第五章：新能源汽车发展的热点问题

纯电动汽车的终极大招： 800V 架构有什么了不起？ -0501

什么是 800V 架构

电动汽车上有很多电气设备，除了电池、电机、电控等三电以外，还有一系列附属设备及线路，统称为电气架构。

整车设计时，如果高压设备的工作电压控制在 300-500V 之间，统称为 400V 架构，如果控制在 600-900V ，统称为 800V 架构。注意！ 800V 不是固定的数字，是指 600-900V 这个范围。

800V架构的优点

优点一：提升快充速度

根据充电功率的公式，提高电压或电流都可以提升充电速度。但是大电流会导致发热及损耗增加，因此提高电压显得更为合理。

电压提升一倍，充电功率也提升一倍，理论上充电时间可以缩短一半。但由于快充的后半段功率会逐渐降低，所以实际充电时间并不会按比例缩短。实际充电时间还会受到充电桩性能指标的影响，如最大功率 / 电压 / 电流等。由此可见， 800V 车型的充电速度有明显提升，具体效果在不同充电桩上有所区别。

此外，采用能承受更大电流的电池，还可以更进一步加快充电速度。

优点二：降低车辆能耗，体现如下。

① 车辆设备的工作电压提高后，由于功率不变，此时电流会降低，根据电流发热公式可知，产生的热量损耗会明显减少。

② 800V 架构电压较高，车内电压 / 电流转换设备需使用碳化硅 (SiC) ， 800V+SiC 可使整车能耗降低约 8% ，非常可观。

综上所述， 800V 架构可实现更长的续航、 更快的充电，使电动汽车更有竞争力，已经成为电动汽车发展的大势所趋。

800V架构的缺点

1 、车辆成本增加

800V 架构下各项设备需要重新设计测试， SiC 等成本也较高，因此车辆的设备成本短期内会比较高。

2 、充电速度对充电桩依赖较大

800V 车型最高充电功率一般超过 200KW ， 目前大部分充电桩功率都在 120KW 左右，充电时间提升效果难以达到最大化。

几种不同形式的 800V 架构

根据上述优缺点， 800V 架构也存在几种不同的形式，以争取扬长避短。

1 、全车高压设备 800V

全车所有高压设备的工作电压都在 800V 范围内，各设备之间不需要再转换电压。

优点：充电速度快、能耗最低

缺点：成本比较高

2 、部分高压设备 800V

除高压电池包、驱动电机为 800V 外，其它设备为 400V ，设备之间需要电压转换。

优点：充电速度快、节省行驶能耗， 400V 设备成本较低

缺点：额外增加电压转换设备，转换过程中有一定损耗

3 、可支持 800V 充电的 400V 架构

电池包可切换电压，充电时为 800V ，放电使用时为 400V ，其它高压设备都是 400V 。

优点：提升充电速度、设备成本较低

缺点：电池包较复杂、无法降低能耗

以上形式可以看作从 400V 进化到 800V 的不同阶段，随着 800V 设备的成本降低，最终都会使用完全的 800V 架构，甚至更高。

800V车型与充电桩的那些事

1 、 400V 与 800V 的车桩可完全兼容

① 800V 车型使用 400V 充电桩，通过车载电压转换器提升电压即可。

② 400V 车型使用 800V 充电桩更简单，充电桩按车辆需求输出相应的电压和电流。

2 、 800V 车型在所有充电桩上都更快

现行 2015 版国标规定充电桩的最大电压和电流为 1000V/250A ，因此目前大部分充电桩最大电压和电流为 750V/250A 。也就是说， 800V 车型在现有数量最多的 120KW-180KW 充电桩上可以满功率运行， 且可以持续到较高电量区间。而 400V 车型则功率较低且不能持久。

新版充电标准即将发布，将进一步提升最大电压和电流，但充电桩升级会比较慢。

3、 800V 的充电桩其实已经很多了

按照 2015 版国标的规定，这些年大量建设的充电桩其实都适合 800V 车型，据统计支持 750V 以上电压的快充桩约占 70% 以上。

800V架构的前景

1 、 800V 车型将成为主流

各大车企都已发布了 800V 车型规划，预计近几年内将会大批量上市。

2 、大功率超级充电桩建设规划

部分车企及充电运营商正在努力建设大功率超充桩，规划或已建成充电站数量如下：

3 、建设大功率超级充电桩的困难

① 电流超过 300A 以上的充电桩，由于电线发热量较大，需要使用液冷充电枪，目前的成本比较高。

② 超充桩的形式一般为 1 桩多枪，可供多台车同时充电，功率动态分配。兼顾了效率，但也降低了单车独享大功率的机会。

③ 超充桩的建设和使用都会对电网产生较大影响，大多数需要配套储能系统，建设成本很高。

虽然超大功率充电桩的建设成本很高，但对于基建狂魔来说，那都不是事！这也正是我国发展新能源汽车的底气。