科普 | 什么是“800V高压快充技术”？

日期：2024-09-27 来源：充换电头条

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08:38

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据中汽协数据，2023年，新能源汽车产销量分别达到958.7万辆和949.5万辆，同比保持大幅增长，渗透率提高至31.55%，较2022年提升5.95个百分点，整个新能源汽车行业快速增长。与此同时，新能源汽车技术发展迅速，畅销车辆在动力性能、智能化方面、使用成本等方面相对传统燃油车已取得领先优势。但“长途出行续航不够”和“充电不方便”仍是当下新能源汽车消费者两大痛点，为了延长续航里程，各大厂商纷纷采取加大电池容量的技术方案，并且提供快充方案能有效的解决充电及续航焦虑，800V高压快充技术由此应运而生。

智界R7，图片来源：鸿蒙智行

那么，到底什么是“800V高压快充技术”呢？对此，充换电头条对该技术的定义、优劣势、发展现状等进行了梳理和总结。

800V高压系统是什么？

1、800V高压系统的定义

800V高压系统的称呼源自于整车电气角度。当前主流新能源整车高压电气系统电压范围一般为230V-450V，取中间值400V，笼统称之为400V系统；而伴随着快充应用，整车高压电气系统电压范围达到550-930V，取中间值800V，可笼统称之为800V系统。

2、800V高压系统典型特征
800V高压系统的典型特征在于电压平台。快充技术的核心在于提高整车充电功率，要提高整车充电功率，技术手段上要么加大充电流要么提高充电电压，充电电流加大意味着更粗更重的线束、更多的发热量以及更多附属设备瓶颈，而充电电压提升则有更大的设计自由度，这直接推动了400V电压平台向800V电压平台转换。

图片来源：小米

举例来看，小鹏汽车旗下的G6车型额定电压为551V，阿维塔12的额定电压594V，智己LS6的额定电压较高一些达到750V，小米SU7更是能够达到871V。虽然这些车型的额定电压相差较大，但它们采用的平台均属于800V高压平台。

总的来说，无论是400V电压平台还是800V电压平台，说的都是一辆车动力电池的充电速度。

800V高压系统的种类

目前市场上比较常见的800V高压系统基本分为两种，一种是全800V高压平台，另一种是部分800V高压平台。

1、全800V高压平台采用全800V高压平台的车型，其电机、电池、电控、空调等电气系统，均支持800V电压。这也就意味着整车在设计之初就要全部按照800V的标准进行设计，同时由于需要支持较高的电压，因此采用的零部件也要具备更高的稳定性。所以，我们对这类产品统称真800V高压平台产物。

图片来源：创维汽车

该架构的优势在于电池重量轻量化、充电速度显著提升、能量转换效率高、有效降低电耗等。劣势在于其采用的组件和材料要求比较严苛，因此材料和制造成本都相对很高，例如该平台需要使用碳化硅等材料来提升耐高压和抗热的能力，而这些材料的价格远远高于传统的硅材料，所以会增加制造成本，而制造成本也会在一定程度上影响车辆的最终售价。

2、部分800V高压平台

部分800V高压平台通过字面意思就能够理解，其是关键部分例如电机、电动等采用800V，而其他例如空调等非核心零部件依旧为400V。于2019年发布的保时捷Taycan作为首款采用800V高压平台的纯电车型，因为其有部分电气零部件没有使用800V，因此从严格意义上划分其是属于部分800V高压平台。所以，我们也可以称这类产品为伪800V平台。

图片：保时捷Taycan

部分800V高压平台的优势在于能够有效控制整车成本并提升车辆的能耗表现和充电速度，缺点则是性能等方面的提升不如全800V高压平台明显。

800V高压快充的优势

与大电流快充相比，高压快充具有以下显著优势。

1、根据热力学原理，高电压可以有效减少充电过程中的发热量，提高充电效率。

2、高压快充的充电区间更宽，能够实现更长时间的持续高功率充电，进一步缩短充电时间。

3、整车轻量化方面，通过将400V平台提升至800V，由于电流减小发热量降低，线束和高压母排变细，整车重量将会降低。根据P3 Automotive的研究，采用800V架构后电动车的重量将减少25kg以上。

4、减少损耗方面，800V高压架构将使用SiC MOSFET替代Si IGBT作为车辆功率半导体，其在全负荷范围内的损耗均低于Si IGBT，特别是在25%负荷条件（车辆正常使用工况）下损耗可降低80%，根据意法半导体的数据，使用SiC的高压架构车辆的能量效率比400V车辆高约3.5~8%。

800V高压快充解决方案

目前，800V高压快充解决方案主要有三种可能：纯800V高压平台、高性价比半800V高压架构，以及仅有800V高压快充系统，每种方案都有其优缺点：

1、纯800V高压平台：优点：充电速度快：可以实现极高的充电功率，大幅缩短充电时间；系统效率高：整个动力系统和零部件都针对800V设计，整体效率更高。

图片来源：联合电子、招商银行研究院

缺点：成本较高：需要全新的电气架构和组件，初期投资成本较高；技术要求高：对电池、电机等零部件的技术要求更高，可能需要更先进的材料和技术。2、高性价比半800V高压架构：优点：成本相对较低：部分保留现有400V系统组件，减少了完全升级到800V系统的成本；兼容性较好：能够在一定程度上兼容现有的400V充电基础设施。

图片来源：联合电子、招商银行研究院

缺点：充电速度和效率略有损失：由于部分系统仍为400V设计，可能无法达到纯800V平台的高速充电效率；系统复杂性增加：需要额外的转换器等设备来实现400V和800V系统的兼容，增加了系统的复杂性。

3、仅有800V高压快充系统

该方案仅要求直流快充和动力电池为800V，其余高压零部件延用400V，动力电池的800V通过DC/DC降压至400V以适配400V高压零部件，400V直流电通过DC/DC升压至800V直流电再对电池充电。当前，不同车载高压零部件的高压成熟度不一致，部分车企或采用此混合方案，并向全系800V逐步迭代。

图片来源：联合电子、招商银行研究院

相比400V系统有什么竞争优势？

1、充电功率能做到更高，消除充电时间焦虑业界一般认为500A是车规级线束接插件的极限，更高电流的话电气系统设计复杂度将大幅增加，这意味着400V系统下200kW左右的充电功率会成为很多车辆设计的极限；而800V高压系统可以将极限突破到400kW，这种情况下如果按照长续航车辆电池100kWh@20%-80%充电，仅需9分钟，基本等于传统燃油车加油的时间，完全消除充电时间焦虑。

2、快充系统成本低市面上也出现基于400V系统的快充，但800V高压系统可以在高功率充电应用下做到更低的系统成本。短期内，800V充电250kW以上充电功率段，长期看，800V充电150kW以上充电功率段，800V高压系统有明显的系统成本优势。

图片来源：MotorVoice

3、快充充电损耗低相比400V系统，800V高压系统充电电流小，电池损耗，线束损耗以及充电桩损耗都可以降低，实现充电节能。4、车辆行驶环节能耗低同等电池容量情况下实现更长的续航里程或者同等续航里程情况下，可以实现电池容量削减以及总成成本降低。相比400V系统，一方面800V高压系统电池、电驱以及其他高压部件电流小，相关部件损耗和线束损耗以都可以降低；另一方面伴随着第三代半导体碳化硅技术的引入，各高压部件尤其是电驱部件的能耗可以大幅降低，实现车辆节能行驶。

800V高压快充发展现状

以目前的技术来看，800V高压平台是现阶段快速提升电动汽车续航里程和提高补能效率的最优解，在800V高压超快充的配合下，超快速的补能速度确实能让消费者的续航焦虑大大减小，但是不足以完全打消这个顾虑，因为目前800V高压充电桩的布局还不完善。

在配套建设方面，虽然有多个车企正在进行800V充电桩和充电网络的建设，但数量和辐射密度远远无法满足现阶段电动汽车车主的补能需求。

图片来源：MotorVoice

此外，800V高压超快充无法大面积建设的原因还与电网容量受限有关。如果一个区域内用电的越多，占用的功率也就越大，而电网的容量存在上限，如果大面积铺设800V高压超快充，那么配电网就需要随时为其预留大容量，这样就会挤占其他用户的容量，而且同一时段有大量的车进行快充，对于电网的挑战也会很大。

由此可见，想要普及800V高压超快充，还有很长的一段时间要走，而想要让800V高压平台的车辆发挥出全部的水平，还需要相关产业链和生态的进一步发展。

800V高压快充未来趋势

据民生证券研究院对搭载800V架构的电动车销量的预测，2025年，国内搭载800V架构的新能源汽车99.9万辆，3年CAGR=270.9%，全球搭载800V架构的新能源汽车215.3万辆，3年CAGR=189.2%。

目前，800V高压正成为阶段性行业标准，未来将演进到1000V-1500V。基于大功率充电研究方向，全球快充标准正向标准化交融演进，我们拭目以待!

国内车企800V高压平台布局

1、华为

2021年4月18日，华为给出了一套比较明确的技术目标：到2025年将推出电压平台超1000V、功率600kW的快充方案，5分钟即可实现30%-80%SOC 充电性能。智界R7作为鸿蒙智行旗下的首款轿跑SUV，全系标配800V高压快充，充电5分钟，续航最多增加200公里；充电15分钟，续航最多增加400公里。

图片：智界R7

2、极狐

极狐阿尔法S全新HI版搭载了华为AI闪充高压平台，拥有国内首个800V高压量产车平台，充电功率最高可达187kW，做到了充电10分钟行驶200km的成绩，电量从30%充电到80%也就仅需15分钟。

图片：极狐阿尔法S 全新HI版

3、阿维塔

阿维塔11搭载了宁德时代先进的三元锂电池，充电搭载了华为AI闪充高压平台，最大充电功率可达240kW，官方数据15分钟就可以从30%充到80%。

图片：阿维塔11

4、小鹏汽车

小鹏上市了基于800V高压SiC平台量产车小鹏G9，可实现超充5分钟，补能超过200km。小鹏G9车上所有零部件都达到800V级别，可支持800V高压。

图片：小鹏G9，来源：小鹏汽车XPENG

5、岚图汽车

2024年春季北京车展，岚图汽车展示了其800V高效电驱新时代的新能源汽车技术，特别是最新迭代的“岚海动力”，这项技术的杰出之处在于，其800V高效率电驱系统在CLTC工况下的工作效率高达92.5%，超越了市场平均水平0.5%。

众多动力电池企业持续发力快充电池

1、宁德时代
2022年6月发布CTP3.0麒麟电池，支持5min快速热启动及10min 从10%~80%SOC，具备4C快充能力；5C麒麟电池基于麒麟架构对锂离子电池的微观传输速率进行了系统性提升，并拓宽了电池的过流能力边界；全球首款磷酸铁锂4C超充电池，实现“充电10分钟，续航400公里”，突破低温快充限制，做到全温域快充，且续航里程达700公里以上。

图片来源：宁德时代

2、孚能科技

3C快充电池充电15分钟续航450km；SPS动力电池支持800V平台和4C快充，充电10分钟续航400公里。

3、蜂巢能源

龙鳞甲电池可兼容铁锂、三元、无钴等全化学体系方案，续航里程最高可达1000+km，覆盖1.6C~6C快充体系。

图片来源：蜂巢能源

4、国轩高科

L600启晨电芯采用了磷酸锰铁锂技术路线，容量为223Ah,可以实现240Wh/ka的质量能量密度，做到18分钟快充。

5、欣旺达

2022年9月,4C超级快充技术,最大充电功率达480kV，实现充电5分钟续航200km，充电10分钟续航400km；2023年4月，欣旺达发布“闪充电池”，据悉，该款动力电池支持电动汽车续航1000公里，10分钟可从20%充至80%SOC。2024年北京车展上，欣旺达动力闪充电池3.0重磅发布，仅需10分钟，就能充电至80%SOC，实现补能500-600km。