聚焦汽車全面電動化 800V高壓快充蓄勢待發(fā)
EV Volumes, CAAM 公布的數(shù)據顯示,2021年全球新能源汽車銷量近650萬輛,同比增長108%,中國市場新能源汽車銷量達到352萬輛,同比增長157.5%,約占全球市場的一半,汽車電動化趨勢明確。
數(shù)據來源:EV Volumes, CAAM
碳中和愿景下的全面電動化與全球合作
2022世界新能源汽車大會于8月26-28日在北京、海南兩地以線上、線下相結合的方式舉辦。
(圖片來源:WNEVC)
本屆大會以“碳中和愿景下的全面電動化與全球合作”為主題,由中國科協(xié)、北京市人民政府、海南省人民政府、科技部、工信部等部門聯(lián)合主辦,邀請全球政產學研界代表共商進一步加強全球綠色低碳合作與交流,旨在促進全產業(yè)鏈融合貫通,加速突破新能源汽車全面市場化障礙。
促進汽車全面電動化成為熱點
“全面電動化與綠色低碳轉型”是本次大會四大主題論壇之一。新能源汽車是全球汽車產業(yè)綠色發(fā)展、轉型升級的主要方向。論壇聚焦新能源汽車產業(yè)綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略與路徑,共同探討全球碳中和愿景下,汽車產業(yè)綠色低碳發(fā)展路徑。
中國科協(xié)主席萬鋼、 重慶長安汽車董事長朱華榮、大眾汽車集團(中國)總裁兼CEO貝瑞德、中國南方電網董事長孟振平、上海汽車集團董事長陳虹、中國第一汽車集團副總經理劉亦功、寶馬集團董事長齊普策、寧德時代創(chuàng)始人、董事長、總經理曾毓群在此次論壇發(fā)表主題演講,對汽車行業(yè)全面電動化轉型的機遇及挑戰(zhàn)進行探討。
重慶長安汽車股份有限公司董事長朱華榮(圖片來源:WNEVC)
重慶長安汽車股份有限公司董事長朱華榮在主題演講中表示,中國汽車產業(yè)已經初步具備了停售(純)燃油車的基本條件,建議國家相關部委和產業(yè)、行業(yè)來明確研究傳統(tǒng)燃油車的期限,引導企業(yè)和全社會有序向新能源轉型。
中國南方電網董事長孟振平(圖片來源:WNEVC)
中國南方電網董事長孟振平表示,南方電網與智能車企、動力電池企業(yè)強化合作,在車網互動(V2G)、有序充電、大功率快充、光儲充一體化、動力電池梯次利用等方面大力開展技術創(chuàng)新研究實踐。
上海汽車集團董事長陳虹(圖片來源:上汽集團)
上海汽車集團董事長陳虹建議,繼續(xù)堅持“綠色、協(xié)調”等新發(fā)展理念,持續(xù)加大節(jié)能減排的整體力度。全面電動化的關鍵不僅在于產品電動化,更在于能效更高、排放更低和全產業(yè)鏈的同步優(yōu)化。
800V高壓架構蓄勢待發(fā) 加速電動汽車替代傳統(tǒng)燃油車
電動汽車全面替代傳統(tǒng)燃油車是本次世界新能源汽車大會重點關注的話題之一,然而囿于動力技術發(fā)展制約,限制了電動汽車的進一步普及,電動汽車替代傳統(tǒng)燃油車還需要重點突破以下難點:
1.解決充電焦慮
便捷的補電體驗是用戶最關注的。雖然中國截止2021年12月,已經建立261.7萬個充電樁,但是節(jié)假日期間高速公路服務區(qū)排隊充電的場景,打擊了用戶購買新能源汽車的積極性。如何讓充電時間進一步縮短,是各大車企目前都在盡力解決的重大問題?!俺潆娢宸昼?,續(xù)航百公里”,是用戶期望的接近傳統(tǒng)燃油車加油的體驗。
2.解決里程焦慮
現(xiàn)在的大部分新能源汽車標示的續(xù)航里程都達到了500公里,但是在實際使用中僅僅有350公里左右,因此超過200公里的出行距離就必須要考慮返程充電的問題。新能源汽車續(xù)航里程達到700公里-1000公里(CLTC工況下),才能緩解里程焦慮。汽車企業(yè)通過提高電池系統(tǒng)能量密度,整車輕量化設計,優(yōu)化電池管理系統(tǒng),降低整車電耗等措施,來提高續(xù)航里程,也同時會增加整車成本。
3.解決新能源車高昂的價格
新能源汽車價格普遍高于同級別燃油車,昂貴的電池包直接拉高了新能源汽車的成本,同時為了獲得理想的續(xù)航里程,各大主機廠都在不斷增加電池的容量,這使得新能源汽車成本居高不下,制約了新能源汽車銷量的增長。未來,整車技術的革新,尤其是動力總成的技術進步,電池技術的發(fā)展,電池成本不斷降低,新能源汽車降至同級別傳統(tǒng)燃油車售價的范圍內,用戶的購買度會大幅提升。
在制約新能源汽車快速發(fā)展的三個因素中,充電焦慮是重中之重,也是各個主機廠技術研發(fā)的重點領域。
車企加速布局800V高壓快充
保時捷Taycan是首款800V高壓平臺量產車型,特斯拉則是大電流充電技術的代表企業(yè)。據悉,吉利、長城、小鵬、廣汽、比亞迪、理想等一眾自主品牌也都完成了800V高壓平臺的布局。小鵬最新發(fā)布的G9,將是中國較早基于800V高壓平臺的量產車型。小鵬G9充電功率可達480kW,可實現(xiàn)充電5分鐘,增加超過200公里的續(xù)航里程,大大縮短了充電時間。在此次世界新能源汽車大會上,華為數(shù)字能源也首次發(fā)布了業(yè)界首個800V動力域全棧高壓解決方案。
保時捷Taycan(圖片來源:engadget)
目前已經實現(xiàn)量產的能實現(xiàn)大功率快充的高壓系統(tǒng)架構有兩種方向:
全系升級800V高壓
小鵬汽車800V高壓SiC平臺示意圖(圖片來源:小鵬汽車)
即所有電相關部件全部升級為800V, 此種方案對于整個電池,電驅動以及熱管理系統(tǒng)要求非常高,仍然需要等待產業(yè)鏈成熟,代表車企為小鵬汽車。
部分部件升級800V
比亞迪e平臺3.0(圖片來源:比亞迪)
部分部件升級800V,例如電機、電池等核心部件升級800V高壓,主要利用DC-DC或者相同功能來實現(xiàn)升壓降壓,與現(xiàn)有400V系統(tǒng)融合。此種方案對于電驅動控制系統(tǒng)的性能,以及DC-DC或者升降壓功能實現(xiàn)模塊要求非常高。
億率動力的智能電機控制器助推車企更快完成800V快充升級
800V平臺優(yōu)勢雖然明顯,但是從現(xiàn)在的400V系統(tǒng)升級為800V電壓是一個“牽一發(fā)而動全身”的系統(tǒng)工程,相適配的核心三電技術等供應商全部需要更新。在這個升級過程中,車企需要耗費的成本和時間非常巨大。
如今,隨著車企對提高電動汽車續(xù)航里程的不斷追求,有更多的品牌希望實現(xiàn)800V高壓充電,那么是否能夠找到一種在沿用現(xiàn)有的400V系統(tǒng)的情況下,仍能實現(xiàn)800V快充的解決方案呢?
億率動力的技術創(chuàng)新能夠以更低成本和更短的周期幫助車企實現(xiàn)這一目標。
(圖片來源:億率動力)
億率動力的智能電機控制器系統(tǒng),利用現(xiàn)有的成熟的400V電壓平臺的零部件,通過自主研發(fā)的專利技術在拓撲結構和核心算法上進行革新,從而實現(xiàn)800V高壓雙向充放電。億率動力的智能電機控制器系統(tǒng)能夠適配于現(xiàn)有市場的所有電壓平臺的電源及充電樁,包括350V、400V、600V以及800V。使車企在現(xiàn)有成熟供應鏈的400V核心零部件的情況下,通過升級電機控制器,就可以實現(xiàn)800V高壓的動力輸出和大功率高壓快充的升級。從供應鏈和產品開發(fā)的角度,將800V高壓平臺解決方案的實現(xiàn)提前了2~3年的時間。
(圖片來源:億率動力)
不僅如此,億率動力智能電機控制器系統(tǒng)提供的雙向充放電功能,實現(xiàn)了可再生能源的直接充電,例如光伏、風能等。功能上,億率動力智能電機控制器系統(tǒng)整合了DC-DC以及OBC的功能,從而使實現(xiàn)了平臺剔除DC-DC以及OBC的部件,大大減少了空間、重量以及成本。
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