“充电5分钟，续航200公里”，随着800V高压快充平台的上马，电动汽车充电慢、续航短的问题或将得到改观。

近日，在2022年功率半导体技术与应用研讨会上，极氪智能电驱事业部总工刘波透露，国内所有主流车厂都投入了800V高压快充，部分车企今年已经推出了上市车型，而明年，主流车厂全部都会上市高压快充车型。

公开资料显示，目前全球已推出或确定推出800V系统的汽车品牌多达20多家。

去年，比亚迪推出e平台3.0，具备800V高压闪充技术，最高可实现充电5分钟续航150公里；今年7月，搭载800V高压快充平台的极狐阿尔法SHI版量产车开始交付；9月，同样搭载800V高压快充的小鹏G9上市；蔚来汽车表示，蔚来即将发布800V高压平台电池包及配套换电站，并面向全行业开放。

此外，现代起亚、奥迪、玛莎拉蒂等车企也陆续发布800V快充技术，长城、广汽埃安等国内主机厂也相继推出800V快充方案。东吴证券预计，2023-2024年将迎来800V高压平台的快速发展期。

全面技术革新  

随着续航超过1000km的车型陆续亮相，电动车里程焦虑问题得到了很大程度的缓解，但充电慢、充电难依旧制约着电动车的发展。高电压平台技术和与之配套的超级充电桩是目前最被看好的解决方案之一。

电动汽车800V高压系统+超级快充，可以实现充电10分钟、续航300公里，能有效解决电动汽车快速补能问题。

提高充电功率可以通过提升电压和电流两种方式来实现。高电压以保时捷等为代表，2019 年保时捷的Taycan全球首次推出 800V 高电压电气架构，搭载 800V 直流快充系统并支持 350kw 大功率快充。而大电流快充以特斯拉为代表，其V3超充桩能在 400V 电压的条件下实现 250kW 的充电功率，15 分钟就能给 Model 3 充满 250 公里的续航，但大电流会带来更高的发热量。

经过验证，800V高电压快充方案越来越受到车企的青睐，也成为车企产品升级的“兵家必争之地”。

虽然这一过程看上去只是将电压加倍，但实际上整车诸多零部件都需要重新适配高压，对造车研发是一个极大的考验，同时也催生了零部件配套升级。

从车端看，高压快充对大三电（电池、电机、电控）、小三电（OBC、PDU以及DCDC）以及电动压缩机等也提出了更高的要求，体现在功率半导体、电池材料、高压连接模块及其材料上，满足耐高压、绝缘和EMC等属性。

其中，电驱是整车上到高压平台后最重要的部件升级，而其中升级的核心为在功率模块中使用碳化硅（SiC）器件。如果电动汽车架构升级到800V甚至更高水平的平台上，包括逆变器、电驱系统、电能转换等在内的强电链路都需要从传统的硅基产品换成SiC功率器件。

SiC器件具有高频率、高效率、小体积等优点，使用SiC材料可让电机逆变器效率提升4%，这将让电动车的续航里程至少提高7%。但由于SiC制造过程难度较高，目前成本依然是第二代晶体硅材料的数倍。

随着800V高压快充车型的陆续推出，越来越多车企的快速应用，碳化硅器件在新能源汽车中渗透率有望进一步提升。此前，比亚迪曾预计到2023年，电动汽车将完全用SiC基车用功率半导体替代硅基IGBT。据Yole预测，汽车碳化硅器件的市场将从2021年的6.85亿美元增长至2027年的约50亿美元，复合增速高达40%。

高压快充带动热管理系统功率和复杂度提升。由于800V架构下整体制冷/制热功率增大，导致水冷板使用面积提升，其结构配合电芯不断优化；冷媒流量流速/流量增大，电子膨胀阀控流范围扩大，同时需保证高精确度，大口径高精度电子膨胀阀有望成为行业趋势，阀口径处设计以及配合传感器、控制器的系统设计是难点。

另外，高压快充对整车安全性要求也更高，从而驱动相应部件升级。高压连接器保障高压回路连接安全，液冷快充桩将成为高压连接器未来技术难点；数字隔离芯片与不同元器件结合，应用于不同高功率电子设备，进行电气隔离，有集成趋势；薄膜电容由于其在耐高压、储能效果、寿命等方面综合优势，取代电解电容成为新趋势；高压直流继电器搭配智能熔断器为整车提供安全冗余。

以上这些材料和元器件都需要进一步升级，才能满足800v高压快充的技术要求，而这也将为相关产业链和企业带来新的增长空间。

超级充电桩还没准备好

高压快充目前有两个难点，第一是整车的零部件支持高速充电的特性，第二是拥有可以高速充电的电桩。充电桩电缆的耐用性，是一个考验，因为功率过大的电流长时间经过电缆来传输，很容易出现过热的问题。

材料端有企业在不断突破，但是充电桩一端，公共充电场站的主力军——第三方充电桩运营商却对此兴致平平。

实际上，想要实现官方宣传的“充电5分钟、续航200公里”，是有前提的，那就是使用官方专用的超充桩。企业官方发布的超充桩，往往是针对800V高压平台开发，具有高适配、高功率的特性。这也解释了为什么新势力、传统车企在发布800V高压车型时，几乎都会发布高压平台配套的超级充电桩。

例如，保时捷Turbo充电站和超级充电站只可以为Taycan提供充电服务，其他车型暂时不支持。小鹏汽车S4超快充桩当前也只适配旗下G9车型，以及后续产品。这意味着要想实现高压快充，必须有专属充电桩。

如果换成普通第三方公共充电桩，很难达到800V高压车型宣称的快充效果，毕竟，目前国内主流的直流快充桩，绝大多数是针对400V平台的车型开发的。至于更早时期布局的直流快充桩，充电电压甚至只有200~550V，远远无法满足 800V 高压平台车型所需求的超充电压。唯一能够满足800V高压充电需求的，也只有最近一年才开始推出的200~1000V直流充电桩，目前行业应用较少。

而基于成本考虑，第三方运营商更倾向于让现有充电桩充分“服役”。一台成本3~5万元的直流充电桩，通常需要1~2年才能收回成本，之后还要考虑盈利回报。前两年安装的充电桩现在刚刚开始盈利，运营商断然不会轻易更换或者再付出成本升级。除非是新开充电站点，才会考虑采用最新的高压直流充电桩。

因此，800v高压快充充电桩初期只能从车企自建开始推动，更适合于中高端车型搭载，满足车主对充电功率和充电速度的要求。不过，单凭主机厂的实力，想要大面积在国内各大城市普及高压超充桩，还存在诸多困难，只能算作车企差异化竞争的一种手段。

从目前来看，车企针对800V快充技术推出的车型以中大型轿车和SUV为主，售价在20万~50万元，远未达到普适性。因此，乐观预计，真正支持800V快充技术的产品大概要到2024年左右。

技术路线之争

鉴于高压快充的双重困难，在纯电动汽车补能领域里，也一直存在着技术路线之争——究竟是800V高压平台“超充”还是换电模式。

可以说，大功率充电不仅仅是一个接口，它是一个系统工程，包含车、枪、桩等全产业链。

车辆电池包高压系统迭代为800V时，整车匹配的电机、电控、空调系统等等，都需要相应匹配到800V电压下工作，以获得最高的工作效率、能量转换效率。因此，高压快充对整车零部件供应链而言都是一大挑战，大量新的元器件、电气设备需要与新的技术平台磨合，稳定性有待验证。同时，以碳化硅为主的供应链成本要比普通的硅基IGBT贵上至少3倍，这些成本最终都将体现在售价上，转化为消费者成本。

换电模式目前也处于论证阶段。尽管换电模式甚至比快充补能时间更短，还能降低购车成本，但是缺乏统一标准严重桎梏了换电模式的发展。不同企业的电池标准、换电站标准不统一问题十分突出，导致换电站只能为单一品牌的车型服务，无法跨平台跨车型使用，很容易造成换电站重复建设和使用效率低等问题。这一问题不解决，换电模式就是“纸上谈兵”。

另外，换电站建设成本高，建设初期涉及用地、人力、换电设备等多个环节。尤其是土地资源，不少城市可用于建设换电站的土地资源稀缺，土地租赁费用居高不下。换电站还需要投入更多电池来做冗余以确保车辆有电可换，加大了运营方的资金压力。

根据协鑫能科披露，建设一座乘用车换电站的成本约在500万元，其中投资电池的成本就达到140万元。蔚来2021年共建设605座换电站，按照其2025年4000座换电站的规划，对应的投入将达到200亿元。巨大的前期基础设施建设成本，给蔚来带来巨大的财务压力。

总之，高压快充和换电模式都不是一家或几家企业能实现的，目前都处于发展初期，渗透率较低，随着行业巨头加入，材料和技术的不断升级，相信新能源汽车快速补能方式将会越来越优化。

（图片来源：veer图库）