全域800V架構(gòu)：在行業(yè)亂象的荊棘中的花朵

在燃油車時(shí)代，加滿油箱只需5分鐘；而在電動(dòng)車領(lǐng)域，全域800V高壓架構(gòu)正讓這個(gè)理想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。這項(xiàng)看似簡(jiǎn)單的電壓升級(jí)，實(shí)則是電氣工程領(lǐng)域的系統(tǒng)性革新—— 它將傳統(tǒng)400V系統(tǒng)的電壓翻倍，通過碳化硅（SiC）功率器件重構(gòu)電驅(qū)系統(tǒng)，讓電流在更細(xì)的線纜中以更小的損耗疾馳。

提到最早的800V架構(gòu)，應(yīng)該是由2019年由保時(shí)捷推出的電動(dòng)轎跑Taycan，其首次將800V技術(shù)帶入量產(chǎn)車，實(shí)現(xiàn)了22.5分鐘充滿80%電量的突破。說到這里，應(yīng)該會(huì)有讀者認(rèn)為，為什么不是比亞迪呢？比亞迪在2015年就發(fā)布了自己的800V架構(gòu)的量產(chǎn)車型，這不是比保時(shí)捷要早得多？我們先按下不表，文章的后面會(huì)給出筆者的觀點(diǎn)。

從充電角度看，功率=電壓×電流（P=UI），提高電壓能在電流不變的情況下增加充電功率，實(shí)現(xiàn)更快充電。像上文提到的保時(shí)捷Taycan，憑借800V架構(gòu)，僅需22.5分鐘就能將93.4kWh電池從5%充到80%，即使放到今天，其充電速度依舊名列前茅。對(duì)比大電流快充方案，高壓快充更具優(yōu)勢(shì)。因?yàn)榻饘賹?dǎo)體發(fā)熱功率=電流的平方×電阻（P=I²R），大電流會(huì)導(dǎo)致電池和線束發(fā)熱量劇增，增加熱失控風(fēng)險(xiǎn)，而提高電壓則可避免此問題，既保障了充電安全，又提升了效率。

在電機(jī)設(shè)計(jì)上，高壓平臺(tái)同樣大有裨益。比亞迪研究發(fā)現(xiàn)，同等功率下，高壓平臺(tái)電機(jī)體積更小，功率密度更高。這意味著在滿足動(dòng)力需求的同時(shí)，可降低成本，優(yōu)化車內(nèi)空間布局。此外，高壓系統(tǒng)還能降低電流需求，進(jìn)而減少電池和線束的發(fā)熱量，降低電損和熱管理成本。并且，電流減小后，導(dǎo)線可更細(xì)，線束布置更方便、成本更低，這對(duì)于車輛整體設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都有積極意義。

新能源汽車發(fā)展初期，受限于電池能量密度和充電設(shè)施，400V架構(gòu)足以滿足需求。但隨著技術(shù)進(jìn)步和消費(fèi)者期望的提升，市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)車提出了更高要求。

中國(guó)市場(chǎng)BEV車型電壓結(jié)構(gòu)

消費(fèi)者渴望更長(zhǎng)續(xù)航和更快充電速度，以解決 “里程焦慮”問題，這對(duì)電池和充電技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。而800V架構(gòu)恰好能在提升充電功率的同時(shí)，避免大電流帶來的熱和電損問題，成為理想解決方案。車企為了在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，也積極采用800V架構(gòu)，以提升產(chǎn)品性能和吸引力。保時(shí)捷 Taycan 作為首款 全域800V高壓純電車型，其成功讓行業(yè)看到了全域800V架構(gòu)的潛力，推動(dòng)了該技術(shù)在高端市場(chǎng)的應(yīng)用。

2010-2030中國(guó)新能源汽車高壓架構(gòu)與充電倍率

也就正是因?yàn)橄M(fèi)者對(duì)于800V架構(gòu)平臺(tái)的需求，但好巧不巧行業(yè)內(nèi)對(duì)于800V架構(gòu)沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，直接導(dǎo)致了我們今天新能源汽車市場(chǎng)上的800V架構(gòu)亂象。下面，筆者就來嘗試分析一下我們開篇的疑問，為什么2015年的比亞迪不能算首款800V架構(gòu)量產(chǎn)車呢？

800V架構(gòu)對(duì)于消費(fèi)者來說，最直觀的體驗(yàn)就是充電速度的提升，因此，有些車企會(huì)在營(yíng)銷時(shí)估計(jì)混淆電壓和充電速度的關(guān)系，直接用“充電截止電壓”來說事，這就更有利于向800V靠攏。這里是就要提到早期的比亞迪了，在2015年的宣傳中，比亞迪就是用2015款秦EV的充電截止電壓能達(dá)到752.4V，2015款唐DM能達(dá)到820V作為標(biāo)定來劃定自己是800V架構(gòu)的。

為什么不能這樣呢？因?yàn)樵诠P者看來，充電截止電壓的參考價(jià)值確實(shí)有限。充電截止電壓雖數(shù)值高，但在達(dá)到此電壓時(shí)，充電功率已接近最低值，此時(shí)電池基本充滿，剩余充電量極少，繼續(xù)充電時(shí)間很短且功率低，所以單純看數(shù)值意義不大。

由于比亞迪刀片電池的電流局限性，盡管已達(dá)到800V標(biāo)準(zhǔn)，但充電倍率只有1.5C，與現(xiàn)在一些“真800V”車型相比，后者的充電效率能達(dá)到4.5 C， 最高充電功率500kW，是刀片電池的3倍。所謂的800V架構(gòu)，而充電效率絲毫沒有提升，是不是不能算是真正的800V呢？

也不單單是比亞迪，由于上文說過800V這個(gè)概念整個(gè)行業(yè)目前都沒有明確標(biāo)準(zhǔn)，因此，各個(gè)車企都是“八仙過海，各顯其能”。

既然充電速度是消費(fèi)者對(duì)于800V平臺(tái)最直觀的感受，那就只在這個(gè)指標(biāo)發(fā)力就好了，就比如基于400V平臺(tái)的電動(dòng)悍馬HUMMER EV，其搭載的動(dòng)力電池具備一項(xiàng)獨(dú)特功能，能夠地在400V和800V之間切換。當(dāng)車輛接入800V超充充電樁進(jìn)行充電時(shí)，電池組會(huì)自動(dòng)切換到串聯(lián)模式，使充電電壓提升至800V，由此提高充電功率，縮短充電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)更高效的能量補(bǔ)充。

而在正常驅(qū)動(dòng)車輛行駛時(shí)，電池組又會(huì)切換回并聯(lián)模式，向電機(jī)輸出400 V 的穩(wěn)定電壓，確保車輛動(dòng)力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但你能說它是800V架構(gòu)的車輛嗎？顯然不能。

前面談到了這么多800V架構(gòu)的“亂象”，本質(zhì)原因就是一個(gè)：沒有通用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此各家的“800V”也是魚龍混雜。在這里筆者也想給自己心中的800V架構(gòu)，擬定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：首先，一定是要全域800V架構(gòu)，也就是三電、空調(diào)壓縮機(jī)、DCDC（直流變壓器）、OBC（車載充電機(jī)）等高壓系統(tǒng)部件全域都使用碳化硅，最大電壓也要超過800V。其次，就是充電速度一定要大于4C。

縱觀目前的新能源汽車市場(chǎng)，無論行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是否模糊，如今的新車都有越來越快的充電效率、更低的電耗和更好的安全性，都是全域800V架構(gòu)正在逐步在“黑暗中”默默革新新能源汽車市場(chǎng)的證據(jù)。隨著國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，真正符合普遍共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)的800V架構(gòu)正在引領(lǐng)技術(shù)革命。

蓋世汽車研究院乘用車電氣化配置數(shù)據(jù)庫顯示，2022年，800V高壓細(xì)分市場(chǎng)中，價(jià)格在25~30萬的車型占比最高，達(dá)到55%；2023年，40~50 萬、25~30萬價(jià)格段的車型占比最高，分別為27%與25%；而到了2024年1~10 月，800V高壓車型在15~20萬價(jià)格段的車型占比快速提升至21%，主要為比亞迪、零跑、極狐等品牌推出的800V架構(gòu)平價(jià)車型。這表明800V架構(gòu)正逐漸從高端市場(chǎng)向中低端市場(chǎng)滲透，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

從終端銷量來看，2022年，800V高壓技術(shù)在新能源汽車市場(chǎng)中還處于起步階段，市場(chǎng)滲透率僅為2.5%，終端銷量為12.9萬輛；2023年，車企加大對(duì)800V高壓技術(shù)的投入與布局，市場(chǎng)滲透率提升至4.4%，終端銷量增長(zhǎng)到32.1萬輛；而到了2024年，滲透率達(dá)到8.4%，終端銷量翻番，高達(dá)66.8萬輛。從車型數(shù)量來看，2022年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推出的800V高壓車型數(shù)量為13款；2023年增加到37款；而2024年，車型數(shù)量已經(jīng)超過72款。

新勢(shì)力、自主、合資主流車企均已布局高壓平臺(tái)架構(gòu)，包括特斯拉、賽力斯問界、小鵬，比亞迪、極氪、埃安、極狐、阿維塔，奔馳、寶馬、奧迪等。隨著越來越多的車企布局800V高壓平臺(tái)架構(gòu)，技術(shù)成熟度不斷提高，同時(shí)由于規(guī)模效應(yīng)，成本逐漸降低，質(zhì)量也更加穩(wěn)定，為全域800V高壓平臺(tái)大規(guī)模上車提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

目前，市場(chǎng)上的 全域800V架構(gòu)車型呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展態(tài)勢(shì)，不同車企在不同價(jià)格段和細(xì)分市場(chǎng)中都有布局。在高端市場(chǎng)，保時(shí)捷Taycan、極氪001等車型憑借卓越的性能和充電效率，吸引了追求極致駕駛體驗(yàn)的高端消費(fèi)者，成為品牌競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。在中端市場(chǎng)，15~20萬價(jià)格段的全域800V高壓車型占比快速提升至21%，這主要得益于比亞迪、零跑、極狐等品牌推出的平價(jià)車型。這些車型在滿足消費(fèi)者對(duì)全域800V架構(gòu)優(yōu)勢(shì)需求的同時(shí)，以更親民的價(jià)格提升了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)了全域800V架構(gòu)在大眾消費(fèi)市場(chǎng)的普及。

從車企的市場(chǎng)布局來看，自主品牌推出的車型中，應(yīng)用全域800V技術(shù)的比例更高。例如，極氪汽車達(dá)到86%，阿維塔科技達(dá)到85%，騰勢(shì)汽車達(dá)到80%。這些車企通過積極布局全域800V架構(gòu)，提升產(chǎn)品性能和競(jìng)爭(zhēng)力，滿足了消費(fèi)者對(duì)新能源汽車更高性能和更長(zhǎng)續(xù)航的需求，增強(qiáng)了品牌在新能源汽車市場(chǎng)的影響力。

目前，除了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義問題之外，全域800V還面臨著很多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

首先是成本方面，目前碳化硅（SiC）功率器件的成本是傳統(tǒng)硅基IGBT的3倍左右，增加了車企的研發(fā)和生產(chǎn)成本。而且，對(duì)于單一車企來說，增加成本的同時(shí)，帶來的優(yōu)勢(shì)對(duì)于普通消費(fèi)者的感知，也并不明顯，無法帶來直觀的銷量。800V架構(gòu)所帶來的極致的加速能力，普通人用不到；10%左右的百公里電耗優(yōu)勢(shì)，換算成電費(fèi)，可能只差幾塊錢，也讓很多消費(fèi)者覺得無所謂；只剩下充電速度，最容易被感知。但是，車企也可以靠串并聯(lián)電池、升壓充電等方式來解決。

其次，充電基礎(chǔ)設(shè)施是制約800V架構(gòu)應(yīng)用的關(guān)鍵因素。目前市面上90%的快充樁仍是400V標(biāo)準(zhǔn)，800V車在使用這些充電樁時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)降級(jí)到400V模式，充電速度大打折扣。雖然華為、寧德時(shí)代等企業(yè)正在加速布局超充網(wǎng)絡(luò)，但短期內(nèi)充電樁的不足仍限制了800V架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮。此外，高功率快充可能導(dǎo)致電池過熱，影響壽命。

縱使面臨種種困難，我們就放棄向更高電壓的平臺(tái)邁進(jìn)了嗎？肯定不能，如果10%的節(jié)能難以感知，那隨著全域800V架構(gòu)的發(fā)展，未來的節(jié)能成績(jī)可能會(huì)來到15%、20%乃至更高；充電速度也有可能隨著800V架構(gòu)的成熟、倒逼高壓充電樁網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，讓電動(dòng)汽車的充電速度一步步向油車加油速度靠近，徹底終結(jié)續(xù)航焦慮。不積跬步，無以至千里。

展望未來，隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的降低，800V架構(gòu)有望在新能源汽車領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。預(yù)計(jì)到2025年，高壓800V市場(chǎng)份額將提升至15%。隨著越來越多的車企布局800V架構(gòu)，技術(shù)成本將持續(xù)下降，為800V架構(gòu)的普及奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，充電基礎(chǔ)設(shè)施也將不斷完善，華為的600kW液冷超充樁有望覆蓋全國(guó)核心城市，寧德時(shí)代也在推超600kW神行超充電池，為800V架構(gòu)的發(fā)展提供有力支撐，加之今年比亞迪所展示的兆瓦閃充技術(shù)，讓我們看到了比亞迪一步步從“電比油低”，到“油電同速”到技術(shù)可能。

在技術(shù)發(fā)展方面，800V架構(gòu)將與碳化硅等寬禁帶半導(dǎo)體材料、智能電池管理系統(tǒng)、高壓電氣安全技術(shù)等不斷創(chuàng)新和完善相結(jié)合，進(jìn)一步提升其性能和效率，為消費(fèi)者帶來更優(yōu)質(zhì)、更安全的駕駛體驗(yàn)。此外，隨著車企自研自制高壓電驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池的能力不斷提升，以比亞迪、吉利為代表的車企采取垂直產(chǎn)業(yè)鏈模式，構(gòu)筑電氣化領(lǐng)域核心能力，將有助于800V高壓技術(shù)的快速普及，推動(dòng)新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展。

對(duì)于消費(fèi)者而言，未來將有更多高性價(jià)比的800V高壓平臺(tái)汽車產(chǎn)品推向市場(chǎng)，消費(fèi)者將在購(gòu)車選擇中暢享技術(shù)進(jìn)步帶來的紅利，擁有更為優(yōu)質(zhì)、高效的出行體驗(yàn)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的情況下，各車企應(yīng)緊緊把握這一技術(shù)浪潮，在研發(fā)、生產(chǎn)與市場(chǎng)推廣等多環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)力，以在競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)，推動(dòng)新能源汽車市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新，為消費(fèi)者創(chuàng)造更多價(jià)值，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入新的動(dòng)力。

（本文來源于《EEPW》202505）