800V平臺汽車(chē)即將扎堆來(lái)臨，充電樁需要做哪些改變？
自從2019年保時(shí)捷首先在Taycan上推出800V高壓電氣架構，搭載了800V直流快充系統，并支持350kW大功率快充后，將800V高壓平臺引入了汽車(chē)。不少在400V平臺做得不太好的主機廠(chǎng)商，及想在新能源汽車(chē)領(lǐng)域繼續保持技術(shù)領(lǐng)先的主機廠(chǎng)商和Tier 1廠(chǎng)商都加入了800V高壓平臺的大軍。
比如現代和起亞都已經(jīng)發(fā)布了基于800V高壓平臺的車(chē)型，比亞迪、長(cháng)城、廣汽、小鵬、蔚來(lái)、極氪等國內主機廠(chǎng)商在2021年相繼發(fā)布了800V高壓平臺推出計劃。而且今年比亞迪2022版海豚成為了其800V架構e-platform3.0的首款量產(chǎn)車(chē)型，小鵬基于800V高壓SiC平臺打造的G9即將量產(chǎn)。預計今年和明年將會(huì )有更多基于800V高壓平臺的量產(chǎn)車(chē)型推出。一時(shí)看起來(lái)800V高壓平臺將成為未來(lái)幾年主機廠(chǎng)商們強力打造的平臺。800V高壓平臺帶來(lái)的一大好處就是可以實(shí)現更高功率的快充，就如消費者熟知的手機快充一樣，能在短時(shí)間內將電池充滿(mǎn)，這樣就能在一定程度上緩解駕駛員的里程焦慮了。當然，這需要充電樁與之配合才能實(shí)現，那么，升級到800V高壓平臺后，充電樁會(huì )有哪些改變呢？一般來(lái)說(shuō)，快充直流充電樁有3個(gè)最為核心的零部件，即充電模塊（交流轉直流）、充電槍和線(xiàn)纜，以及主控板。現在的直流充電樁的功率范圍很廣，從20kW到350kW的都有。一般來(lái)說(shuō)，充電樁的功率越大，充滿(mǎn)一輛車(chē)所需的時(shí)間就越短。比如，一個(gè)20kW的充電樁讓一輛汽車(chē)充滿(mǎn)電的所需的時(shí)間是120分鐘的話(huà)，50kW的充電樁需要48分鐘；而如果使用350kW的充電樁，只需要7分鐘。目前市面上比較主流的充電模塊是15kW、20kW和30kW，當然也有一些功率密度比較高的60kW，甚至100kW的模塊。以120kW快充直流充電樁為例，主流的做法是使用4個(gè)30kW的模塊進(jìn)行組合，一般質(zhì)量好一點(diǎn)充電模塊，單個(gè)模塊的價(jià)格在2000元左右；充電槍線(xiàn)如果是5m長(cháng)的話(huà)，價(jià)格在5000元左右；主控板的成本在1500元左右；再加上觸摸屏、GPS互聯(lián)網(wǎng)模塊、殼體、內部線(xiàn)束，以及繼電器等。一個(gè)充電樁的成本大概在300元/kW。圖：小鵬與基于800V高壓平臺車(chē)型G9匹配的超級快充充電樁（拍攝：程文智）那么充電樁升級到800V以后，充電樁會(huì )有哪些改變呢？有充電樁業(yè)內人士表示，這需要分兩個(gè)層面來(lái)看，一是，如果僅僅是電壓升級到了800V，那么現有的充電樁結構和技術(shù)是可以滿(mǎn)足需求的，不需要做任何改動(dòng)，因為整個(gè)充電模塊電壓平臺根據車(chē)型的發(fā)展，從200V、500V、到750V，現在最寬可以做到250V~1000V全兼容電壓平臺，也就是說(shuō)僅僅提高電壓，充電樁的內部結構不會(huì )有升級。二是大功率大電流，或者電壓升級到1000V以上，那整個(gè)充電樁的架構將會(huì )發(fā)生改變。目前主流充電樁是一體機，而高壓大功率平臺要做分體機，一個(gè)設備前面帶出幾個(gè)終端，所有充電模塊集中放在設備里面。整套系統下，還需要更換能夠承受高電壓高電流的繼電器線(xiàn)束，云端群管群控技術(shù)也要升級。從傳統充電樁升級到800、1000V以及500kW以上大功率充電樁，是兩套技術(shù)路線(xiàn)，整個(gè)變化非常大。2）分體機解決散熱、線(xiàn)束分布、整體成本管控問(wèn)題；3）大功率充電核心技術(shù)在于液冷散熱。傳統風(fēng)冷無(wú)法達到大功率設備散熱要求（要達到要求體積更大），需要液冷充電模塊散熱，主機+槍線(xiàn)都要液冷。液冷管路排布和材料有高技術(shù)壁壘。800V汽車(chē)充電樁有量產(chǎn)了嗎？
從設備生產(chǎn)廠(chǎng)商的角度來(lái)看，有不少廠(chǎng)家在做大功率充電技術(shù)的儲備，但基本沒(méi)有量產(chǎn)。在5月份深圳舉辦的粵港澳國際車(chē)展上，小鵬展示的與其800V高壓平臺車(chē)型G9配套的超級充電樁目前也還沒(méi)有部署。有業(yè)內人士認為，設備生產(chǎn)廠(chǎng)商短期內不會(huì )大批量生產(chǎn)或者投放真正意義上的大功率設備。有些主機廠(chǎng)商，比如保時(shí)捷有推出大功率充電的車(chē)，其充電樁是定制的，也就是說(shuō)他們先招設備廠(chǎng)商下單，設備廠(chǎng)商接到訂單后，單獨開(kāi)發(fā)或做技術(shù)儲備來(lái)配合主機廠(chǎng)開(kāi)發(fā)制造專(zhuān)用的充電設備。目前國內的大部分充電樁設備廠(chǎng)商還停留在組裝廠(chǎng)階段，也就是說(shuō)他們沒(méi)有充電模塊和槍線(xiàn)技術(shù)，主要是采購組裝模式。因此，國內充電樁企業(yè)眾多，競爭也相當激烈。不過(guò)近幾年這個(gè)情況已經(jīng)有些改變，有部分廠(chǎng)商開(kāi)始走自己的技術(shù)路線(xiàn)了，比如往大功率、無(wú)感充電方面發(fā)展。當然，這些都是需要研發(fā)投入的，目前國內大部分設備廠(chǎng)商不具備大量研發(fā)投入的實(shí)力，因此真正掌握大功率充電技術(shù)的國內玩家不多。據電子發(fā)燒友網(wǎng)了解，目前充電模塊廠(chǎng)家主要有艾默生、臺灣臺達、華為、中興、英飛源、動(dòng)力源、優(yōu)優(yōu)綠能等幾家；充電槍廠(chǎng)商有菲尼克斯；槍線(xiàn)廠(chǎng)商方面，液冷槍線(xiàn)國內廠(chǎng)商的產(chǎn)品目前還不成熟；設備運營(yíng)商主要有特銳德（特來(lái)電母公司）、中恒電氣（市占率高）、國電南瑞（國網(wǎng)系統）、星星充電。大功率充電樁看起來(lái)很美好，但預計近3年不會(huì )普及，可能會(huì )在5~8年后會(huì )有可能。因為雖然大電網(wǎng)能夠承受大功率的汽車(chē)充電，但充電場(chǎng)一般都是建立在商場(chǎng)或者停車(chē)場(chǎng)，電力很難得到滿(mǎn)足。目前的解決辦法有三個(gè)：一是同步系數，多臺充電樁同時(shí)滿(mǎn)功率供電的概率不大，就可以從配電的角度看，不一定要所有的充電樁都滿(mǎn)功率配電，統一分配；二是大功率軟件控制。車(chē)輛充電不是平直的，而是先升壓、后平穩、往后越慢，梯形曲線(xiàn)。軟件能夠控制充電場(chǎng)中充電樁的功率分配，比如有些車(chē)剛開(kāi)始充或快充滿(mǎn)，就降功率，電力轉移到需要滿(mǎn)功率供電的車(chē)，做調配。如果不做調配，任何一個(gè)場(chǎng)地電量不可能滿(mǎn)足大功率快充；三是增加投資做增容，比如增加儲能。但對投資成本、土地面積、電網(wǎng)負載要求更高。北上廣等大型城市（土地資源、電力資源壓力大）不具備滿(mǎn)功率運營(yíng)的電力條件。從各大主機廠(chǎng)商和Tier 1廠(chǎng)商的產(chǎn)品規劃來(lái)看，未來(lái)800V高壓平臺會(huì )成為新能源汽車(chē)的主流平臺，畢竟他們都想要汽車(chē)有更多的亮點(diǎn)來(lái)吸引消費者，與之配套的充電樁廠(chǎng)商也在積極做技術(shù)儲備，但國內廠(chǎng)商在這塊目前技術(shù)儲備還略顯不足，還需要繼續投入。
2022-06-23 11:32:26
800V平臺汽車(chē)即將扎堆來(lái)臨，充電樁需要做哪些改變？
