高電壓平臺=充電快+更安全

新能源車主的一大焦慮就是充電慢，而高電壓平臺恰好解決了這一難題。 根據物理定律，在電池容量一定的情況下縮短充電時間，需要提高充電功率：t（充電時間）=W（充電量）/P（充電功率）。汽車行業提高充電功率的普遍技術路線，一是提高充電電壓，二是提高充電電流：P（充電功率）=U（電壓）*I（電流）。

小鵬G9利用800V高壓平臺做到了高電壓和高電流雙管齊下：電流方面，峰值充電電流可達600+A；電壓方面，量產電動車的架構電壓普遍在400-500V，而小鵬實現了遠超行業平均工作電壓的800V級，并可兼容不同電壓充電樁。這樣一來，800V高壓平臺帶來的充電體驗將會更加快捷，新能源車型與傳統油車在補能方面的差距將大大縮小。 不過需要注意的是，提高動力電池電壓不是車企可以一家說了算的，需要車輛平臺架構的支持、電池電芯的升級和整車高壓模塊（DCDC、OBC）的升級等等，所以此前更多車企選擇提升充電電流來加快充電速度。但是高電流意味著更大的發熱量和對電纜的高規格要求，非常影響充電安全。高電壓平臺便是為了在恒定充電功率下，減小電流而做到更好的安全表現。小鵬G9的600+A電流，一定是出現在小鵬最新的480kW級超級充電樁上的。

目前為止，市面上在售的采用800V動力電池平臺的車型僅有保時捷Taycan和即將預售的小鵬G9，其他采用高電壓平臺（500V以上）的產品還有極狐阿爾法系列和比亞迪部分車型。 SiC功率模塊，高電壓平臺的最佳搭檔 與動力電池電壓一同提升的，往往還有一個電動車上雖然不起眼，但是對車輛各方面性能表現至關重要的零部件——功率開關模塊。 我們都知道，想讓電動車跑起來，需要電池、電機和電控的良好配合。但是電池和電機之間存在一點“交流障礙”：電池輸出的是直流電，電機需要輸入的交流電。想要讓二者無障礙協作，就需要一個名叫“功率器件”的轉換器，將直流電轉化為交流電。功率器件的性能，直接決定電動汽車的加速、極速、電耗等核心性能表現。

目前采用更多的是硅基IGBT功率開關，由于本身的承壓能力所限，車輛電池電壓很難超過700V，所以高電壓平臺下的車輛功率開關模塊就需要SiC碳化硅來搭檔了。得益于耐高壓的特性，碳化硅可以控制更高的系統電壓，因此被認為是800V高壓平臺的最佳拍檔。 顧名思義，碳化硅是碳和硅組成的化合物。同樣作為半導體材料，碳元素的加入讓碳化硅的性能從1.0躍升到3.0，在功率密度、禁帶寬度、電子漂移飽和速度和熱導率等方面可謂是全方位碾壓。以更直白易懂的方式總結一下碳化硅的核心優勢，就是高效率、低損耗、耐高溫。小鵬G9通過應用高壓SiC技術，電驅綜合效率提升了2%以上。具體到能為車主提供的利益，主要體現在增加續航里程和節省車內空間。

只是由于目前在產能和成本方面仍無法與IGBT相媲美，碳化硅器件的普及還需要時間，業內對2025年碳化硅MOSFET的滲透率預期普遍在20%左右，未來幾年內IGBT仍將是電驅動系統最主流的功率半導體器件。 未來普及的高電壓平臺電動汽車，在使用體驗上將會有極大的提升，特別是充電效率上，屆時于燃油車的補能時間差距也會進一步縮短。在如今高油價背景下，電動汽車的優勢再次被放大，電動化取代傳統內燃機的腳步越來越快。

編輯：黃飛

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