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近期,燃油车主感受到了双重暴击-od体育app官网入口登录注册,od体育网页版

作者:乌鲁木齐市  来源:近期,燃油车主感受到了双重暴击-od体育app官网入口登录注册,od体育网页版 浏览: 【 】 发布时间:2022-09-01 16:10:29

od体育app官网入口登录注册,od体育网页版近期,燃油车车主感受到了双重打击。

od体育app官网入口登录注册,od体育网页版6月15日0时,我国迎来新一轮成品油价格调整。大部分地区95号汽油每升超过或接近10元。

od体育app官网入口登录注册,od体育网页版许多电动汽车品牌也没有忘记火上浇油。

od体育app官网入口登录注册,od体育网页版小鹏汽车在其微信公众号上非常“温馨”地提醒:“95号汽油可能会超过十元”,并添加了总结——“幸好我开机,省油100%。”挑衅的意思。

虽然省油,但电动车的缺点却不能一方面指望。最广为人知的 bug 应该算是充电困难且慢。去年11月,“电动车8小时开16小时”“充电1小时排队4小时”的消息还历历在目。

不过,近日,有车企跳出来说,“里程焦虑”已经解决。

小鹏汽车即将上市的新车G9号称能够达到“充电5分钟,续航200km+”的水平。已经上市的全新HI版极地狐Alpha S,据称充电10分钟可增加200公里的续航里程。

这些能够快速补充能量的电动车,都搭载了黑科技——800V高压平台。

2019年,高压快充技术已经面市。当时,保时捷率先量产了800V高压平台电动车Taycan。在国内,车企也推出了一波800V平台车型。比亚迪、长城、广汽、小鹏、京科甚至华为都在陆续推出或计划推出800V平台。

2022年,搭载800V平台的多款车型将开始量产。这个所谓的800V高压平台到底是什么来头?人们能否依靠这个平台摆脱“里程焦虑”?

什么是800V高压平台?

很多人把电动汽车的充电方式比作之前的手机行业。在某种程度上,这真的没问题。

早些年,手机补充能量的方式是更换电池。后来技术进步了,人们不再需要挖电池,转而使用大功率快充技术。

当前的电动汽车产业也在按照这个思路发展。一批企业正在拼命建设换电站,比如蔚来、吉利、长安、上汽等。最近,宁德时代也加入换电队伍。另一组公司正在走大功率快充路线,就是提高充电速度。

初中学过物理的都知道P(充电功率)=U(电压)*I(电流)。在电池容量相同的情况下,为了提高充电功率,要么加大电流,要么提高电压。

因此,大功率快充路线上也有两大阵营。一个阵营在拼命加码,主要玩家是特斯拉。

从第一代超级快充到第三代超级快充,特斯拉超级充电桩的电流从250A提升到640A,增压功率也从100kW提升到250kW。这种充电效率在业界处于领先地位。国网最常见的快速充电桩只有60kW和120kW,家用充电桩一般功率在7kW左右。

但增加充电电流并不是那么容易,也不是人人都能成为特斯拉。根据焦耳定律(Q=I2Rt),电流的增加会大大增加充电过程中的热量,需要高散热。为此,特斯拉专门研发了高度集成的“电池热管理系统”和“电池管理系统BMS”。

此外,大电流充电桩极度依赖自建系统,推广成本高。

因此,国内大部分车企选择了另一种方式,就是通过提高电压来提高充电效率。

目前主流的新能源汽车高压电气系统电压范围一般为230V-450V,取400V的中间值,统称为400V系统。

但是,今天这个 400V 的高压系统显然是不够的。基于这个电压体系,特斯拉第三代超级充电桩的充电功率最高,15分钟可以为车辆增加约250公里的续航里程。然而,为特斯拉 Model 3 充满电,只需半小时。

于是,现在各家车企都在拼命提升整车高压电气系统的电压,布局800V高压快充平台。在恒流的情况下,电压从400V提高到800V,充电功率明显大大提高,充电时间可以大大缩短。

理论上,依靠800V高压快充,电动汽车可能会变得像燃油车一样,只需几分钟即可补充能量,高效便捷。

从400V升级到800V没那么简单

但如果要将电压从400V升级到800V,并不是换个充电桩或者调电压那么简单。

理想汽车总裁沉亚南在接受媒体采访时指出:高压平台涉及很多,比如电控,肯定是高压的。必须使用碳化硅IGBT,电机本身的设计也会有所不同……整个产业链的各个环节都会更新。

最初,电动汽车上的零部件都是适应400V高压系统的。

以“功率器件”为例。我们在初中上过物理。电池的输出为直流电,电机的输入为交流电。为了让两者协同工作没有任何问题,需要一个“功率器件”作为转换器,将直流电转换为交流电。在400V高压平台下,功率半导体材料多为硅基IGBT。这种半导体能承受的极限电压为650V,不耐高温,热损失大。

然而,800V电压系统对功率半导体的要求越来越高。为了满足800V高压平台的需求,车企需要将原有的硅基IGBT转为碳化硅材料(即SiC)。碳化硅制成的功率半导体耐高压、耐高温、热损失小。

这些功率器件大量存在于电机、电控、小三电(OBC、PDU、DCDC)和高压快充充电桩中。

因此,在从 400V 到 800V 电压架构的道路上,车上的大量部件需要重新适配和更换。这对所有车企来说都是一个巨大的工程。

此外,将电压从 400V 提高到 800V 对电池来说也是一个巨大的挑战。过大的充电电压和电流会降低电池的稳定性,容易引起火灾、爆炸等问题。因此,需要对电池的正极、负极、隔膜、电解液、电源管理系统等方面进行优化。

最重要的是,从400V平台架构升级到800V平台,对于车企来说其实是一笔不小的开支。仅仅更换功率半导体本身就是一大笔钱。车载IGBT占整车成本的7%-10%左右,是仅次于电池的第二贵的部件。

华创证券在其研究报告中对此类账户进行了核算。用碳化硅材料代替硅基功率器件后,成本比以前高出2-3倍。

仍有许多障碍

虽然成本高,但高压快充平台能够带来足够方便快捷的充电形式,整个新能源汽车行业都在加速向800V高压平台的跨越。

目前,造车新势力小鹏已于2021年推出800V高压快充,首款搭载800V高压平台的车型G9将于今年量产。理想和蔚来布局比较晚,但也在计划之中。 NIO预计2024年推出800V电压平台。

不甘示弱的传统车企,长城、比亚迪、广汽、长安、东风的蓝途、吉利的极客也相继发布了自己的800V高压平台。

在这些玩家中,华为的野心最大。 2021年4月18日,华为发布所谓的高压平台解决方案,并定下目标:到2025年,推出电压平台超过1000V、功率600kW的快充解决方案,可实现30% -80% 在 5 分钟内。 %SOC 充电性能。

长期观察高压快充行业的分析师周鹏对申途指出:“目前,800V高压系统几乎没有技术挑战。”

2019年,高压快充技术已经上市,但为什么要到2022年,搭载800V高压平台的车型才逐渐量产?

“新车配备了全新的电驱动和电池,电驱动电池是否足够安全稳定需要一个验证周期,如果产品不成熟,量产后需要大量召回,这对车企来说将是一个巨大的损失。”周鹏指出。

此外,在周鹏看来,不少车企也担心消费者是否愿意为搭载800V高压平台的车型买单。 “所以大家都是摸着石头过河,有的车企胆子更大,会选择先量产。”

对业界来说,800V高压平台能否真正普及,但仍有不少障碍。

例如,碳化硅的供应本身就是一个问题。

此外,碳化硅功率器件严重依赖海外市场。 Yole数据显示,2020年碳化硅功率器件市场,海外公司ST、Cree、ROHM、英飞凌、Onsemi的市场份额将分别为40.5%、14.9%、14.4%、13.3%、7.7% .

在芯片供应链极度不稳定的当下,仅靠国产碳化硅功率器件还远远不能满足当前的市场需求。

此外,超级快充也会对电池造成一定的伤害。清华大学教授欧阳明高曾对媒体表示:“超级快充完全充满,电池也需要安全和长寿命,这是一个很难妥协的问题。”

而且市面上几乎所有的充电桩都无法适配800V高压平台。这也意味着,要实现800V高压快充,车企需要重新部署充电桩。比如,小鹏表示,为了配合800V高压平台,将铺设480kW高压增压桩。

“但我不得不承认,800V高压快充确实是一种趋势,我接触过的每一家车企都必须考虑部署这个平台。”周鹏总结道:“但从实验室到真正的大规模普及,还有很长的路要走。”

应受访者要求,文章中周鹏为化名。

责任编辑:朱加北

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