800V高压平台很厉害?比亚迪:8年前我就有了

如果盘点今年车圈最火的名词,那么“800V高压平台”无疑会是其中之一。这个名词似乎在一夜之间成为各车企发布新车型必提的,也似乎成了各车企标榜自己技术先进尤其是补能技术优势的专用词。然而,800V高压平台并不是今年才推出的新技术,早在2019年,保时捷Taycan就搭载了该技术。后来,极狐、小鹏、奥迪、智己、阿维塔、问界等旗下的多款热门车型也先后搭载了该技术,包括即将上市的极氪007和理想MEGA,也会搭载该技术。

但玩这个技术平台最早的车企却是比亚迪。早在2015年,比亚迪就在唐DM(配置|询价)和秦EV(配置|询价)车型上实现了该技术,只不过由于当时时代背景的原因,比亚迪将宣传重点放在了车辆性能和续航的传播上,而没有重点传播800V高压平台技术。所以这么看来,比亚迪是玩800V高压平台的“祖师爷”,并且在800V高压平台三电技术方面实现了对电机、电机控制器、OBC、空调压缩机和1200V功率器件的全方位技术突破和掌握。

800V不等于高效补能

学过物理的都知道,电功=电压x电流x时间。放在电车补能方面来看,电功率可以看成是车辆搭载的电池包容量。电池包容量是固定的,要想缩短充电时间,只能想办法提升充电功率即增加充电电压和电流。

虽然比亚迪早在2015年就掌握了800V高压平台技术并实现装车,但是目前市面上的公共直流充电桩仍然是按照2015版充电国标设计和建造的,最大充电电流为250A的标准限制了电动汽车的充电功率,电流超过300A的公共超充桩仅有2%,这就陷入了“有800V车却没有800V桩”的境地。所以,现在部分车企开始自建超充桩以提升充电电压或者电流,800V这种技术路线需要匹配车企自建的超充桩才能实现最大功率充电。但是自建超充桩往往会受限于车企资金、电网电力容量等因素,导致很难大规模推广,也使得很多买了支持800V技术的新能源汽车车主,却又难以享受到超充桩带来的高效补能。

针对“有800V车却没有800V桩”这个现实问题,比亚迪给出的解决方案是:既然解决不了桩的问题,那就从车端入手。基于现在市面上的公共直流充电桩,通过车端升压的技术创新,来破解高电压车在低电压桩充电慢的问题,让车主随时随地都可以在公共直流充电桩上享受到超充带来的便利。并且通过技术迭代升级,比亚迪目前已经推出了第三代升压技术,升压功率高达120kW以上。

但正如上文所说,电功=电压x电流x时间,升压无疑是提升充电功率的有效方式,但是受限于公共直流充电桩额定电流的限制,充电功率的提升空间必然会受到影响。所以,在升压的基础上提升充电电流,则是进一步提升充电功率的关键。

十年前升压,十年后升流,而比亚迪实现升流的产物就是全球首创的乘用车双枪超充技术。

升压+双枪,补能不挑桩

双枪超充技术,顾名思义就是通过两个充电枪同时给车辆进行充电,以达到充电电压不变的情况下,通过提升充电电流实现提高充电效率的目的。

乘用车双枪超充技术有A+B两条充电回路,两条回路可独立运行,也可同时工作,既能在充电桩比较紧张的时候通过单枪进行充电补能,也能在充电桩比较充裕的时候通过A和B两个快充口使用双枪进行充电补能,实现整车的充电电流和充电功率翻倍的效果,让现有的公共直流充电桩秒变“超级快充桩”。

如上文所述,影响充电效率的不仅有电压还有电流,而比亚迪既掌握了升压技术,也通过双枪掌握了升流技术。将二者融为一体的双枪+双升压组合,可以兼容市面上不管是低压还是高压充电桩,真正实现了快速补能不挑桩。以腾势N7为例,单枪模式下可以在低压桩通过升压实现最大150kW的充电功率,双枪模式下最大充电功率可达230kW,15分钟最高补能350km。

当然,任何新技术的发展都会伴随出现新问题。电池充放电的过程其实本质上就是氧化还原反应,电子在氧化剂和还原剂之间来回移动实现充放电。不管是化学能转化成电能进行放电,还是电能转化成化学能进行充电,这个过程中都会产生热能,而升压和双枪超充必然会让电池产生的热能更多,那又如何防止电池在这个过程中过热呢?

比亚迪在热管理系统方面为此开发了电池复合直冷技术,一方面通过电池上下两层都铺上直冷板的设计来增加电池的制冷面积,另一方面则通过上下两侧独立的冷媒控制系统来根据冷板的温度不同独立自适应控制冷板温度。通过这样的设计,可以将电池冷却面积提升一倍,换热能力提升85%以上。

双枪超充技术的出现,不仅仅是让车主可以提升充电补能效率,还因为其可以完全适配目前国内的公共直流充电桩,让充电桩的使用效率大幅提升,进而提升了资源利用率,在某种程度上也给第三方充电桩企业带来了更多效益。据悉,比亚迪将对行业免费开放双枪超充技术,这必然会进一步提升快充生态的完善和可持续发展。

全场景智能自加热让南北电车平权

受到电池特性影响,在低温状态下,电池的活性会随着温度的降低呈现明显的下滑趋势。尤其是在当下全国大范围受到寒潮影响的情况下,很多北方乃至部分南方地区的新能源汽车车主都面临着充电时间相较于常温状态下变长1-2倍时间、动力性能受限甚至车辆趴窝等问题。这个问题不解决,南北方车主就永远实现不了电车平权,电车也永远无法在寒冷地区真正普及。

为了解决这个问题,很多车企采用的是对电池外部加热,通过加热膜或加热板加热、冷却液加热、冷媒加热等外部物理传热方式给电池进行加热。这种方案已经非常成熟,但存在加热速度慢、能量利用效率低、温度分布不均匀等问题。正如我在寒冷的冬天出门买个早餐回到家会冻得瑟瑟发抖,想通过家人的手来给我暖手驱寒一样,这种方式远不如我自己喝一杯热水直接有效。

比亚迪既从技术层面解决了现有补能设施参差不齐带来的体验差异,也在用技术创新不断缩小南北方用户的补能落差,全场景智能脉冲自加热技术就是采用内加热方式对电池加热,在动力电池内部产生高频交变电流,此时电芯就相当于一个电阻器。相信很多理科生都知道,当电流经过电阻时就会产生热量,比亚迪的内加热技术也是这个原理,电芯产生的热量可以达到快速升温的目的。在电池自加热的基础上,通过热泵系统吸收油冷电机产生的热量,还可以对电池实现外部加热,让电池加热速率提升230%以上。

这个技术不仅能在充电状态下对电池进行内加热,还可以在驻车和行车过程中对电池进行加热,可以说是完全解决了极寒条件下充电慢和车辆性能受阻的问题,真正实现了南北方电车平权。

大师观察

800V高压平台在今年成为汽车行业最热门的词汇之一,甚至一度成为车企新技术的代名词。估计很多人还没搞懂这个词背后的含义,只知道它能提升充电效率。但是想要提升充电效率,仅仅一个800V高压平台是不能完全胜任的。在我看来,比亚迪的这套800V+升压+双枪+智能脉冲自加热才是目前解决快速补能焦虑的最优解。

不论是已经家喻户晓的刀片电池和DM-i超级混动技术,还是五大全球首创充电技术,比亚迪始终坚持以满足用户实际需求出发,以技术创新推动行业发展,让每一位用户都能真切感受到技术平权带来的新能源美好出行体验。

2023-12-25

2023-12-25