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[汽車之家電動車技術]電動車會取代燃油車嗎？電動車什么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，隨著續航超過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顛覆燃油車的“阿喀琉斯之踵”。為了解決這一問題，高電壓平臺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。那么，電壓平臺升高的量變如何使電動車實現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”

受限于硅基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電壓平臺。基于該電壓平臺的充電樁中，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，就需要將電壓平臺從400V提升到800V、1000V甚至更高的水平，來實現高壓系統的擴容。

800V電壓平臺搭配350kW超級充電樁所能實現的充電速度，不僅比目前常見的120kW直流快充樁要快上很多，更逐步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用戶來說是一大利好。而根據業內人士分析，在我國超級充電樁國標落地后，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公里”也將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，電壓等級的提高還將減小高壓線束上傳輸的電流，這將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復雜

雖然從實現的功能上來說，高電壓平臺技術看起來并不復雜，只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，已經能夠支持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，如果想要實現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）等方面實現突破。

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，將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。目前滿足車規級標準的功率半導體器件中，最主流的硅基IGBT耐壓等級在600-750V，能在800V平臺上使用的高壓IGBT產品并不多，還存在著損耗高、效率低的缺點。

只是由于目前在產能和成本方面仍無法與IGBT相媲美，碳化硅器件的普及還需要時間，業內對2025年碳化硅MOSFET的滲透率預期普遍在20%左右，未來幾年內IGBT仍將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，面向高電壓平臺的開發也在進行中。根據業界人士的分析，相關的量產工作均有望于今年年內完成，一旦產業鏈趨于成熟，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。但目前我國采用的電動汽車充電標準還是2015年頒布的，最大電壓和電流分別為950V、250A，最大充電功率被限制在240kW。充電樁新國標的落地，也將進一步推動相關產品的應用。

總的來說，電動車高電壓平臺技術所需的配套方案已經基本具備，何時進行高電壓平臺的量產開發工作、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。