可能受到回路功率上限的限制,不能跑满充电桩的最高功率。当然也有像保时捷、阿维塔这样用额外的电荷泵方案来进行升压,但成本会有所增加。

根据目前的充电桩环境,现在的电动车需要满足两个需求:一是需要兼容500V及以下的充电桩;二是在主流750V充电桩的情况下,尽量不进行升压处理,以免充电功率受限。

所以,为了适应目前的充电桩环境,为用户尽可能提高充电体验,采用550V-750V区间的电池包就成了车企的最佳选择。

写在最后

实际上,1000V充电桩已经开始在国内加速铺设,预计今年年底,1000V充电桩比例会接近20%。即将上市的智己LS6电池包额定电压已经达到751V,小米汽车曝光出的电池包额定电压也高达726.7V,随着充电桩的升级,电动汽车800V平台的推广和技术演进也将会进一步加速。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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