如何終結續航焦慮，一直是困擾電動車普及的頭號難題，以至于影響大家購買電動車決策的10個靈魂拷問當中，有7個都是與充電和電池相關，比如電池衰減、充電便利、補能速度等。

雖然沒有任何一家車企的產品能100%解決這些問題，但至少需求已經足夠明確，畢竟說到底人類社會的發展史，本質就是由需求提供的源動力，需求帶動了技術的進步和迭代。

于是，我們看到了各大車企八仙過海似的給出了自己的技術路徑，有些從材料領域想方設法增加鋰電池的能量密度，有些大規模建設自家品牌超級充電樁，還有一些則選擇用換電體系來緩解補能問題，但更多的還是選擇通過提高電壓或電流的方式來提高充電功率。

(相關資料圖)

電池能量密度的突破本質上是一個化學問題，它并非車企的強項，即便是電池領域的高端玩家寧德時代，其產品的技術迭代也并非一蹴而就，目前主流的純電旗艦車型，在CLTC工況下續航普遍能夠達到600-700公里，高能量密度的凝聚態電池也尚處于還未量產的階段。

而建設充電樁和換電站，不僅需要在規劃期間做好與產品之間的匹配，對于長期的規?；度胍彩且粓鰳O大的考驗，因此提高充電功率成為了一種最為普世的技術途徑。

800V超充為何受寵？

初中的物理常識告訴我們，電流在單位時間內做的功叫做電功率，要想縮短充電時間，就必須提高快充功率。根據物理公式P=UI，提升充電功率的方式無非有兩種——要么提升電流I，要么提高電壓U，實際情況是采用這兩個方案的廠商都有。

目前主流充電槍的最大電流限制500A，所能達到的充電功率大約為200kW，目前車企普遍使用400V電壓系統，250A電流，達到100kW的充電功率，按單車帶電量50kWh計算，電池由30%SOC（State of Charge，電池荷電狀態）充電至80%SOC需要30分鐘，而800V高壓可以達到300-500kW的充電功率，僅需6-10分鐘就能迅速補能。

大電流方案其實對于汽車整體架構、熱管理以及電池BMS的要求都提出了更高的要求，比如根據另一個物理公式：P=I^2*R來看，充電過程中的發熱問題只和電路中的大電流相關，和電壓無關，當電阻一定的時候，會產生很高的熱損失。

因此，更多的品牌開始選擇高電壓方案，從原理上來看高電壓吸引主機廠的一大魅力在于，能夠保證一定充電功率的前提下，提高電壓能使電流降低，熱損耗減少，從而提升充電效率，達到節省充電時間的最終目的。

另外，800V的電機比400V的要輕，疊加一些線纜和部件減少，可以減輕車身重量。根據Future eDrive Technologies的測算，800V平臺下100kwh的電池有望減重達25kg。

根據公開消息統計，目前全球已推出或確定推出800V系統的汽車品牌多達20多家。從平臺架構來看，包括比亞迪e平臺3.0、通用奧特能平臺、吉利SEA浩瀚平臺，奔馳EVA、現代E-GMP、小鵬扶搖架構等都能夠支持800V高壓。

最早搭載800V高壓充電系統的車型是保時捷2019年推出的純電動Taycan，按照官方數據，其能夠將充電功率提升至350kW，在22.5分鐘內電量從5％充到80％，這對當時動輒需要1小時的充電時長來說可以說是質的飛躍。

反觀國內市場，吉利2020年發布純電SEA浩瀚架構時，其技術儲備中就支持800V。次年，比亞迪推出了支持800V的e平臺3.0，但出于成本和市場節奏的考慮，吉利和比亞迪當時都沒有推出搭載800V平臺的量產車型。

2022年，極狐阿爾法S的HI版首發支持800V快充，但可惜的是，其充電功率只有187kW，且該車在市場銷量表現平平，并沒有掀起多大浪花。

再往后，小鵬G9的推出讓業界對800V快充有了進一步認識，官方還曾喊出了“充電5分鐘，續航200km”的口號，近期剛剛上市的小鵬G6車型同樣也將800V作為一項核心賣點。

如果說此前車企對800V的探索僅是停留在技術層面，那么今年以來，車企正在進一步讓800V技術覆蓋到更多量產車當中，它也成為了“技術軍備競賽”的重要一環。

今年以來，小鵬汽車宣布搭載扶搖架構的車型將標配全域800V高壓SiC碳化硅平臺，包括動力電池、電驅、電源、壓縮機等所有高壓部件整車全域800V。另外，今年發力純電戰略的理想汽車在上海車展期間也推出800V超充純電解決方案。

“整車選擇高壓架構是實現超級快充的必經之路，800V左右的高壓在當前可支撐實現2C快充?！比A為數字能源技術有限公司智能電動領域副總裁彭鵬曾說道。

毫無疑問，相比于其他提高充電功率的解決方案，800V高壓快充的優勢非常明顯，作為目前主流車企們解決補能難題的核心路徑，800V高壓快充已成為行業的默契共識。

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既然800V超充技術路徑已經成為大多數車企的共同選擇，那為何發展至今依然并沒有大規模應用，究其核心原因在于，背后還存在著「升級成本」和「電網配套」兩座大山要翻越。

從完整的充電鏈路來看，要實現800V高壓充電，它需要充電樁、車輛接口、電源管理系統、電池的配合才能完成，它并不是單純提高電壓就能一勞永逸的升級，相比于此前的400V充電架構，每個環節的零部件都需要進化，要從產品定義甚至造車平臺階段開始規劃。

設計之初，首先需要將整車電壓水平定在800V，電池包內部電芯也要以800V為標準設計串并聯拓撲，最后確定電芯容量。其次是電機、空調、充電機、DCDC（直流變換器）支持800V以及相關線束，高壓連接器等所有高壓回路上的其他零件按照800V要求設計、開發、驗證。

之所以讓800V這兩年備受車企關注，還有一個材料學領域的神助攻，得益于第三代半導體材料的突破，碳化硅器件得以替代傳統硅基半導體器件，加速了800V的規模化應用。

與Si MOSFET相比，相同規格的SiC MOSFET尺寸可大幅減小至原來的1/10。此外與Si IGBT模塊相比，SiC MOSFET模塊能實現低功耗下的高頻開關，有助于減小濾波器、變壓器和散熱器的尺寸，變相提升800V架構下新能源汽車的續航能力。

ST數據顯示，在400V電壓平臺下，SiC能夠比硅基IGBT器件擁有2%~4%的效率提升，而在750V電壓平臺下其效率提升幅度則可增大至3.5%~8%，可以看出，汽車平臺高壓等級越高，SiC的優勢將越明顯。

雖然SiC-MOSFET與Si-IGBT相比耐壓程度更高，且開關損耗低、效率高，但相對應地，其價格也高。據科銳（Cree）預測，從整車成本看，只有當SiC器件成本下降至Si-IGBT成本的2倍時，應用SiC器件的整車成本不高于搭載Si-IGBT的整車成本。

近年來雖然有國內廠商在布局SiC產品，但仍難以滿足車規級市場的需求，難以實現SiC器件自主供應，極度依賴進口。短期來看，SiC器件成本難有改善。

這還僅僅一個小部件帶來的成本提升，在樁端，布局高壓充電同樣需要大量的成本投入。大比特產業研究室的數據顯示，一個30kW的充電模塊所需的磁性元件（充電樁的核心元器件之一）價值量在600元左右，普通60kW的直流充電樁磁性元件價值量在1200元左右，而800V平臺下480kW快充樁的磁性元件價值量將高達9600元左右。有統計數據顯示，一個360kW超充的成本估算約為23萬到26萬之間。

“整個行業對800V有一個還沒認真思考的問題：800V的電池需要更小的電芯，電池成本會更高。這個成本問題如何去解決，目前業內沒有一家公司能夠給出答案?！崩畋笤f道。

成本問題之外，800V在規?；瘧蒙线€面臨電網容量問題。在實際應用中，當前各家車企宣傳的峰值功率并不代表用戶使用場景下的真實功率，充電功率與當地的充電環境、電力使用情況掛鉤，實際情況并沒有車企們所宣揚的那么理想。

理論上而言，800V架構下的充電功率高達480kW，是目前主流直流快充樁的4-6倍，但事實是，我國目前很多地區的配電網，都沒有配備這么大功率的變壓器。其次，新能源車主們充電的不確定性和隨機性，也會無形之中加大電網優化控制的難度。

蔚來總裁秦力洪也對此表示過類似的擔憂，“真正的充電速度不光取決于車，還要取決于電，如果只有800V的車，沒有800V的電，不能說把池子做大水就裝得快，問題是水沒有那么多，目前很多地方電力容量有限，改造難度很大，如果幾輛電動車同時充電，電流分配更難以支持?！?/p>

根據國家電網北京經濟技術研究院的一份報告顯示，電動汽車的充電行為與居民日常用電負荷曲線的擬合度高達85%。有說法指出，如果在現有的配電系統基礎設施下將現有充電樁升級為800V超充站，集中使用可能導致的夸張的情況是電用設備被燒毀；這好比是，大學宿舍里同時使用十幾個電吹風這類高功率電器導致停電。

由此，在迎來電網容量擴容之前，業內提出了一種解決方案——即配置儲能以緩解配電網的壓力；這相當于原本是由一個大壩集中提供電力，現在增加了蓄水池，增加電力出口通道。

然而，儲能站的成本一般在幾百萬到數千萬美元之間，結合現有的800V車型體量來看，通過布局儲能站解決800V充電的電力問題，并不是一筆劃算的買賣。

為了滿足日后的800V充電站規模化普及，電網只能進行大范圍的升級和優化，但基礎設施的建設并非一蹴而就，整個過程無疑是漫長的，它也注定了800V超充的規?；瘧每赡懿⒉粫诙虝r間內迎來井噴式發展。

一場緩慢的技術過渡

普及800V超充樁的愿景固然美好，但是至少在現階段，我們還沒有任何理由拋棄掉400V的充電網絡，那么由此會衍生出一個大家都非常關心的問題，當具備800V超充技術的新能源車遇到現有的400V充電樁，是否也會帶來一定的加成？

不久前，小鵬汽車官方曾做過一個關于小鵬G6和特斯拉Model Y的充電速度對比測試，采用的并非是小鵬汽車自建的充電樁，而是第三方180kw的充電樁，會更加符合用戶的真實使用場景，實際數據顯示即便是非800V的充電樁，小鵬G6的充電功率也要高于特斯拉Model Y。

在如今這個時代，大家購買具備800V技術架構的電動車，就有點當年4G網絡到5G網絡之間的升級，如果不是成本和價格的原因，幾乎沒有理由拒絕一臺搭載800V技術架構的產品。

前面提到，只有在車、樁兩端同時具備800V條件，并在電網容量能夠滿足的前提下，才能真正達到800V快充。但出于成本等因素的考量，在搭載800V的車、樁真正上量之前，車企也不得不選擇性價比更高的過渡方案。

中國電力企業聯合會副秘書長、能源行業電動汽車充電設施標準化技術委員會秘書長劉永東表示，“得益于800V大功率充電的兼容性很好，不改變現有車樁產品，對于現有的充電樁可采用適配器方案，實現平穩過渡升級。”

劉永東所指的過渡方案，其實也是目前車企面對前沿技術推進與部件升級緩慢之間的矛盾衍生出的解決方案，即部分800V平臺架構的高性價比方案。

由于當前800V功率開關器件成本是400V級IGBT的數倍，為了整車成本和驅動效率的平衡，主機廠有動力在關鍵必要的驅動系統上，使用800V部件（如電機），保留一部分400V零件。

車內供電上，通過DC/DC轉換器將800V的電壓轉換成400V為車內電器供電，然而這個變壓的過程會損失一部分電量，因此800V能使效率提升多少尚且還是未知數。

以保時捷Taycan為例，受限于800V配套器件開發，同時存在800V、400V、48V與12V四個電氣架構，其在設計上就采用了DC/DC降壓方案，以此滿足車內其余低壓系統的需求?，F代Ioniq 5同樣車內安裝DCDC模塊以滿足車內12V架構的需求。

另外，對于樁車電壓等級的不匹配的問題，部分廠商則是采取升壓的方式，讓400V的樁充800V的車。像均勝電子等零部件廠商就推出了高壓平臺充電升壓模塊(800V Booster），通過車端的升壓器將400V充電樁輸出的電壓升壓至800V后再對電池進行充電。

為了兼容現有的400V充電樁，奧迪的PPE平臺則是采用“組合充電”方案，在接入400V充電設施進行充電前，電池中相應的高壓開關會自動切換，將800V電池分成兩個額定電壓為400V的電池，從而可以在一個400V充電樁進行并聯充電，不再需要額外的高壓升壓器。

DIGITIMES Research分析師Jessie Lin指出，由于800V架構在未來幾年可能存在技術瓶頸和高成本等挑戰，因此在2030年之前可能不會成為大眾市場的主流產品。滲透率將從一個相對較低的基數增長，高級別電動汽車是第一批支持800V的汽車。

從車端來看，Jessie Lin表示，支持800V的電動汽車份額預計將從2022年的2%增長到2025年的12%，其余主要是400V的電動汽車車型。

類似的觀點，一位從事充電服務的業內高管也曾向鈦媒體App提到，“未來800V超級快充就是VIP式充電，通過設置價格階梯進行分層，服務愿意多花錢的高端車主，或者是有這種臨時性應急補充需求的用戶?！?/p>

該高管還提到，未來的充電的邏輯會是超級快充、普通快充、目的地慢充以及換電，是一個綜合網絡結構。也就是說至少現階段，400V充電樁不會完全被800V超充取代。

新技術誕生往往會面臨技術挑戰，而大規模應用也絕非一日之功，用戶認知的轉變同樣需要過程，800V超充架構這條技術路徑已然明確，產業鏈上下游的分工協作顯得尤為關鍵。

對于我國的汽車工業而言，新能源本就是一個彎道超車的絕佳賽道，自主品牌們對800V技術架構更積極地嘗試，也將作為重要的技術儲備，在新能源時代建立起自己真正的護城河。

（圖片來源：veer圖庫）