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800V 架构能给新能源汽车带来多少新的改变？
2021-12-10 09:49:02· 来源：新能源汽车技术中心
一、800V 高压平台加快解决续航、充电焦虑问题（一）电动车 800V 高压平台正逐步落地因动力源差异，燃油车和电动车的电压平台差异大。燃油车动力源来自内燃机，
一、800V 高压平台加快解决续航、充电焦虑问题
（一）电动车 800V 高压平台正逐步落地
因动力源差异，燃油车和电动车的电压平台差异大。
燃油车动力源来自内燃机，车用电器对输出功率要求不高，低电压平台即可满足：1918 年，蓄电池首次引入汽车；1920年得到普及，电压仅为 6V。随着车载电器增多，车企相继推出 12V-48V 等系统，适配以内燃机为主要动力源的车型。而纯电车型动力源是电机和电池，需要较大的输入/输出功率，车内电压平台通常高于燃油车。纯电乘用车电压通常在 200-400V 之间。
400V 高压系统通常包括：电池、电机、电控、充电机（OBC）、高低压转换器（DC/DC）、高压控制盒(PDU)、连接器及线束、电机/电池热管理相关零部件。
从核心部件功能上看：
1）电池是所有电器的供电单元，PDU 对电池、电路起保护作用；
2）驱动电机及控制器是动力源，将电能转化为机械能；
3）DC/DC 对高低压进行转化，满足车内低电压器件用电需求；
4）OBC 将充电桩的交流电转换成直流电进而通过分线盒给电池充电。
800V 高压平台车型出现后，国内车企从技术角度开始进 800V 架构。
保时捷Taycan 是首款 800V 高压平台的量产车型，已将最大充电功率提升至 350KW，可以在大约 23 分钟内，把动力电池从 5%充至 80%，相当于 300 公里的续航能力。同等功率下，当电压从 400V 提升到 800V 后，工作电流将降低一半，进而线束体积、功率损耗均有下降。
国内车企目前纷纷跟进 800V 高压平台架构，有望在 2022 年陆续实现量产：
1） 比亚迪：2021 年 9 月，上海车展发布 e 平台 3.0，提供 800V 闪充功能，充电 5 分钟可增加续航 150 公里，搭载 800V 平台的车型有望 2022 年量产。
2） 吉利极氪：2021 年 9 月，发布子品牌极氪，充电桩最大功率达 360KW。极氪 001采用的浩瀚架构具备 400V 和 800V 两种电压架构，10%-80%SOC 充电时间仅需 30分钟，充电 5 分钟续航可增加 120 公里。搭载 800V 的产品有望在 2022-2023 年亮相。
3） 北汽极狐：2021 年 4 月，发布极狐αS Hi 版，具备 800V 充电架构，2.2C 闪充技术能实现 10 分钟补充 196 公里续航的电量，30%-80%SOC 充电时间仅为 15 分钟。
4） 广汽埃安：2021 年 8 月，发布 A480 超充桩，峰值电压 1000V，电流 600A，未来将超倍速电池技术搭载于 AION 系列车型，可做到充电 5 分钟，续航 200 公里。
5） 东风岚图：2021 年 9 月，发布最新 800V 高压超级快充技术，在 360KW 超级充电桩的加持下，充电速率可提升 125%，可实现充电 10 分钟，续航 400 公里。
6） 小鹏汽车：2021 年 10 月，公布首个量产的 800V 高压 SiC 平台，充电峰值电流超过600A，采用高能量密度、高充电倍率电池，充电 5 分钟最高可补充续航 200 公里。
7） 现代：2020 年 12 月，发布 E-GMP 平台，标配 800V 系统同时配套 800V 超高速充电基础设施，可实现 14 分钟快充 80%，充电 5 分钟可行使约 100 公里。
（二）800V 方案是降低续航及充电焦虑的主流，选择新能源汽车普及过程中，续航和充电速度是两大短板。
相较于燃油车，大部分新能源汽车续航里程低于 600 公里，普遍低于燃油车的续航里程，较难满足城际间长里程行驶需求。另一方面，现有的充电技术需要消费者等待 40 分钟甚至更久才可充满，而燃油车的加油过程仅需要 5 分钟，对比之下补能效率更低。续航里程和充电速度是两大短板，制约新能源汽车对燃油车的替代。车企的解决方案包括：提升带电量、提高补能效率。
提升带电量能够缓解续航问题，但边际效益递减。
HEV、PHEV、EREV 车型通过燃油的方式提高续航水平。纯电车型可通过增加电池带电量实现高续航目的，目前特斯拉Model 3 高性能版 CLTC 标准的续航里程达 675 公里。但电池是新能源车价值量最高的部件，带电量提升会导致边际成本和整车重量增加，购车成本与整车功耗也将随之增加。
二、车企应用 800V 平台架构，需要对功率器件的耐压、损耗、抗热的要求更高。我们预估对以下零部件带来改变
1) 电机电控：800V 平台或要求电机控制器应用的功率器件从硅基 IGBT 升级至碳化硅 MOSFET，短期成本相应上升；但碳化硅的应用将减少电机系统的功耗、提高功率密度，因此整体结构缩小、壳体线路布局优化，单电机的成本将有所下降。零部件供应商借此机会推出一些新的电机技术（油冷、扁线电机）
2) 电池：碳化硅应用将提高整车效率，电池做功效果预计能提高 20-25%，在同等续航要求的情况下，电池带电量得以下降，我们预计能够降低电池 2-3%成本。
3) DC/DC+OBC：
该集成部件主要构成为功率器件，我们预计碳化硅的应用将会成为趋势
4) 连接器+线束：
平台架构从 400V 升级至 800V 要求连接器重新选型，连接器数量可 能增加（增加大功率快充接口）；在同等功率条件下，电压提高，电流减小，线缆耐压性提高、体积减下
5) 滤波系统：
主要包括电容和磁环，原滤波系统基于 400V 架构设计，升级 800V 后 EMC 辐射量会变化，整车滤波系统需重新设计。
6) 继电器：
升级 800V 平台要求继电器耐压性提升，现有部分继电器能够兼容高电压
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