近日，在2023世界動力電池大會主題論壇上，寧德時代首席科學(xué)家吳凱透露，今年寧德時代的某位客戶旗下一款車的快充效果將達到充電不到10分鐘續(xù)航卻能超過400公里，甚至聲稱目前正在研究更強技術(shù)，以后能達到5分鐘就可以充到400公里。

今年4月份的上海車展上，理想汽車宣布其首款純電車型將成為全球首款搭載寧德時代4C麒麟電池的車型。兩條消息似乎不謀而合，意在表明寧德時代確實已有技術(shù)可達到不到10分鐘即可充電400余公里的即將投入量產(chǎn)的產(chǎn)品。

吳凱在世界動力電池大會發(fā)言

理想透露，理想汽車將會提供800V超充的解決方案，基于第三代功率半導(dǎo)體的高壓電驅(qū)系統(tǒng)，具備4C充電能力的電池、寬溫域的熱管理系統(tǒng)以及4C超充網(wǎng)絡(luò)。

理想發(fā)布純電解決方案

雖然目前理想純電車型還未上市，但是我們能夠大概看到理想與寧德時代此次合作基本思路，即800V高壓超充。

正如同手機商家正在為氮化鎵快充技術(shù)卷的你死我活一樣，汽車商家也在竭力研發(fā)先進的快充技術(shù)，目前小鵬、比亞迪等眾多廠商已在該領(lǐng)域有一定成果并進行了一定的應(yīng)用。但是，理想宣稱充電十分鐘以內(nèi)就能行駛超過400km里程的這個成績無疑是最亮眼的存在，據(jù)傳理想純電車型在今年年末上市，具體成績?nèi)绾问欠裾嫒鐝S家所說那么神奇，我們到時拭目以待。

何為800V高壓系統(tǒng)？

新能源汽車在推廣過程中，面臨續(xù)駛里程短、充電難、充電慢的問題，通過加大電流及提升系統(tǒng)電壓的方式提升充電效率，大電流會造成部件熱損失高，因此通過提高系統(tǒng)電壓成為提高效率的主流選擇。

800V高壓系統(tǒng)通常指整車高壓電氣系統(tǒng)電壓范圍達到550-930V的系統(tǒng)，統(tǒng)稱800V系統(tǒng)。800V高壓系統(tǒng)以低成本和高效率獲得眾多集團和品牌青睞，海外現(xiàn)代-起亞、大眾、奔馳、寶馬，國內(nèi)比亞迪、 吉利、廣汽、小鵬等均有布局800V高壓平臺。

小鵬S4充電樁便是800V高壓技術(shù)的代表

為什么要搞800V高壓？

有調(diào)研顯示，消費者不選擇新能源汽車的原因，充電不方便、續(xù)航里程短的問題仍然是打消消費者選擇新能源汽車的“兩座大山”。隨著電動汽車的普及，用戶對電動汽車的接受度和認(rèn)可度逐步上升，對電動汽車的要求也逐步提高。

能源與交通創(chuàng)新中心調(diào)查的消費者對于電車?yán)m(xù)航里程的看法中（如下圖）顯示，一大部分依然在追求更大的續(xù)航里程，40%左右認(rèn)為400-500km的續(xù)航已滿足日常需求，相較于更大容量續(xù)航電池，他們更在意新能源汽車充電是否能夠快速便捷，像傳統(tǒng)汽車加油一樣，能夠很快找到充電設(shè)備并在15 min之內(nèi)完成快速充電。

能源與交通創(chuàng)新中心調(diào)查的消費者對于續(xù)航里程的需求

在高壓電氣架構(gòu)平臺下，續(xù)航里程增加、充電速度大幅度提升，電驅(qū)動系統(tǒng)更易于實現(xiàn)高功率及大扭矩的輸出，工況運行效率也更高。目前就消費者需求來看，800V電壓是最符合要求的選擇。

高壓電氣架構(gòu)的優(yōu)勢及選擇800V電壓平臺的理由

什么在桎梏著800V高壓充電站的布局？

1、安全影響

實現(xiàn)電池高電壓最簡單的方式是，保證相同的帶電量，通過更改單體電池的串并聯(lián)方式，增加串聯(lián)的數(shù)量，可以提高電池包的電壓。

主要難點在于如何保證高電壓、大電流情況下的安全性和耐久性。電壓過高會導(dǎo)致鋰電池內(nèi)阻變大、容量衰退，功率過高會影響充電溫度，電池?zé)峁芾聿划?dāng)則會出現(xiàn)著火爆炸等危險情況發(fā)生，高壓電源也會對零部件的抗壓抗熱能力有所影響。

高電壓對電池影響

2、成本影響

既然高壓電源會對零部件進行影響，那么保障安全可靠的同時達到元器件輕量化，則免不了要投入大量的研發(fā)成本，例如使用更貴的諸如碳化硅、氮化鎵等半導(dǎo)體材料；另外，保證充電過程各元器件的熱穩(wěn)定以及冷卻效果同樣需要投入大量成本進行研究；最后，對于超高電壓產(chǎn)生更多的電費耗量是否該由消費者還是車商攤錢等等問題，還需要進一步解決。

3、對整個電網(wǎng)的影響

充電樁功率的提升以及超高電壓充電樁的進一步普及，勢必在進一步影響著電網(wǎng)的負(fù)荷。按照規(guī)劃，2025年全國將保有近2000余萬輛電動車時，哪怕是10%的車輛在同一時段進行快充，那對電網(wǎng)的影響也是無窮的。

另外，充電樁功率并不代表用戶使用場景下的真實功率，更多取決于電網(wǎng)容量，同時充電用戶過多，充電功率會不會被均分，補能過程也無法保證全程穩(wěn)定的峰值狀態(tài)輸出。

針對這幾點顧慮，目前車商給出來的較為合理的解決方案則是充電站和儲能的結(jié)合，保障能量的充足和補能功率的穩(wěn)定。

顯而易見的是，如若真要做到高壓快充平臺的搭建普及，打造配套生態(tài)必不可少。動力電池要兼顧高能量密度和高功率密度的同時保證安全性；電池結(jié)構(gòu)，電池材料以及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化缺一不可；合理規(guī)劃分配充電站的輸出功率，從而找到滿足需求且安全高效的最優(yōu)解。

小結(jié)

隨著新能源化的發(fā)展進步，用戶對于電子產(chǎn)品以及電動汽車需求增加，然而目前主要矛盾便體現(xiàn)在了充電速度以及充電安全電池衰退之間，如何進一步克服更需要研發(fā)人員的不懈努力。如若寧德時代新技術(shù)已達成熟，且配套設(shè)施服務(wù)完備，耗能控制在合理區(qū)間，那么我們怎么能不欣喜于新技術(shù)給用戶帶來的便利，以及為推動新能源行業(yè)進步而做出的貢獻呢？

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