今天小編分享的汽車經驗：大電流加高電壓 新能源汽車充電還能怎麼快？，歡迎閱讀。
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2023 年，新能源汽車領網域談論的話題極少涉及續航，話題焦點轉向補能相關的技術，800V 高壓架構、液冷超充、碳化矽等新名詞一個個湧現。購車時需要考慮對比的東西又多了一項—— " 這車充電效率怎麼樣？"
編輯｜秦志聰
作為目前新能源市場的領先者，12 月 18 日，比亞迪在北京舉辦了 " 不止于快，全能進化——比亞迪全場景高效充電技術溝通會 "。溝通會上，比亞迪方面展示了他們在新能源汽車發展各個階段所推出的充電解決方案。除了對技術儲備進行溯源，縷清楚發展脈絡，還包括一整套面向當前充電環境的技術科普。
随着新能源汽車專用平台的開發，同樣的空間裡，能裝載越來越多的電池；單體電池能量密度的提升，同等大小的電池包，從過去的 50 度電到 75 度電甚至向 100、150 度電發展；續航裡程從 250 公裡提升至 500 公裡，750 公裡甚至上千公裡。
純電車滿能量的狀态下，能跑的路程跟一輛滿箱油的燃油車已經相差無幾。續航裡程焦慮，不再是焦慮續航裡程本身，而是開始轉向焦慮補能的效率問題。
說白了，之前比得是滿油跟滿電，誰跑的遠，現在比得是沒電到滿電的速度，能不能盡量追趕沒油到滿油的速度。
就算一輛新能源車滿電能開 1000 公裡，但在 1000 公裡外的服務區，咱飯吃了，廁所也上了，覺睡了一輪，起來一看，還得 2 小時電才能充滿。人家，五分鍾解決加油，還開好了發票，剩下的 1 小時 55 分鍾用來趕路。
乍一看，還以為這是在舉行具有當下時代特色的龜兔賽跑。
怎麼能讓這個 " 新能源兔子 " 少休息一會？我們看下物理書是怎麼說的。
充電電量 = 充電功率 * 充電時間
充電功率 = 充電電壓 * 充電電流
物理定律告訴我們，要縮短充電時長，有兩個解決路徑，要麼增加充電電壓，要麼增加充電電流。這就引申出了兩種解決方案，車、樁适配高電壓，或者車、樁适配大電流。
從整車的角度，适配高電壓的方案主要是将整車的電壓平台提升到 800V 左右，從而產生的整車電氣架構叫 800V 高壓架構。在國标直流充電接口電流 250A 的前提下，将電壓從 400V 提升至 800V，充電功率相當于翻倍，進而縮短充電時間。
只是除了品牌自建樁外，當前國内 95% 以上的公共充電樁都屬于 500V 以下的低壓樁。車可以 800V 充電也沒用，必須配備相應的升壓裝置，才能在這些低電壓的充電樁上實現 800V 充電。
公開資料中，第一款采用 800V 高壓架構的車型是 2020 年的保時捷 Tycan。通過在車内單獨增加一個電荷泵，這個裝置可以将充電樁中的低壓直流電源升壓轉換成一個高電壓的直流電源，從而實現 800V 的高壓充電。但由于單獨增加的電荷泵會額外增加成本與體積，有相關資料顯示，這個零部件的成本接近五六千元。基本上除了售價超過百萬級别的保時捷外，沒有其他車企跟進。
據比亞迪方面表示，事實上早在 2015 年的比亞迪唐上，他們就完成了 800V 的升壓充電。筆者搜索的相關專利數據顯示，大概在 2018 年左右，比亞迪确實是有布局相關的升壓充電技術專利。大致的技術原理，與後來華為、小鵬實現相關功能的方法類似，都是復用了原本電驅系統的一些部件，組成典型的 Boost 升壓電路，完成升壓充電。電驅系統在車輛行駛時負責驅動，在充電時則負責升壓。
具體專利的公開号為 CN209240894U，感興趣的可以找來看一下。
與保時捷 Tycan 相似，比亞迪所應用的 800V 高壓架構還是局部 800V 高壓架構，放電時的電壓為 400V 左右。而完全 800V 高壓架構（800V 充電 -800V 儲能 -800V 放電），目前小鵬所宣傳的扶搖架構。背後的原因在于，800V 高壓帶來的充電效率提升是比較直觀的，但 800V 放電并不會直接提升動力性，還需要相對應的提升碳化矽等第三代半導體材料在整車上的應用；應用新的電驅動系統設計，以适應更高電壓的輸出；改進現有的絕緣材料等……距離大規模落地還有一段路要走。
另外提一個比較有意思的點，有資料稱，北汽早些年也有相關的 800V 高壓架構的技術儲備，但由于沒有升壓充電技術，無法兼容低壓充電樁，直到與華為合作才解決這一點。
相比于高電壓的方案，走大電流方案的車企就比較少。
同樣是基于物理，這裡我們需要復習一下焦耳定律。電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。
大電流就代表着更多的產熱，而對于電池來說，過高的溫度除了容易引起熱失控外，還容易產生額外的析理現象，對電池產生危害。
那反過來說，如果能控制電池升溫的問題，我們就可以應用更大的電流，進而提升充電效率。
比亞迪的復合直冷技術，解決的就是大電流場景下的升溫問題。大致是在電池上下兩面都鋪上直冷板，将冷卻面積翻倍。配合智能分區控制，自動調節溫度，哪裡熱了冷哪裡。
可以進行大電流充電後，下一個要解決的問題是，上哪找這麼大電流的充電樁。還是那個問題，國家标準的公共充電樁最大電流限制為 250A，電機能解決升壓的問題，可解決不了把電流增大的問題。似乎除了自建樁，沒有别的路可走。
比亞迪的解決思路比較直接，一個充電槍 250A，兩根充電槍不就 500A 了。簡單來說，這就是騰勢 N7 上所搭載的雙槍超充技術的原理。當然，技術背後還有一系列關于安全保障、智能分流和通信協定識别等創新。不過對于我們普通消費者來說，理解到這就可以。
關于充電，還有個情況是低溫狀态充電效率低的問題。早些年比較原始的土方案是直接給車底盤上的電池烤火，現在比較流行的是通過熱管理系統，從外向内給電池包加熱，比亞迪這次展示了一個電池脈衝自加熱技術。其他企業比如長安，在深藍上也有類似的應用。甚至其他領網域中，比如冶金也會利用這個技術，給鋼水加熱。
大致上，是利用了電阻加熱的基本原理。利用電池在低溫狀态下的高電阻，通過極速的通電、斷電，驅動電池和電驅之間，產生高頻脈衝電流，當電流通過電池時，由電阻產生焦耳熱，實現電池自己給自己升溫。相比于外部加熱的方式，這種加熱方式效率相對更高，加熱速度更快，加熱的也更均勻。
總得來看，以比亞迪為代表的汽車企業，正在現有的技術成熟度下，結合基礎建設水平與外部環境，從提升電壓與電流兩個角度出發，盡可能的縮短充電時間、提升充電效率。比如雙槍充電技術，混合着一種中國式實用為先的現實感，又帶有一點不過如此，只是力大磚飛的幽默。但最終效果是切切實實提升了用戶體驗的。在最終的新能源時代到來之前，我們還需要更多類似的替代性方案，提升當下體驗，以轉化更多的燃油車用戶，加速推進中國引領的世界範圍内的油電切換大節奏。
