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眾所周知，充電焦慮一直是新能源汽車發(fā)展離不開的話題?？梢哉f得充電技術(shù)者，得天下。

近幾年，為了解決新能源汽車充電焦慮的問題，不少車企都絞盡腦汁，給出了不少解決方案，目前，主流的幾種快充解決方案有：雙槍快充，換電模式、大電流快充和800V高壓快充技術(shù)。

800V高壓快充作為一種能夠在不增加電流的情況下提高充電功率，縮短充電時間的技術(shù)逐漸收到車企的青睞，據(jù)國金證券不完全統(tǒng)計(jì)，2022年，包括保時捷、奧迪、瑪莎拉蒂、起亞、現(xiàn)代、比亞迪、吉利、長城、理想汽車、小鵬汽車等20多家汽車品牌已推出或確定推出800V系統(tǒng)。在車企爭相布局的情況下，800V高壓快充行業(yè)的市場空間正在逐漸被打開。

800V高壓快充逐漸往低價滲透

根據(jù)信達(dá)證券此前發(fā)布的研究，800V架構(gòu)正逐漸成為快速充電的主流技術(shù)。該機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)2025年800V快充車型在新能源車滲透率將達(dá)到15%,全球800V架構(gòu)新能源汽車銷售量達(dá)到370萬輛。

Big-Bit資訊《半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)》記者統(tǒng)計(jì)，目前車型往800V主要集中在高端車型，鑒于800V高壓平臺可以有效解決充電焦慮問題，許多主機(jī)廠已經(jīng)開始積極布局相關(guān)技術(shù)。比亞迪、吉利、長城、小鵬、零跑等公司已相繼發(fā)布了自己的800V高壓技術(shù)規(guī)劃，而理想、蔚來等車企也正在積極準(zhǔn)備相關(guān)技術(shù)。各大車企基于800V高壓技術(shù)方案的新車在2023年前后陸續(xù)上市。

可以看到，800V車型目前基本集中在中高端車型上。不過可喜的是，主機(jī)廠正在不斷追求性價比，800V高壓快充的車型逐漸往低價趨勢走。

億率動力產(chǎn)品副總裁唐志也表示道：“在乘用車方面，現(xiàn)在已經(jīng)滲透到20萬左右的車型，將來會往20萬以下車型滲透。800V高壓超充的普及也需要因應(yīng)用而異，因車而異，像市內(nèi)短途使用的小型營運(yùn)車，補(bǔ)電比較方便，中低壓電池也夠用了，暫時沒有必要提高成本升級到更高電壓。而像一些重卡以及長途的使用，電機(jī)功率比較大，本身就有補(bǔ)能的焦慮，所以像重卡上800V或者更高電壓就比較有需求。”

800V高壓快充普及面臨的挑戰(zhàn)及解決方案

盡管800V高壓超充具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其普及仍然面臨著挑戰(zhàn)。

首先，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是個關(guān)鍵問題。800V高壓超充的車型需要與超充樁相匹配，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)高速快充。目前國內(nèi)主流的快充樁仍然以400V平臺的車型為主，因此無法滿足800V高壓快充的車型所需要的超充電壓，這就導(dǎo)致了800V高壓超充無法達(dá)到理想的快充效果。

不過可以注意到，車、樁兩端的協(xié)同發(fā)展也正在平衡當(dāng)中，車企在布局800V高壓超充車型的同時，也在積極布局超充樁，以華為為例，在推出的智界S7新車型的同時，也宣布將在2024年部署超10萬液冷超充樁。另外，關(guān)于超充樁的大功率充電標(biāo)準(zhǔn)未出臺也給超充樁的建設(shè)帶來了一定的阻礙。不過，在最近，我們也看到了關(guān)于800V系統(tǒng)的新國標(biāo)，由工業(yè)和信息化部提出、全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口的GB/T 20234.1-2023《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求》和GB/T 20234.3-2023《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分：直流充電接口》兩項(xiàng)推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布。

上海貝嶺工業(yè)市場總監(jiān)冒晶晶表示：“近年來，隨著電動汽車?yán)m(xù)駛里程增加、動力電池充電倍率提升，消費(fèi)者對車輛快速補(bǔ)充電能的需求日益強(qiáng)烈，以“大功率直流充電”等為代表的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新需求不斷涌現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布有利于加速800V 高壓快充產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，加速充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，接口的統(tǒng)一與兼容等。”

相信隨著國家政策不斷出臺關(guān)于大功率充電標(biāo)準(zhǔn)，800V高壓超充裝的鋪設(shè)不在話下。

此外，成本方面也是一個需要關(guān)注的問題。800V高壓快充需要使用碳化硅等高成本半導(dǎo)體材料，這比原先用到的IGBT成本會高出約兩三倍的價格，這也成為了車企不得不面對的問題。

針對成本問題，億率動力也提供了其獨(dú)特的解決方案，唐總回應(yīng)道，在800V高壓快充電機(jī)控制器上，公司目前有兩種方案可供選擇。一種是像其他公司一樣采用碳化硅模塊，但這將導(dǎo)致成本上升。另一種是億率動力獨(dú)有的雙逆變技術(shù)，這種技術(shù)可以用于制造非常大功率的電機(jī)控制器，電壓可達(dá)800V甚至1000V或以上，而不需要使用碳化硅器件，只需使用普通的IGBT模塊即可實(shí)現(xiàn)。

除此之外，還有人們比較擔(dān)心的配電網(wǎng)沖擊的問題。若超充充電高峰恰與用電高峰重合，超充樁帶來的瞬時功率提升也會對飽滿運(yùn)轉(zhuǎn)的配電網(wǎng)造成額外壓力。為了應(yīng)對這一難題，國家發(fā)展改革委等十三部門已聯(lián)合印發(fā)《若干措施》，明確引導(dǎo)用戶廣泛參與智能有序充電和車網(wǎng)互動，鼓勵開展新能源汽車與電網(wǎng)互動應(yīng)用試點(diǎn)示范工作。在企業(yè)端，多家車企也開始布局“光儲充”一體站，通過充、換電站自身的儲能裝置，減少快充對電網(wǎng)帶來的沖擊和壓力。

總的來說，800V高壓超充的普及仍需要經(jīng)歷一段時間的發(fā)展以及800V高壓快充產(chǎn)業(yè)鏈上的多方協(xié)助去推進(jìn)。

400V到800V的躍進(jìn)，功率半導(dǎo)體的新挑戰(zhàn)!

從400V升級到800V系統(tǒng)，元器件需要進(jìn)行一系列的升級。特別是在800V高壓系統(tǒng)中，功率半導(dǎo)體的要求非常嚴(yán)格，主要涉及到耐壓、損耗和抗高溫等方面。

在傳統(tǒng)硅基IGBT中，其耐壓只有650V，在汽車電氣架構(gòu)升級至800V時，考慮到開關(guān)電壓過載等因素，相應(yīng)的功率半導(dǎo)體耐壓等級需要達(dá)到1200V。然而，在高電壓下，硅基IGBT的開關(guān)/導(dǎo)通損耗急劇增加，導(dǎo)致成本上升以及能效下降的問題。

小鵬汽車功率電子總監(jiān)陳皓談到：“800V高壓系統(tǒng)帶來了一系列問題，其中最重要的是功率器件的碳化硅。這涉及到三個關(guān)鍵零部件：電機(jī)控制器、OBC和DC/DC。電機(jī)控制器必須使用1200V碳化硅功率器件，而OBC和DC/DC也需要連接到電池端，因此也需要使用1200V碳化硅。OBC通常是分體的，所需的碳化硅數(shù)量或晶圓面積遠(yuǎn)小于主控電機(jī)控制器。此外，空氣壓縮機(jī)也需要這種高壓器件。除了對功率芯片有要求外，還需要關(guān)注絕緣方面的問題，包括電機(jī)控制器本身的絕緣以及OBC和DC/DC的絕緣。”

對于800V高壓快充元器件的選型標(biāo)準(zhǔn)，億率動力產(chǎn)品副總裁唐總表示應(yīng)按照車規(guī)級的器件來選擇，并且要符合相應(yīng)的降額規(guī)范和絕緣耐壓標(biāo)準(zhǔn)。另外在800V高壓快充電機(jī)控制器設(shè)計(jì)難點(diǎn)上，唐總補(bǔ)充道：“高壓應(yīng)用中的開關(guān)損耗較高，但電流較小，因此需要重新考慮技術(shù)路線以充分利用高壓的優(yōu)勢。在設(shè)計(jì)過程中，我們會重點(diǎn)降低開關(guān)損耗，而不是像低壓系統(tǒng)一樣主要關(guān)注降低通態(tài)損耗。”

800V高壓超充：電動汽車充電的未來浪潮

目前來看，800V高壓超充市場前景樂觀。政府在政策層面推出了完善快充基礎(chǔ)設(shè)施的措施，全國多地發(fā)布了關(guān)于促進(jìn)超充電樁建設(shè)的相關(guān)文件，其中涉及了快充樁以及大功率充電樁的建設(shè)。

工業(yè)和信息化部等八部門在今年2月印發(fā)的通知中明確提出了加快智能有序充電、大功率充電、自動充電快速換電等新型充換電技術(shù)應(yīng)用，加速“光儲充放”一體化試點(diǎn)應(yīng)用，完善充換電基礎(chǔ)設(shè)施。

億率動力產(chǎn)品副總裁唐志表示道：“(800V高壓快充的)空間還是蠻大的，在乘用車方面的話，已經(jīng)從高端車 40 萬以上到 30 萬以上到 20 多萬都現(xiàn)在陸續(xù)出現(xiàn)了這種 800V平臺的車，那這一塊的實(shí)際上車的這個量還是蠻大的，包括重卡和常駐貨運(yùn)等領(lǐng)域也是該技術(shù)的重要市場，因此前景樂觀。”、

他還補(bǔ)充道：“隨著快充技術(shù)的普及，換電市場受到了擠壓。換電之所以有市場是因?yàn)橹暗某潆娝俣忍?，許多客戶難以接受慢速充電，因此選擇了換電。然而，隨著快充技術(shù)的發(fā)展，尤其是800V高壓的逐漸普及，換電的優(yōu)勢相對被削弱。”

需要注意的是，從400V到800V系統(tǒng)的升級需要經(jīng)歷一個過渡階段，在這個過渡階段中，SiC功率半導(dǎo)體器件將會帶來新增需求。上海貝嶺工業(yè)市場總監(jiān)冒晶晶表示：“800V 高壓快充雖然還面臨很多問題和挑戰(zhàn)，但是從技術(shù)路線發(fā)展看具有明顯的優(yōu)勢，有較好的發(fā)展前景。上海貝嶺長期深耕在電力電子領(lǐng)域，提前布局第三代半導(dǎo)體，在該領(lǐng)域可以提供MOSFET、計(jì)量芯片、隔離器、DC/DC、LDO等相關(guān)產(chǎn)品。”

寫在最后：

800V高壓快充是各個車企紛紛探索出來的新的充電技術(shù)，這對于緩解新能源充電焦慮問題有一定的作用，雖然目前這種技術(shù)主要應(yīng)用于高端車型，但趨勢顯示，隨著成本的降低，這種技術(shù)將逐漸滲透到中低端市場。不過筆者認(rèn)為800V高壓快充只是眾多緩解充電焦慮方式的其中一種方式，800V高壓快充的市場發(fā)展空間還是要因車而異，因應(yīng)用而異，若是想更好的解決新能源汽車充電焦慮問題還是需要百花齊放，百家爭鳴的解決方法，不一定把所有的希望都寄托在800V高壓快充技術(shù)上。