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小鵬汽車;黑科技解決續航和充電的困擾

發表于 2022-7-28 07:29 | 只看該作者 | 復制鏈接 | 打印 上一主題 下一主題

小鵬汽車;黑科技解決續航和充電的困擾

這次開門見山了,不藏著掖著啦!文章的開端就告訴你所謂的黑科技——800V高壓SiC平臺。在智能電動汽車領域,800V和SiC一直是業內最佳的拍檔組合,它倆相輔相成讓系統優勢的作用更上一層樓,在充電和續航方面實現功能全面升級。

小鵬G9正是搭載了這一平臺,達到了“充電5分鐘,續航200km+”的行業領先水平。



開始快充時代的800V高壓平臺

新能源車主的一大焦慮就是充電慢,而800V高壓平臺恰好解決了這一難題。

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。

除了充電速度的提高,800V高壓SiC平臺的另一大核心技術突破就是應用了最新一代的電力電子技術——碳化硅器件。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。

碳化硅是什么神秘物質?它和電動車的關系是?



突破半導體發展瓶頸的碳化硅

要說到電車的續航問題,壓力不可避免地來到三電系統這邊。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。

現在的電動車常用的功率器件中多采用第一代半導體材料,也就是硅。然而,傳統硅雖然作為半導體元老級貢獻者開創了信息時代,也以其平價好用的特性在半導體圈稱霸多年。但受限于物理性質,硅基材料存在嚴重的功率損耗且發熱嚴重,這將導致行駛里程的縮短和充電時間的延長。

隨著新能源汽車的飛速發展,傳統硅基器件意識到自己的性能已接近極限(比如不再能滿足小鵬等車企的800V充電平臺),于是它黑化,哦不,碳化了。



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:

o電子漂移飽和速度是硅的大約2倍

o碳化硅的禁帶寬度是硅的大約3倍

o導熱率是硅的大約4-5倍

o擊穿電壓是硅的大約8倍

o功率密度是硅的大約50倍

以更直白易懂的方式總結一下上述數據所體現的碳化硅的核心優勢,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。



?增加續航里程

碳化硅能夠降低器件電阻,損耗相比硅器件減少70%-80%。這里我們來做一個簡單的數學題:已知綜合工況下, 電驅系統的能量損耗約占整車損耗的16%,而功率半導體在電驅系統的能量損耗中約占40%。如果碳化硅綜合損耗比硅器件低75%,求使用碳化硅器件比使用硅器件提升了多少行駛里程。答案:16%*40%=6.4% (功率半導體的損耗)

6.4%*75%=4.8%(按照比硅器件降低75%損耗條件下,碳化硅的損耗)4.8%/(1-4.8%)=5.04%(系統效率的提升)

因此,使用碳化硅器件可以提高約5%的系統效率。換句話說,同樣的電池容量和整車行駛條件不變的情況下,綜合續航里程可以約提高5%。

節省車內空間

此外,得益于碳化硅的高帶隙、高導熱率和不易發生表面電流泄露的特性,碳化硅器件在高溫環境下的工作狀態更穩定,對散熱系統的要求降低,也就節約了散熱系統的體積,把更多空間留給座艙。



體驗升級,不止在車端

滿足用戶充電和續航需求是小鵬設計研發800V高壓SiC平臺的出發點,提升超充能力與充電樁全面布局相融合是小鵬一直堅持的發展路線。

為了充分發揮800V高壓SiC平臺優勢,我們將鋪設中國首個量產鋪設480kW高壓超充樁,并且希望在未來 2 年內建成高壓超充網絡,將小鵬的高壓超充樁鋪設至全國大部分縣級市和高速公路,讓鵬友走到哪里都能快速補能,無憂續航。

小鵬G9作為一款黑科技的旗艦車型,它不僅支持800V超充能力,還有800V 高壓超充體系,在充電和續航方面得到了完美提升,更好的解決鵬友在此方面的擔憂。


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沙發
發表于 2022-7-28 17:44 | 只看該作者
什么是殘忍?對男人,我就打斷他三條腿;對公狗,我就打斷它五條腿。
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板凳
發表于 2022-7-28 20:45 | 只看該作者
飯后吃水果是錯誤的觀念,正確的做法是飯前吃,否則可能就被別人吃了。
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地板
發表于 2022-7-30 19:40 | 只看該作者
不經歷人渣,怎么能出嫁,沒有人能隨隨便便當媽。
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