什麼是高電壓平台/實作高電壓平台需要哪些條件
電動車會取代燃油車嗎？電動車什麼時候能像燃油車一樣便利？雖然在動力、噪音、使用成本等方面電動車已經甩開燃油車一個身位，随着續航超過1000km的車型陸續亮相續航焦慮也得到了很大程度的緩解，但充電慢、充電難依舊是電動車無法颠覆燃油車的“阿喀琉斯之踵”。為了解決這一問題，高電壓平台技術和與之配套的超級充電樁是目前最被看好的解決方案之一。那麼，電壓平台升高的量變如何使電動車實作便利性媲美燃油車的質變，距離這一技術的廣泛應用又還有多長的路要走呢？
堪稱電動車領域的“新基建”
受限于矽基IGBT功率元器件的耐壓能力，之前電動車高壓系統普遍采用的是400V電壓平台。基于該電壓平台的充電樁中，充電功率最大的是特斯拉第三代超級充電樁，達到了250kW，工作電流的峰值接近600A。如果想要進一步提高充電功率、縮短充電時間，就需要将電壓平台從400V提升到800V、1000V甚至更高的水準，來實作高壓系統的擴容。
800V電壓平台搭配350kW超級充電樁所能實作的充電速度，不僅比目前常見的120kW直流快充樁要快上很多，更逐漸接近傳統燃油車在加油站加油的使用體驗了，尤其對于沒有家用充電樁安裝條件、充電依賴公共充電設施的使用者來說是一大利好。而根據業内人士分析，在大陸超級充電樁國标落地後，充電樁的最大充電功率有望達到600kW以上，“充電五分鐘、續航200公裡”也将從一句玩笑變成現實。到那時，你還會擔心電動車的充電問題嗎？
與此同時，在用電功率相同的前提下，電壓等級的提高還将減小高壓線束上傳輸的電流，這将縮減高壓線束的截面積，達到降低線束重量、節省安裝空間的效果。
結果很簡單但過程很複雜
雖然從實作的功能上來說，高電壓平台技術看起來并不複雜，隻是升高了整車的電壓。但對于技術的開發和應用，卻是“牽一發而動全身”的大工程。
目前主流的動力電池包，已經能夠支援2C充電倍率（充電倍率是充電快慢的一種量度，充電倍率=充電電流/電池額定容量），通過電解液添加劑、各向同性石墨、石墨烯等材料的使用，可以一定程度上提升電池材料的電導率，改善高電壓下三元材料的穩定性。但這些方案并不能從根本上避免副反應的發生，如果想要實作4C甚至6C充電倍率的超快充，還需要在電池材料、高控制精度的BMS（電池管理系統）等方面實作突破。
在電驅動系統方面，電壓的提高會對絕緣能力、耐壓等級以及爬電距離提出更高的要求，将對電氣部件的設計和成本帶來影響，但在工業電機等領域還是有比較豐富的高壓應用經驗可以借鑒，主要的難點在電機控制器的核心元件——功率半導體器件。目前滿足車規級标準的功率半導體器件中，最主流的矽基IGBT耐壓等級在600-750V，能在800V平台上使用的高壓IGBT産品并不多，還存在着損耗高、效率低的缺點。
隻是由于目前在産能和成本方面仍無法與IGBT相媲美，碳化矽器件的普及還需要時間，業内對2025年碳化矽MOSFET的滲透率預期普遍在20%左右，未來幾年内IGBT仍将是電驅動系統最主流的功率半導體器件。
在空調壓縮機、PTC、DCDC、車載充電機等部件方面，面向高電壓平台的開發也在進行中。根據業界人士的分析，相關的量産工作均有望于今年年内完成，一旦産業鍊趨于成熟，可以快速拉低整個制造成本。
星星充電、普天新能源、特來電等充電服務商，均具備了400kW以上充電樁的技術儲備。但目前大陸采用的電動汽車充電标準還是2015年頒布的，最大電壓和電流分别為950V、250A，最大充電功率被限制在240kW。充電樁新國标的落地，也将進一步推動相關産品的應用。
總的來說，電動車高電壓平台技術所需的配套方案已經基本具備，何時進行高電壓平台的量産開發工作、以何種方式應用這一技術的問題，已經擺在了各個車企面前。
車企都有什麼動作/距離技術普及還有多遠
車企在高電壓平台方面的布局
在高電壓平台方面，第一個吃螃蟹的是2019年上市的保時捷Taycan。出于對充電速度和持續性能的追求，Taycan率先量産了800V電壓平台，但作為“先行者”，保時捷也承擔了相應的開發風險和挑戰，受限于各零部件開發進度的不同，最初的Taycan并沒有拿出一個完全由800V用電器組成的電壓平台，并在電池的快充速度上進行了一定的妥協和讓步。
不惜在車上增加如此複雜的電壓轉換裝置，保時捷Taycan最主要的目的就是要縮短使用者在充電上付出的時間成本。而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進步之後，保時捷Taycan及其後續車型還有望在350kW充電功率的基礎上，進一步發掘出800V電壓平台的潛力。
如果對于你來說，保時捷Taycan有些高不可攀，别急，高電壓平台技術也在覆寫更多平民車型。現代汽車就在其E-GMP平台上使用了800V電壓平台，基于此平台開發的IONIQ（艾尼氪）5已經完成亮相。
奔馳的EVA平台、通用的第三代純電動平台、捷豹路虎的電氣化平台，也都紛紛選擇了800V作為車輛的運作電壓。此外，雖然MEB平台的車型才上市不久，但大衆也迫不及待地提出了Trinity項目，預計将于2026年應用800V超充技術。
國内方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。借助高壓IGBT方案，比亞迪将e平台旗下車型的電壓提升至了600V以上，唐新能源更是達到了700V。
此前專注于增程式方案的理想汽車，也計劃在高壓純電動平台上推出多款純電動車型，通過對400kW充電樁的支援，實作10分鐘提升300-500km續航的補能速度。可以說，國内廠商在高電壓平台方向上的開發工作也并不落後。
前景很美好但距離很遙遠
雖然高電壓平台+超級充電樁技術的發展，為電動車描繪出了一個美好的未來，但在落地推廣的層面，還是陷入了“先有雞還是先有蛋”的争執中。
對于整車廠來說，在沒有基礎設施配套的前提下，推出一款高電壓平台的産品仍将使使用者面臨充電困難的問題。對此，北汽藍谷、岚圖汽車的相關人士均表示，雖然一直在關注高電壓平台和超級充電樁技術的發展，但尚未有推出相關車型的打算。
無論是“車等樁”還是“樁等車”，整車廠和充電服務商的顧慮都是可以了解的，還需要國家在充電基礎設施建設和電動車開發方向上，加以引導和推動。
總結：
雖然電壓平台的升高，意味着電動車諸多零部件的重新開發設計，以及高壓充電網絡從無到有的布局建設，讓我們距離産品的普及還有很長一段距離要走。但就像快充技術改變了大家使用智能手機的習慣，電動車高電壓平台技術的落地也會對電動車産品的技術走向和使用體驗産生巨大的影響。當基于電壓平台升高的量變，使電動車的便利性達到了媲美燃油車的質變，那麼取代燃油車的那一天還會遠嗎？
2022EV TECH EXPO上海國際新能源汽車技術博覽會
01展會簡介
EV TECH EXPO上海國際新能源汽車技術博覽會是囊括智能網聯汽車、智能駕駛技術、電池電機電控技術、充換電技術、線束連接配接器技術、熱管理技術、燃料電池與加氫站技術、測試技術、輕量化技術及裝備與材料的全球生态大展。創立于2008年（EVTECHEXPO前身是上海國際節能與新能源汽車産業博覽會），更新于2021年。迄今為止，成功舉辦了14屆線下展覽會，開拓中國新能源汽車市場“國内國際雙循環”模式，緻力打造全球新能源汽車技術前瞻商貿平台，EV TECH EXPO 成為全球新能源汽車技術展覽的翹楚品牌。
02展區規劃
EV TECH EXPO立足于全球新能源汽車産業鍊，以”共享新能源汽車技術生态圈“為己任，是由“EV ELECTRON 智能駕駛技術展區”、“BMC車電池電機電控技術展區”、“FCVE氫燃料與加氫站技術展區”、“EVCE充換電技術展區”、“EVWIRE束連接配接器技術展區”、“EVTMS熱管理技術展區”、“EVAMTE制造技術裝備展區”、“EV TESTING新能源汽車測試技術展區”八大巨無霸展群構成，展品涵蓋“主機廠、Tier1/2、制造裝備、材料和汽車文化”等5大業态、共計20大品類，是唯一同時擁有新能源汽車全産業鍊“國内與海外、線上與線下、貿易與文化” 四位一體的新能源汽車綜合大展。
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展覽時間
展覽時間：2022年5月31日-6月2日
展出地點：上海新國際博覽中心