歐美車企正在意識到800V平臺架構(gòu)的優(yōu)勢。根據(jù)外媒AUTONEWS報道，彼得·西格爾的一篇文章指出，汽車制造商和供應(yīng)商（想當(dāng)然地把中國車企排除在外）一致認(rèn)為，快速充電的800V平臺架構(gòu)具有優(yōu)勢。

不過問題是，技術(shù)什么時候普及。

雖說電動車份額目前僅占全球市場的十分之一左右，但汽車制造商和供應(yīng)商正在為下一代組件做準(zhǔn)備，包括固態(tài)電池、電驅(qū)動系統(tǒng)等。

現(xiàn)在，800V電氣系統(tǒng)有望將充電時間縮短一半，大幅減小電池尺寸和成本，并增加動力傳輸系統(tǒng)效率。

到目前為止，市面上只有少數(shù)新車使用800V平臺系統(tǒng)，大部分都是標(biāo)準(zhǔn)的400V技術(shù)。

這些車型包括：保時捷Taycan、 奧迪e-tron GT、現(xiàn)代Ioniq 5和起亞 EV6。Lucid Air豪華轎車采用 900V架構(gòu)，但專家們稱它在技術(shù)上還是800V系統(tǒng)。

這里要說明一點，2021年，國內(nèi)車企早就掀起了一輪800V平臺車型的發(fā)布熱潮。比亞迪、吉利、極狐、現(xiàn)代、廣汽、小鵬等都陸續(xù)發(fā)布了搭載800V平臺的車型，其中極氪汽車、小鵬、比亞迪等都將800V平臺車型的量產(chǎn)定在了2022年。2022年，可以說是“800V元年”。

有零部件供應(yīng)商表示，到2030年左右，800V平臺架構(gòu)將成為主導(dǎo)技術(shù)，尤其是隨著現(xiàn)代 E-GMP和大眾汽車集團(tuán) PPE（后面統(tǒng)一成SSP平臺）等越來越多的專用純電動平臺出現(xiàn)。

“到2025年，進(jìn)入市場的大部分應(yīng)用將是800V，”GKN電動傳動系統(tǒng)部門總裁Dirk Kesselgruber如此表示，而GKN是采用該技術(shù)的幾家Tier1之一。

GKN正在為客戶提供 800V組件，例如電動車橋e-axles，并計劃在2025年開始批量生產(chǎn)，“我們認(rèn)為它將成為主流，現(xiàn)代汽車已經(jīng)證明它在價格上具有競爭力。”而其他的供應(yīng)商也響應(yīng)了他的熱情。

“800V是BEV發(fā)展中合乎邏輯的下一步，”緯湃科技（Vitesco Technologies）創(chuàng)新電力電子部門負(fù)責(zé)人Alexander Reich對媒體表示。

緯湃科技已獲得800V組件的大合同，包括為現(xiàn)代的E-GMP平臺提供EMR4逆變器、為北美主要汽車制造商福特提供逆變器以及為中國的電動車制造商提供電動機等。

2022年1月，緯湃科技宣布已與福特汽車（當(dāng)時沒說名字）簽署協(xié)議，從2025年開始供應(yīng)800V SiC逆變器。這筆交易價值10億歐元（10.8億美元）。

緯湃科技的電氣化技術(shù)業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人Thomas Stierle說：“最新的訂單清楚地證明了這一點，汽車驅(qū)動系統(tǒng)的電氣化發(fā)展比以往任何時候都快?！?/p>

而博格華納也已贏得多個800V訂單，其中包括為一家沒透露名字的中國豪華品牌提供的集成電驅(qū)動模塊訂單。

博格華納首席技術(shù)官 Harry Husted 通過電子郵件表示：“800V行業(yè)的增長速度超過了幾年前的預(yù)期，我們感受到了客戶的濃厚興趣?！?/p>

為什么改變？

與現(xiàn)有的400V平臺系統(tǒng)相比，800V系統(tǒng)有何優(yōu)勢？

緯湃的專家Reich說，優(yōu)點很多，首先是它們可以以較低的電流提供相同數(shù)量同等的功率，“通過將電壓加倍并具有相同的電流，可以提供兩倍的能量輸入車輛?！倍?，主要好處是相同尺寸電池的充電時間快了大約 50%。

如果充電時間足夠快，“電動汽車就不需要1,000公里的續(xù)航里程?！?因此，動力電池可以做得更小，整體重量減輕，從而提高效率。

同時，由于更高的電壓以及更少的電流，因此可以將電纜和電線做得更小更輕，從而減少昂貴且笨重的銅的消耗。

而且，由于損失的能量也更少，這意味著更好的續(xù)航里程和更好的運動性能，也就不需要更復(fù)雜的熱管理系統(tǒng)來確保電池在最佳溫度下工作。

當(dāng)與新興的碳化硅SiC芯片配合使用時，800V平臺系統(tǒng)可以將動力總成效率提高至少5%。

有供應(yīng)商表示，由于新的碳化硅SiC芯片純硅的用量較少，會降低成本，并且可以為汽車行業(yè)提供更多芯片。畢竟，其他行業(yè)傾向于使用全硅芯片，與汽車制造商爭奪晶圓廠的產(chǎn)能。

GKN的Kesselgruber說：“把所有東西放在一起，800V就真的很重要。”但是，對于大多數(shù)基于400V系統(tǒng)的現(xiàn)有充電站，800V架構(gòu)的車型需要基于800V的充電設(shè)施才能充分利用。

“大部分現(xiàn)有的直流快充基礎(chǔ)設(shè)施都是為400V汽車服務(wù)的，”博格華納的Husted說，“為了實現(xiàn) 800V的更快充電，將需要最新一代的高壓、大功率直流快速充電器?！?/p>

但迄今為止，歐洲高速公路的公共充電網(wǎng)絡(luò)是有限的?！凹佑捅仨毾裨诩佑驼炯佑鸵粯涌?，” Husted說，“這是800V充電才能做到的?！?/p>

而歐洲正在見證此類網(wǎng)絡(luò)的興起。比如，Ionity是一家得到了寶馬、戴姆勒、福特、現(xiàn)代和大眾集團(tuán)支持的公司，擁有多個800V、350kW的高速公路充電站。而在350kW的充電樁上充電5~7分鐘可續(xù)航100公里，與喝杯咖啡的時間差不多。

采埃孚電氣化動力總成技術(shù)高級副總裁Otmar Scharrer指出，“這真的是在改變游戲規(guī)則，這將推動人們接受電動汽車?！?/p>

 部分車企800V平臺情況

根據(jù)保時捷最近的一份報告，在一個典型的50千瓦、400V的充電站，增加250英里續(xù)航里程大約需要充電80分鐘。

在100kW下，降至40分鐘。保時捷表示，如果充電插頭能夠被冷卻（增加成本、重量和系統(tǒng)的復(fù)雜性），這個時間可能會縮短到30分鐘。

而800V充電時，充電時間將降至15分鐘左右。因此，“為了縮短充電時間，轉(zhuǎn)向更高電壓是不可避免的。”再考慮到支付時間，“因此‘充電就像加油’的目標(biāo)已經(jīng)觸手可及?！?/p>

保時捷的同門“兄弟”奧迪則表示，A6 Avant e-tron概念車基于與Taycan相同的PPE架構(gòu)，在800V快充站只需10分鐘即可行駛約186英里。

更小的電池

我們可以設(shè)想，如果行業(yè)普及采用800V系統(tǒng)，那就不再需要更大的電池來消除“里程焦慮”，這是不是意味著汽車制造商可以選擇使用更小的電池組呢？

采埃孚的Scharrer表示，由于電動車的成本仍無法與燃油車相提并論，因此從哲學(xué)和商業(yè)角度來看，更小的電池可能是更好的選擇。他說，為現(xiàn)代Ioniq 5等主流緊湊型汽車配備非常大的電池“毫無意義”。

在Scharrer看來，這種車輛的理想電池容量為55kWh，與現(xiàn)代提供的較小的58kWh選擇一致，也就是把5~80%的充電時間下降到10分鐘。

車輛和充電設(shè)施中的800V組件以及改進(jìn)的芯片相結(jié)合，可以實現(xiàn)這一目標(biāo)?！斑@是一個相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，但已經(jīng)在實驗室中試驗了?！?nbsp;

“我們必須捫心自問，使用我們從地球上挖出的大量珍稀材料（如鋰或鈷）是否有意義，這些材料重量很重，而且成本很高，只是為了（車主們）每個季度一兩次長途旅行，”Scharrer說。

還有一個值得一問的是，為什么幾乎所有電動汽車仍然基于400V系統(tǒng)，包括市場引領(lǐng)者特斯拉和大眾的系統(tǒng)。Scharrer 和其他（歐洲）專家認(rèn)為，答案部分在于便利和慣例。

歐洲典型的房屋使用380V三相交流電，因此當(dāng)汽車制造商開始推出插混車型和純電動出行時，充電基礎(chǔ)設(shè)施就已經(jīng)存在。

第一波電動汽車是建立在為插混車型開發(fā)的組件之上的，這些組件基于400V。同時，因為是中國引領(lǐng)的新能源浪潮，歐洲的車企和供應(yīng)商們完全沒有反應(yīng)過來。

奧迪e-tron GT是少數(shù)使用800V系統(tǒng)的新車之一，但GKN的Kesselgruber認(rèn)為保時捷是800V系統(tǒng)的先驅(qū)，它專注于性能而不是實用性，“保時捷讓自己重新思考我們從過去傳承的東西：它真的是最優(yōu)的，還是我們可以從頭開始設(shè)計？”他說，“這就是成為高性能汽車制造商的美妙之處。”

而供應(yīng)商們表示樂觀，認(rèn)為更多800V純電動車上市只是時間問題。800V幾乎沒有技術(shù)挑戰(zhàn)，但需要開發(fā)和驗證組件。成本才是問題，但規(guī)模、更小電池的前景和更少的銅使用會帶來成本的利益。

沃爾沃、極星Polestar、Stellantis和通用汽車都表示，未來的車型將使用800V技術(shù)。而大眾集團(tuán)正計劃在PPE平臺上推出一系列車輛，包括新款Macan和基于新款A(yù)6 Avant e-tron概念的旅行車。

歐美的車企們在籌劃，而國內(nèi)汽車制造商已宣布將轉(zhuǎn)向800V架構(gòu)，包括小鵬、蔚來、理想汽車和比亞迪，以及吉利旗下的路特斯，路特斯剛剛展示了即將推出的Eletre SUV。

絕配：SiC逆變器

實際上，除了800V技術(shù)，與其兼容的SiC逆變器也是定義下一代汽車應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

逆變器是電驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。簡而言之，它的作用是將動力電池提供的直流電（DC）轉(zhuǎn)換為用于車輛牽引電機的交流電（AC），再轉(zhuǎn)換為直流電以啟用再生制動，最后在踩下油門時控制電機速度。

可以說，沒有逆變器的汽車“寸步難行”。那么，逆變器發(fā)揮如此重要的作用，圍繞逆變器技術(shù)的創(chuàng)新，在許多利益相關(guān)者的議程中占據(jù)重要位置也就不足為奇了。所以，掌握下一代逆變器技術(shù)，會是非常有利可圖的業(yè)務(wù)。

兼容800V的逆變器的應(yīng)用，一個例子是前面所講的現(xiàn)代Ioniq 5?，F(xiàn)代曾于2020年12月宣布，將為即將推出的EV系列過渡到兼容800V的模塊化架構(gòu)，到2025年將發(fā)布23款車型。

Ioniq 5是該系列中的第一款，一個關(guān)鍵賣點就是充電速度。通過200kW超快充技術(shù)，Ioniq 5可以在不到18分鐘的時間內(nèi)從10%充到80%，增加大約200英里的續(xù)航里程。這種潛力，令許多參與者爭相生產(chǎn)功能更強大的逆變器。

就在3月，邁凱輪應(yīng)用（McLaren Applied）首次展示了其即將推出的800V逆變器。邁凱輪應(yīng)用聲稱，其第5代逆變器平臺“正朝著量產(chǎn)的方向發(fā)展”，并將提供“一流的效率和功率密度”，這得益于公司通過一級方程式比賽努力實現(xiàn)的加速開發(fā)。

同時，碳化硅SiC的使用還允許“使用更快、更高效、更輕便的動力傳動系統(tǒng)”。

通過利用碳化硅SiC，邁凱輪的逆變器可以比傳統(tǒng)逆變器更高效地切換電源，同時產(chǎn)生更少的熱量，從而允許客戶使用更小的冷卻系統(tǒng)并通過擴展來減輕重量和降低成本。電池尺寸也可以通過相同的邏輯來減小。

“在整個行業(yè)中，我們看到了技術(shù)的快速進(jìn)步，” 邁凱輪應(yīng)用的非執(zhí)行主席尼克弗萊說，“如果OEM (指車企)想要保持競爭力并提供具有更高續(xù)航里程、更快充電時間和更好加速的車輛，他們必須過渡到800V SiC架構(gòu)。”

實際上，邁凱輪并不是唯一看到800V SiC逆變器巨大潛力的玩家。例如，蔚來汽車于2021年6月宣布，為ET7車型生產(chǎn)的SiC材質(zhì)的第二代電驅(qū)動系統(tǒng)的C樣件（批量樣件hard tooling，用于工藝和生產(chǎn)試驗驗證）已經(jīng)下線。

市場發(fā)展速度激發(fā)了人們對縮短逆變器開發(fā)時間解決方案的興趣。例如，在最近的 Mobex網(wǎng)絡(luò)研討會上，瑞薩電子詳細(xì)介紹了它如何提供系統(tǒng)級功能安全支持，以幫助其客戶在生產(chǎn)逆變器產(chǎn)品的同時縮短開發(fā)時間。

以減少開發(fā)時間為主題，Drive System Design（驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計公司DSD，英國公司）也相信它為這個不斷增長的細(xì)分市場提供了有用的解決方案。

它開發(fā)了所謂的“開放平臺逆變器”（OPI），這是一種“高度可定制的逆變器硬件，搭配靈活、模塊化且易于配置的即插即用軟件”。

至于整個逆變器市場，業(yè)內(nèi)的共識是向SiC逆變器的轉(zhuǎn)變正在迅速到來。在降低重量和成本的同時提高充電和熱效率，以及提升功率的潛力，意味著它為Tier1們提供了一系列有吸引力的優(yōu)勢。

預(yù)計碳化硅技術(shù)將加速從Taycan等超跑車型過渡到大眾市場車型。

注：本文部分編譯自《AUTONEWS》。

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