前面寫高壓儲能以及高壓動力電池時候，有提到400V的，800V的，還有光伏儲能用的1500V的；為什么是高壓？

1

李想看高壓系統(tǒng)架構

李想的發(fā)言，從用戶需求，市場需求，市場現(xiàn)狀及市場發(fā)展，產(chǎn)品ROI等多維度做了非常深刻的闡述：（摘自晚點Auto公眾號）

第三條路是什么？絕大部分企業(yè)充電樁都不賺錢。因為充電樁要一天做到 6~7 單才能收支平衡。做到 10 單，盈利狀況就會好于加油站。

但今天充電樁普遍是 2~3 單 / 天，幾乎都是賠錢的。所以大家普遍的算法是，把平均只能用 5 年的充電樁的成本分攤到 10 年，這樣去增加盈利和減少虧損。

充電樁的原理其實跟餐廳一樣，就是一個翻桌率。你充電一個小時才能充滿，這時用戶如果中間吃個飯回來，那兩三個小時過去了，很容易造成一天就 2~3 單。我們自己測算一下，如果能把充電時間縮短到 20 分鐘之內(nèi)，用戶就不會離車。如果縮短到 10 分鐘，整個體驗就基本跟燃油車完全一致了。

這就是我們在做的——快充。它有兩個核心：一是必須用高壓平臺，這才能做到這樣的充電速度。高壓平臺還能帶來第二個好處，當我們使用碳化硅配合高壓平臺，再配合比較好的封裝技術，電池成本還可以大幅下降，我們自己現(xiàn)在也在做碳化硅模塊，自己做三合一電機，這都是跟整體效率息息相關的。

把這些東西做好后，我們相比今天主流的 400 V 平臺，在相同尺寸和驅(qū)動形式下，還可以一輛車降 3~4 萬塊錢的零部件成本。

我們自己始終堅信，如果我們要賣電動車充電樁，對我們而言它是產(chǎn)品本身，不是服務。如果我們提供 4c 的車，但沒有 4c 的完善充電網(wǎng)絡，就相當于賣了一個 4G 手機，但你還是 2G 網(wǎng)。所以大家完全不用擔心我們鋪充電樁的速度和決心，也沒有大家想得那么貴。

所以增程和高壓快充，是我們往后到 2030 年，仍會堅持同時往前走的兩個核心路線。無論是增程，還是高壓，核心目的就是解決充電問題，給用戶兩種不同選擇。

從各個方面可以看到，800V高壓系統(tǒng)架構就是新能源汽車的未來，如下是民生證券提供的800V車型銷量預估；

如下是目前各大廠推的800V/100V車型規(guī)劃

2

什么是800V系統(tǒng)，為什么800V能降成本

800V高壓系統(tǒng)的稱呼源自于整車電氣角度。當前主流新能源整車高壓電氣系統(tǒng)電壓范圍一般為230V-450V，取中間值400V，籠統(tǒng)稱之為400V系統(tǒng)；而伴隨著快充應用，整車高壓電氣系統(tǒng)電壓范圍達到550-930V，取中間值800V，可籠統(tǒng)稱之為800V系統(tǒng)。

800V降本，一個比較好的理解是，同等功率情況下，可以降低電流 (P=VxI，V高一倍，理論I可以一半)，電流降低，配電系統(tǒng)及高壓線束系統(tǒng)都可以降低成本；

然而，800V不是一個獨立的器件，而是它涉及到大三電、小三電、配電、熱管理等

如下是聯(lián)合汽車電子總結的800V和400V從系統(tǒng)層面的對比及降本

3

800V系統(tǒng)下的整車系統(tǒng)架構

聯(lián)合電子作為頂級的Tier1，在文章 《800V高壓系統(tǒng)的驅(qū)動力和系統(tǒng)架構分析——架構選擇和產(chǎn)品挑戰(zhàn)是什么？》中對比了不同的800V系統(tǒng)架構以及優(yōu)劣勢

有碳化硅技術加持的800V高壓系統(tǒng)有諸多優(yōu)勢，從趨勢上判斷800V高壓系統(tǒng)未來將成為大功率充電技術（>200kW）的主流方案。

但是，技術的發(fā)展不是一蹴而就的，受產(chǎn)業(yè)鏈慣性影響，800V充電樁以及800V車載高壓部件等配套短期內(nèi)還不完善，不足以支撐終極800V高壓系統(tǒng)的快速推廣，當下需要重點考慮兩點：兼容400V充電樁和800V充電樁應用；兼容某些400V車載部件應用。這就衍生出五種不同的800V高壓系統(tǒng)下汽車系統(tǒng)架構設計方案，如下表：

第一種方案：車載部件全系800V，電驅(qū)升壓兼容400V直流樁方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動、動力電池、高壓部件均為800V；通過電驅(qū)動系統(tǒng)升壓，兼容400V 直流充電樁。

圖2 第一種800V高壓系統(tǒng)架構圖

第二種方案：車載部件全系800V，新增DCDC兼容400V直流樁方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動、動力電池、高壓部件均為800V；通過新增400V-800V DCDC升壓，兼容400V 直流充電樁。

圖3 第二種800V高壓系統(tǒng)架構圖

第三種方案：車載部件全系800V，動力電池靈活輸出400V和800V，兼容400V直流樁方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動、動力電池、高壓部件均為800V；2個400V動力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和800V，兼容400V直流充電樁。

圖4 第三種800V高壓系統(tǒng)架構圖

第四種方案：僅直流快充相關部件為800V，其余部件維持400V，新增DCDC部件進行電壓轉(zhuǎn)換器方案。其典型特征是：僅直流快充和動力電池為800V；交流慢充、電驅(qū)動、高壓部件均為400V；新增400V-800V DCDC，實現(xiàn)400V部件與800V動力電池之間的電壓轉(zhuǎn)換，兼容400V 直流充電樁。

圖5 第四種800V高壓系統(tǒng)架構圖

第五種方案：僅直流快充相關部件為800V，其余部件維持400V，動力電池靈活輸出400V和800V方案。其典型特征是：僅直流快充為800V；交流慢充、電驅(qū)動、負載均為400V；2個400V動力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和800V，兼容400V和800V 直流充電樁。

圖6 第五種800V高壓系統(tǒng)架構圖

圖1 常見800V高壓系統(tǒng)架構綜合比較圖

4

800V系統(tǒng)架構的設計挑戰(zhàn)

整車400V系統(tǒng)升級到800V高壓系統(tǒng)，直接的影響是電氣電壓提升帶來耐壓和絕緣的可靠性設計問題，這個是對所有三電部件的共性問題；潛在的影響有充電功率提升、驅(qū)動功率提升以及碳化硅技術的極致發(fā)揮帶來三電產(chǎn)品設計上的諸多挑戰(zhàn)：

三電部件共性耐壓絕緣設計挑戰(zhàn)：

常規(guī)設計方面，一者電氣部件主功率回路相關的電氣間隙、爬電距離要重新設計；二者高低壓部件的信號隔離回路也需要重新設計以應對耐壓絕緣問題；三者使用更高耐壓的絕緣材料。特殊設計方面，比如涉及到電氣、磁、熱、機械等多方面因素的電機部件，可能存在局部放電問題。

電池包技術挑戰(zhàn)：

充電功率提升后，電芯充電倍率將由1C提升到>=3C。在高充電倍率下，一方面將造成活性物質(zhì)的損失，影響電池容量和壽命；另一方面，鋰枝晶一旦刺穿隔膜，將導致電池內(nèi)部短路，造成起火等安全風險。

電機技術挑戰(zhàn)：

直流母線電壓提升后，電機的絕緣距離增加較多，需要考慮額外的絕緣設計，同時高電壓會導致“電暈”現(xiàn)象產(chǎn)生，如何保證全壽命電疲勞是一個對成本和技術的雙重考驗。另外由于電壓的提升，改變了原400V電機功率扭矩配比，需要重新為800V設計電磁方案，勢必帶來產(chǎn)線投資的增加。除此之外還有軸電流導致的失效風險加劇的挑戰(zhàn)。綜合而言，在800V架構下，如何以較低的成本來滿足客戶的扭矩、功率和效率要求，需要一定技術門檻，是個巨大挑戰(zhàn)。

電機控制器技術挑戰(zhàn)：

首先，800V電機控制器設計必須考慮高功率密度、高耐熱、高頻率切換應用下的產(chǎn)品可靠性。其次，伴隨著800V電壓以及碳化硅逆變器頻率的提升，逆變器內(nèi)部du/dt大幅提升，這帶來逆變器EMC設計的巨大挑戰(zhàn)。

其他部件技術挑戰(zhàn)：

800V OBC、800V DCDC、800V電池高壓繼電器/熔斷器/連接器、充電樁等都需要進行升級，這對汽車研發(fā)設計者帶來較大的挑戰(zhàn)。

5

800V對BMS及AFE的挑戰(zhàn)

BMS專家胡搖扇指出：(BMS的推薦關注大神公眾號 “新能源BMS”)

400V平臺的串聯(lián)電芯典型數(shù)量為96s，而800V平臺的串聯(lián)電芯典型數(shù)量就為192s，這樣帶來的直接影響就是AFE數(shù)量的翻倍、成本的提高。

更多的電芯帶來更大的數(shù)據(jù)量，為了不增加單體狀態(tài)信息的傳輸時間間隔，可能需要提高菊花鏈通信的速率，例如目前從1Mbps提高到2Mbps；

現(xiàn)在主流廠家的AFE支持的通信波特率都提高到了2Mbps

但是通信波特率的提升，也帶來了新的問題，例如通信網(wǎng)絡變壓器的性能需要重新匹配驗證（例如低溫下的通信誤碼率）、通信端口的阻容匹配也要重新做（例如共模濾波電容），還有引起EMC新的輻射超標問題。

審核編輯：劉清