充电5分钟,能在北京三环跑5圈,但蔚来900V普通人买不起? 蔚来72kwh的电为啥只能跑400公里 蔚来充满电可以跑好多公里
admin
2023-12-25 19:14:43
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刚刚结束的NIO Day,蔚来拿着ET9在业内秀了一波,掏出了自己的900V高压架构。

从800V迈向更高的高压架构,是已经基本成为新能源汽车业内的共识,当800V加快落地速度之后,就开始有了向更高压上探的趋势。几年内的发展目标,是1000V的高压架构体系,而900V更像是两者之间的一个过渡产品。

使用过800V的消费者,可能已经意识到了这种高压架构的好处,能提升的方面不少,而且都是实打实给用车带来改变的,例如充电效率、续航里程提升等方面,都是高压架构带来用车端最直观的感受。

用900V之后,会给消费者们带来怎样的变化?

900V落地,值得期待吗?



从800V升级到900V来看,难度不亚于400V升级到800V带来的挑战。回顾800V高压架构第一次露面,保时捷Taycan(参数丨图片)无疑是第一台800V高压架构车型,但它推出之时,车上是还带有400V电压的零部件,也就是说它当时并不是一台全域800V产品。因为零部件的高压问题没有得到解决,所以用不了全域800V。

而从400V到800V的电压切换之后,带来的体验是具有革新性的,这主要体现在了充电速度上,X分钟XXX公里,已经成为现在大部分车型的标配能力。充电时间从数十分钟,缩短到几分钟的这种体验,确实能给消费者带来革新的体验,起码是补能端。

现在我们应该更期待900V的落地。



站在业内角度来看900V的出现,对于技术推动,是好的,有着压低800V价格的可能性也有着推动行业往1000V高压架构发展的趋势。从技术难度来看,800V提升到900V相比400V提升到800V具有更高的技术难度。但最终的提升效果,还是值得的。这里800V提升到900V,主要改善的指标,包括了续航里程、充电速度、动力性能、能效以及稳定性。从低压升级到高压,以上指标都会带来明显的效果提升,这也是我们期待900V落地的原因。

从续航来看,在相同的电池容量下,由于更高的电压,900V架构的电池可以存储更多的能量,从而提供更长的续航里程。结合蔚来ET9的120kWh电池包,来分析具体能提升多少。首先,更高的电压可以允许电池使用更小的电极厚度,从而减小体积和重量,增加能量密度;然后蔚来ET9用的大圆柱电池,极致的利用了电池仓内空间,塞下更多电芯,目的就是为了高能量密度。除了电池端,电机效率这个层面也需要做出一定的改变。由于用了耐用性1200V的碳化硅功率模块,让电阻下降了15%,达到了低热阻的效果,就能实现更低的能耗表现。



在相同的电池容量下,由于更高的电压,900V架构的电池可以存储更多的能量,从而提供更长的续航里程。我们可以假设同样在120kWh电池包前提下,900V架构相对于800V架构来说,更轻、效率更高,理论上可以提供10-15%的续航里程提升(车重相似,电池包规格一致的前提下)。

关于充电速度和能效,无疑充电速度也是更快的。

更高的电压,可以带来更高的充电功率,例如蔚来的600kW全液冷充电桩,配合ET9来使用,就是5C级别的充电概念,给一块120kWh电池包充满需要12分钟左右。拿某品牌800V车型来看,具备800V+快充功能,5分钟充电200公里。相比于800V的充电速度,900V的快充能量,能提升大概20%左右。



不谈性能,就看续航和充电两个指标,对于绝大多数电车用户来说,都要比性能需求更重要,在这两方面的提升,都来到了20%左右的水平。无疑,更高压的出现确实是消费者和市场都需要的产物。

上车效果,或许还能更好?



蔚来的900V高压系统装车,实用角度出发,是对整车三电层面的一个优化。续航公里、充电速度、能耗表现,都有明显提升;例如配合大圆柱电电芯使用,能发挥高能量密度优势也能降低内阻,把优点发挥的更极致;高压电缆直径缩短30%,线束减重50%,前后电驱减重34%,整车能会明显减轻。

表面看理解成这是一个800V的大型升级版,但其实它仍然不是一个极致版本的体现。

整套900V高压架构中,另一个核心零部件,是碳化硅功率模块。碳化硅功率模块的电压越高,也就意味着整车其他零部件包括电驱机构,可以做到更轻、更小,同时,也可以让电池包减轻一些负担。蔚来ET9的碳化硅功率模块用的仍然是1200V的功率模块,也和现在部分800V车型用的一样。900V的架构之下,已经实现了提高充电速度、提高续航里程的能力,暂时的疑问是电池体积、电芯数量,具体优化的数值是多少。



从电池包的续航里程来看,假设120kWh电池包在1200V碳化硅模块下能提供500公里的续航里程。在相同的电池包容量和车辆其他配置不变的情况下,如果使用1400V碳化硅模块,由于其更高的电压等级和更低的能量损失,预计续航里程会有所增加。保守估计,续航里程可能会增加10%-20%,即达到550-580公里。其次,电池包的充电能力来看,更高的电压等级也意味着更快的充电速度。

现在还在用1200V碳化硅功率模块的方案,可能也是无奈之举。目前全域的900V高压架构应当开发难度不大,核心难点应该是碳化硅的功率模块的电压升高,现在可用的、成熟的方案就是1200V的功率模块。另外两个选择,要么直接1700V碳化硅模块、要么拿钱砸一下1400V碳化硅。



但是成本肯定高,用1400V碳化硅的车目前是保时捷Taycan和奥迪e-tron GT这两款百万级的纯电性能车。

最后,做个成本端的分析。

一套800V高压架构的成本从十几万或数十万都有,而更高压的900V架构的话,成本只能更高,绝不会更低,至少1200V碳化硅模块成本就低不了。业界现在售价较低的20万元左右的800V车型,虽然有碳化硅模块,但不是1200V的而是800V的模块,而一台车至少也得需要数十个碳化硅模块,两台车消耗一个碳化硅晶圆3万元左右(这只是原材料成本),然后就是良品率成本、生产加工的成本,电压越高成本越贵。

这种900V高压架构,对于未来2年的电车市场来说,仍然算是一个高不可攀的高成本顶级技术。行业内的普及速度,参考800V的普及速度来看,至少需要2年左右;而蔚来内对内的普及速度,应当是优于行业整体速度的。另外,用到它的车,要有一定的溢价能力,讲通一个逻辑就能明白了。



搞900V高压,目的是更高效,其中能否高效、零部件小型化的关键,就是更高压的碳化硅功率模块;两者相辅相成,如果只做高压架构不用更好的碳化硅,那用800V高压架构完全够用;其他的零部件,电机和电池,得用性能更好的以及能量密度更大的电池包。

而这些零部件成本,叠加起来,就是一个问题,绝非是30万乃至40万级别能承担起的,得需要足够的溢价能力才能撑得起来。这套用了1200V碳化硅模块的900V高压架构成本,可能是800V的一倍之多。

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