充电五分钟 拉货100里？高电压很厉害？

【卡车之家 原创】提到新能源车，我相信多数卡友最发愁的一定就是续航里程问题了。伴随着新能源车的发展，里程焦虑这个词也已经成为了一个缠绕着新能源车久久不散的“阴魂”。而最近乘用车，也就是轿车上开始掀起一股技术浪潮，似乎能解决这个问题。那就是高压电气架构，轿车上采用的是600V-800V的高压架构，到卡车上可能电压还会更高，那么这有什么好处呢？咱们就来聊聊。

初中物理课上，我们学过在电路中，有电压、电流、电阻等等参数。而且电压、电流对于一个用电器和电源来说非常重要。比如我们常用的家庭电源，电压为220V（伏特），而常用的5号电池，电压为1.5V（伏特）。

现在的新能源车辆，尤其是纯电动车的动力系统和车辆的娱乐系统等等，理论上也是一个非常大的电路。而在这里面，就牵扯到了车上用电器比如电机、电控，允许使用的电压大小。同样的，其电池也有自己的电压参数。

现在的电动轿车普遍采用的是400V的电气架构，也就是说它的电池电压普遍在400V左右，而其电控、空调压缩机等部件也基本上都是以400V为主的。但最近伴随着小鹏等品牌的新产品推出，乘用车上逐渐出现了600V-800V的电气架构。也就是说，电动轿车的电压提高了。而这不由得让我们引发了深思，电卡发展看轿车，未来卡车电压会不会提升呢？车辆如果电压提升了会带来什么好处呢？咱们就来聊聊。

在聊高压电气架构的好处之前，咱们先来复习一下基础的电学知识。我们在《电车动力不足？或许电机背了锅你信吗？》里面聊到过电器功率的计算，咱们上学的时候都学过。初中物理课电学课上，咱们学过关于电有两个基本的数据：电压（U）、电流（I）。同时，咱们也学过基本的功率计算公式：

P=UI

如果套用到电机上，那么电机的功率，就等于电池给它提供的电压乘以电流。当然，这个数据不能超过电机允许的最大功率，否则电机就烧坏了。与此同时，我们能够看到电产生热的公式是这样的

Q=I^2Rt

这里面Q代表热量，单位是焦耳，而I则代表电流，单位是安培，R则代表电阻，单位是欧姆，T则是时间，单位是秒。也就是说，如果咱们忽略时间不计，在同一条线路，电阻不变的情况下，电路中通过的电流越大，电路发热也就会越严重。进而，就会有很多的热量浪费在了发热上，无法给驱动电机使用，来实现推动车辆。如果电路里面的电流过大，还可能导致线路发热过度，进而引发火灾。

大家都知道，电车上有“三大件”：电机、电池、电控，但却不知道其中的关系。简单地说，电控很重要的一个作用，就是将电池输出的直流电通过转换，换成电机能用的电，进而实现控制电机（电机现在多数都用的交流电）。

1、续航更长：高压减少了线路中的电损，促进新型高效器件装车

而在这个过程中，就牵扯到了电力的转换。而电力的转换，就必然牵扯到大功率的处理和大量的线路。在这里面，高压电在经过线路的时候，就能适当减少电量的损耗，进而提升系统效率了。此外，现在多数采用高压电气架构的车辆，都使用了运行效率更高的碳化硅功率器件，来替代过去的硅IGBT。这里咱们补一个知识，根据百度百科记载：“IGBT是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU””，也就是说它是电控里面那个对电机产生绝对影响的关键部件。而现在将其换成了碳化硅功率器件之后，有媒体报道称，采用了800V架构后，车辆的续航里程保守估计有5%的提升。

也就是说，从电控的角度来讲，高压架构主要是因为更换了功率器件。而这种元件带来的好处，可能不止一点。这种器件还有工作频率更高、体积更小以及耐高温性能更好等等。而这些将会在车辆驾驶的舒适度，以及车辆的自重等等方面促使车辆发生改变。

2、充电功率“拉满”：充电五分钟，拉货100里或许有可能

此外除了更省电之外，高压电气系统还能有效提升我们的充电速度。简单地说，开电动卡车的卡友们肯定都遇到过一个问题，就是咱们在看到外面充电桩，尤其是快充桩的时候会发现咱们在120kW和180kW的充电桩上充电速度没什么太大的区别。

在这里面，就可能有关于电流的考虑。简单地说，如果我们将120千瓦的充电桩功率打满，以400V电压进行充电的话，其线路就要承受300安的大电流通过，而180千瓦则需要450安。但如果采用800V充电的话，功率打满180千瓦仅需225安。这无论对于充电桩的线路还是对于车辆的线路来说，都无疑将难度降到了“幼儿园级”从线路硬件来讲的话，快充就更好做了。这里，细心的卡友可以对比下国家电网和特斯拉的充电桩有什么区别，一般来说特斯拉的充电桩线要更粗，这就是为了通过更大的电流。

当然，800V电气架构也并不是完美的，首先就是价格问题。有媒体报道称：2022年10月11日，根据英飞凌官网的数据显示，碳化硅功率器件的价格就比硅基IGBT高出了2.5倍。换算到轿车上，400V架构升级到800V架构可能成本就要上升1-2万元。

此外，基于800V架构的零部件，还并没有形成成熟的体系。花女计划数哦，高雅平台的电池、电驱动、充电机、热管理，甚至是空调等等都并没有通过量产来降低成本。在轿车上，有的车型还在采用800V转低压来驱动某些部件。而这样，转换的过程则导致了一部分的电力浪费。所以，其性价比在现阶段可能并不高。当然，这只是基于现阶段的轿车来说的，换成卡车可能就完全不同了。另外，我们在翻看一些新能源卡车产品的参数的时候还发现了一些有意思的事情。

其实在前两年，小编在跟厂家工程师聊天的时候，就听到工程师说过：“这款车如果用750V快充的话，一个半小时能充满”这句话。按照这个说法的话，那时候车辆应该就已经开始采用高压架构了。

我们在某品牌官网的电动卡车详情页里也看到了相关的介绍，在车辆的动力电池一栏里面，我们看到了pack（电池包）电压显示最高位579.6V，这就很符合600V电气架构的相关特征。而另一个品牌的纯电动卡车更加直接，直接写上了电压平台：600V

这时候肯定有人要问：“这不都用上高压了吗？你还说什么劲？”其实不然，咱们现在用600V架构，但其实碳化硅元件的能力不仅于此，现在常用的碳化硅器件，其能够耐受最高1200V的电压。这么说可能不直观，咱们代入到充电来看看。

P=UI

还是那个公式，400V 250A充电，打满的话一小时能够充100度电（理想状态，实际要差很多），800V 250A，打满的话一小时能充200度电，1200V 250A，打满的话一小时则能够充300度的电。以现在车辆装载100度电池，行驶300公里计算。那么充电5分钟在理想状态下就能获得将近75公里（150华里）的续航能力，“充电5分钟，续航100里”基本上就不是什么梦了。

●  编后语：

今天咱们计算的相关内容，虽然仅仅是基于完全理想的状态下进行的，实现这样的快充，还需要电池、充电机、电池管理系统等多方面的配合，但伴随着科技的进步，这些逐渐都将不会再是阻碍我们前进的阻碍。换句话说，从800V架构的出现，小编看到的是纯电车的未来，是它从不能用逐渐变成能用的一种发展，也看到了解决里程焦虑的另一个办法，就是发展快充。那么问题来了，如果是你的话，你希望有个短续航，但是充电超快的车，还是一个充电慢，但是续航超长的车呢？（文/袁圣 部分内容引用自：百度百科）