白话讲技术——极氪007 全析800V架构
要想弄明白007的全栈是什么意思?800V有什么意义?就得从电动车的基本原理说起。

一台优秀的纯电汽车无外乎以下几点要素:充电更快、提速更快、续航更长、能耗更低。
电动车的三电,一般指电机、电池和电控,那要如何提高充电速度呢?▲

要提高充电速度,意味着需要增加充电功率,根据最基本的电学公式:

功率(P)=电流(I)×电压(V)可以看出,想要提高功率,就要从电流和电压两个因数上做文章:

❶如特斯拉采用的是大电流方案,与增加电压相比大电流可以更好地兼容现有400V架构的充电网络,只需稍加改造即可实现大功率充电,但是弊端也是明显的:由于电流增大,对电池的热管理技术提高了更高的要求,同时大电流造成发热更多,会对电池本身造成更容易过热和更快老化的影响。▼

❷另外一个方案就是成本投入更大、需要全域改造更多设施才能实现的超高压方案。目前主流车型的电压平台采用的是400V等级,也就是整车电气系统电压范围在230V~450V之间都称之为400V平台。

●相对应地,800V也是一个平台概念,它并不只是三电和车载高压设备随时工作电压都是800V,而是一个平均范围,一般来说,行业内的共同认知是电压范围在550V—950V都可以称为800V高压平台。

这里就引出一个不能说的秘密了,理论上平均工作电压达到550V都可称之为800V平台,但是550V和950V一样么?整个电压多了0.7倍,是核心系统800V还是全域800V呢?最终效果都是千差万别的。▼

●而ZEEKR 007采用了真800V全域高压平台。这是什么意思呢?真800V指的是系统的最大工作电压可以达到800V,而全域800V指的是007整车主要高压用电系统均为800V,主要包括前后电驱总成、DCDC升压模块、空调压缩机及热泵和液体加热器系统、车载充电机和800V 2 12V DCDC转换模块等。007采用上述全域高压800V平台,从上面的P=I×V公式可以看出,在不降低电流的情况下,功率可以提升一倍之多。最终得以实现充电15分钟补能610公里的超快速度。▼

整车升级800V带来的优势是极多的,整车高压线束线径更细,800V平台的应用会降低一些材料成本,也会提高一些成本,诸如和007电机搭配的电控使用了SiC碳化硅模块,能承受住更高的电压,同时其工作热损失更小,更稳定,由于其控制电机交流运转的时候频率更高,因此能够更安静。

●除此以外,全域800V不只是指车端,还有桩端和电网也要支持800V平台。让我们看一组数据:截止2023年12月31日,车企自建的支持800V超快充桩保有量上,极氪以2409根的数量遥遥领先。

极氪自建的极充站和超充站都是广泛支持400V和800V平台的车型的,目前极充站和超充站的功率上限为360KW,同时极充站支持大功率液冷极充,对于目前的现有400V平台极氪车型也会更加友好。

●从车端到云端,从整个生态架构各终端到桩端,这样全域800V架构正是浩瀚架构的宏伟目标,包括之前智能座舱的老师们提到过的OS 5.2即将满血上线的浩瀚智能场站,也是原生纯电浩瀚架构的重要组成部分。

●说完全域800V,我们再说一下极氪007引以为豪的全栈800V。从007的宣传资料所说的全栈自研800V,我对其理解是整个800V架构和平台的多维角度软硬件皆为自研自产。包括系统硬件层、软件层和诸多应用领域多为自研。

从001开始,威睿就开始自产电驱系统和电池包总成,彼时还是采用宁德时代的NCM523高稳定性三元锂电芯。

从007开始,衢州极电三电制造基地正式开始为007制造电驱总成和金砖电池。其已经成为全球最大的三电及储能系统智能制造综合基地。

非但如此,从金砖电池开始,极氪实现了电池包从电芯到整包均为自产自研,这是极氪三电技术全自研路线的最佳体现。

而采用了800V金砖电池或麒麟电池的同时,有着碳化硅电驱的加持,整车高压系统得以在最小的系统发热和功率损耗的情况下达成最高电驱效率,从而降低了能耗热损失,最终反应在结果上就是极大地降低了电耗。

●而金砖电池和麒麟电池的又一创新是超高的体积利用率,金砖电池在吸收麒麟电池的优秀设计的前提下,还进行了改进和提高,达成了83.7%的全球最高电池包体积利用率。要知道普通磷酸铁锂电池体积利用率才66%左右,三元锂电池体积利用率也不过72%左右。

●金砖电池的创举就是将一致性不如三元锂的磷酸铁锂电池通过一系列AI手段,将生产工艺提高到一个极高的水准,通过生产环节中对电芯进行照相和AI分析,从而在线实时纠错,确保电芯的高良品率和一致性,CCD和人工智能可以发现人眼无法发现的工艺和质量瑕疵

而通过紧凑的三明治排布结构,和强大的热管理措施,最终得以实现最高4.5C的超高充电倍率。

同时,麒麟电池包紧凑的布局下还塞进了100度的电芯,也使得其拥有最高870公里的CLTC续航和最快2.84S的四驱零百加速时间。

这就是拥有超低能耗、超远续航、超快充电和超快提速能力的ZEEKR 007为什么一定要上全栈800V的意义所在了。

相信从001用车经历一路走来的你我也应该明白极氪在高速能耗上面一直是强项。而007的800V架构只是一个方面,让其整车能耗降低、续航提升的还有背后非常多的努力,包括整车风阻系数的优化、空气动力学的提升、整车的减重和热管理水平的提高,共同造就了中型纯电豪华轿车的新篇章。