电动汽车采用800V电压系统的原因解析

碳化硅的崛起，与电动汽车的800V高压平台系统算是“绝配”。在800V高压平台火热的趋势下，未来几年SiC功率元器件将随着800V平台的大规模上车进入快速爆发阶段。

电动汽车为什么要上800V？无论是厂家还是车主，对“充电5分钟，续航200km”的效果都是梦寐以求的。想要达到这个效果，就要解决两大需求痛点：

一，就是让充电性能大幅提升，快速提升电池充电速度。

二，就是提高整车运行效率，在同等电量情况下，延长续驶里程。

800V 电压平台具有更高的充电速度。电动汽车的充电速度一直以来都是制约其普及的一个重要因素。目前市场上的充电桩大多支持380V电压，而采用800V电压平台可以使得充电功率达到更高的水平，从而大大缩短了充电时间。这意味着，电动汽车用户在等待充电时可以更短的时间就能完成充电，极大地提高了便利性。

采用800V电压平台还可以提升车辆的性能表现。在相同的电池容量下，采用高电压平台可以减小电池的体积和重量，从而提高车辆的效率和动力。此外，通过改进电池管理系统，可以实现更精细的能量控制，使得车辆在不同行驶工况下的表现更加优秀。

800V电压平台还可以降低车辆的制造成本。由于采用了高电压技术，可以减少电池的数量，从而降低制造成本。同时，高电压平台还可以减少零部件的数量，进一步降低了生产成本。

因此，如果还使用原来400V所用的充电导线尺寸，使用800V则可以提升充电功率。也就意味着，在800V平台下，可以使用较细的充电导线。

华为的一项研究显示，采用了800V高压模式的快充支持30%-80%SOC最大功率充电；而低压大电流模式仅能在10%-20%SOC进行最大功率充电，在其他区间充电功率下降的非常迅速。可见，800V高压模式能支持更长时间的快充。

而800V使整车运行效率更高。电流不变时，电池电压越高，电机的功率越大，电机驱动的效率也越高。所以，800V高压平台容易实现高功率和大扭矩以及更好的加速性能。

虽然说800V给电动车带来的补能效率提升是质变级的，但800V落地推广的最大阻碍之一就是成本问题。

800V平台会带来哪些改变？我们可以从后往前推。

如果电动汽车架构升级到800V，那么它高压元器件的标准也就会相应地提高，其中逆变器也会从传统的IGBT器件换成碳化硅（SiC）材料MOSFET器件。逆变器是成本仅次于电池的零部件，如果升级成SiC，成本又提高了一个档次。但对于整车厂而言，应用碳化硅一般不会单一考虑功率器件成本，更重要的是考虑整车成本变化。因此，如何找到SiC带来的成本节约与其本身高昂成本之间的平衡很重要。

在SiC方面，第一个吃螃蟹的人是特斯拉。2018年，特斯拉在Model 3中首次将IGBT模块换成了SiC模块。在相同功率等级下，碳化硅（SiC）模块的封装尺寸明显小于硅（Si）模块，并且开关损耗降低了75%。而且，换算下来，采用SiC模块替代IGBT模块，其系统效率可以提高5%左右。

但随着800V的到来，不光是逆变器，车载充电器、DC/DC转换器以及充电桩都对SiC有较强需求。预计到2027年，SiC器件市场将从2021年的10亿美元业务增长到60亿美元以上。

800V电气架构升级具备长期趋势，SiC的受益也是最大的。其他部件平滑升级，SiC器件的风口有望实实在在到来。

最后，配合补能基础设施的落地，800V高压架构才是究极完成体，才能真正意义上到达“800V元年”。