新能源汽車技術(shù)升級(jí),帶來(lái)薄膜電容單車用量提升(下)
新能源高壓平臺(tái)技術(shù)升級(jí),提升更高性能薄膜電容用量高壓平臺(tái)技術(shù)持續(xù)推廣,成為解決新能源汽車?yán)m(xù)航焦慮的主流方案之一。目前新能源汽車?yán)m(xù)航里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)是限制新能源汽車發(fā)展的主要阻礙,高功率充電方案可以使得電動(dòng)汽車充電時(shí)間降低到與燃油車相似的水平。
根據(jù)中國(guó) ChaoJi 傳導(dǎo)充電技術(shù)主要參數(shù),以 500kW 功率充電5分鐘,續(xù)航里程便可達(dá) 400 公里。根據(jù)焦耳定律 Q=I 2R,假設(shè)電路總電阻不變,通過(guò)提升電壓而不是提升電流,可在提升充電功率的同時(shí),不增加電路熱損耗。
綜上所述,高壓低電流是更為經(jīng)濟(jì)可行的高功率充 電解決方案。目前國(guó)際上,日本CHAdeMO協(xié)會(huì)計(jì)劃到2025年以后將充電功率提升到350-400kW,電壓平臺(tái)1000V;歐洲已經(jīng)完成了350kW 大功率充電標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè),最大充電電壓 920V;美國(guó)已經(jīng)擁有了以特斯拉為應(yīng)用案例的超級(jí)充電樁。在我國(guó),由國(guó)家電網(wǎng) 和中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《電動(dòng)汽車 ChaoJi傳導(dǎo)充電技術(shù)白皮書》 中,方案設(shè)計(jì)電壓等級(jí)有望達(dá)到1500V,最大充電功率可達(dá) 900kW。
高壓平臺(tái)架構(gòu)是新能源汽車實(shí)現(xiàn)快速充電的基礎(chǔ),龍頭車企入場(chǎng)布局。由于額定電壓的不同,未搭載高電壓平臺(tái)的新能源汽車并不能在利用高壓充電樁時(shí)使用其中的高壓電流充電,因此只有搭載高壓平臺(tái)的新能源汽車才能進(jìn)行快速充電,解決續(xù)航焦慮問(wèn)題。
龍頭車企入場(chǎng)高壓平臺(tái)開發(fā),保時(shí)捷于 2019 年推出搭載 800V 平臺(tái),支持最大270kW 最大充電功率的純電動(dòng)量產(chǎn)車,極狐與華為合作推出搭載 750V高壓平臺(tái)車型,最大充電功率為180kW。隨著 2021 年比亞迪推出e平臺(tái)3.0、華為推出全棧動(dòng)力域高壓平臺(tái)這兩個(gè)800V 高壓平臺(tái),國(guó)產(chǎn)品牌高壓平臺(tái)車型將持續(xù)滲透。
高壓平臺(tái)對(duì)薄膜電容要求更高,提升更高性能薄膜電容用量。提高車載平臺(tái)電壓對(duì) 汽車內(nèi)部電路帶來(lái)多方面的影響。隨著電壓的增高,尖峰電壓會(huì)更高,并且在功率器件開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的電感更高,更易產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)(back EMF),對(duì)于電容器的耐 壓能力和電容值提出更高的要求。 根據(jù)電子元件分銷商貿(mào)澤電子官網(wǎng)給出的松下ECWFG 和 EZPV 系列車用薄膜電容的22年6月價(jià)格數(shù)據(jù),可以看出在其他條件相似的情況下,隨著薄膜電容額定電壓或容值的提高,電容單價(jià)會(huì)逐漸上升。因此,新能源汽車搭載高壓平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)提升更高性能薄膜電容的用量。