电车充电的速度 就要赶上油车加油了( 二 )


这里大伙肯定要问了 , 像是换电和双枪充电这类技术补能也不慢 , 为啥大家还是愿意用 800V 平台呢?
因为 800V 并不只是一个用来充电的技术 , 在更深度的整车工程层面 , 它还有着很多不容易发现的隐性优点 。
就比如 , 它能大幅减少电车车内各种线束的重量和体积 , 让电车更轻、内部空间更大 。
在印象里 , 电车因为没有发动机、变速箱和传动轴 , 讲道理底盘应该是很空的 。但事实上 , 因为车上基本所有东西都得用电线供电 , 所以电车里头的各种高低和压线束也是多的不行 。
就比如特斯拉 Model S  , 全车的线束就有3 公里长 , 重量也有数十公斤 。

电车充电的速度 就要赶上油车加油了

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而为了适应更大功率的三电系统 , 车上的线束就要承受更大的电压或是电流 。但电线有一个特性 , 想要承受的电流大 , 就必须有着更大的横截面积 , 也就是变得更粗 。
电车充电的速度 就要赶上油车加油了

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如果电压不增加 , 想把功率做大就只能增大电流 , 就必须使用更粗的电线 。而车里的线束本来就长 , 整体的重量、体积也会跟着变大 。
变大的重量不仅会影响续航 , 更大的体积也会影响车里的空间 。
就像有些电车后排地板的隆起 , 其实就是为了给高压线束腾位置 。
电车充电的速度 就要赶上油车加油了

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相比之下 , 高电压的方案就显得非常完美了 。因为想让电线能够承受的电压变高 , 只需要更换耐高压的材料就行 。
而且因为电压升高 , 电流也可以适当变小 , 电线的横截面也能变小 。
这样一来 , 线束细了 , 体积就小了 , 重量也就轻了 。不仅不会影响续航 , 还能减少线束占用的空间 。
现在大家知道为啥厂商们都准备用 800V 架构了吧 , 这玩意 , 简直就是……
百利而无一害啊 。
不过 , 任何完美的东西实现起来 , 难度都是非常非常大的 。
因为 800V 高压平台说到底 , 是一台车整体的升级 。
也就是说不光是电池充电变快了 , 电驱、电控也都得变成支持高压的 , 甚至是空调压缩机 , 都得扛得住 800V 电压 。
电车充电的速度 就要赶上油车加油了

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这里头最难搞定的 , 就是支持高压的芯片 。
在 800V 架构还没落地的时候 , 车上的各种控制芯片主要采用的是MOSFET 和 IGBT 模块 , 也就是集成在单片硅上的固态半导体器件 , 大概长这样 。
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他们的作用 , 是控制车上各种电器 , 比如电驱、逆变器、压缩机、充电器等等 。
这些模块 , 在 500V 以下的电压区间工作没有啥问题 , 一旦电压达到 800V 以上 , 它们就有些吃不消了 。
解决方案 , 就是把 MOSFET 和 IGBT 模块换成基于碳化硅 SiC 材料的版本 。
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这种材料 , 有着高临界击穿电场、高电子迁移率的优势 。说白了就是不仅耐高压、耐高温 , 性能还贼强 。
它有多耐高压呢?就比如普通的 IGBT 能够承受 650-1200V 的电压 , 而碳化硅是20KV  , 也就是 20000V  , 直接提升了小 20 倍 。
怪不得大家都抢着用呢 。
当然 , 好东西肯定技术含量高 , 而且还卖得贵 。
现阶段 ,  IGBT 的成本就占整车成本的 1 成左右 , 是电动车除了电池以外第二贵的部件 。而 SiC 原件的成本是则它的2-3 倍左右 , 还真得有点家底才用得起 。
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所以 , 就算知道碳化硅好使 , 马斯克在之前还是宣布会大大降低特斯拉车型对它的使用 。


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