都嫌电动车充电时间太长，缩短电动车充电时间难度真的很大？
那倒不至于，原理不过初中物理知识，“功率=电流×电压”，要想缩短充电时间，就要提升充电功率，要提升充电功率，无非二选一，要不加大电流，要不加大电压。
就目前看来，后者似乎更可取。
我们将时间拉回到2018年那会，保时捷突然没什么预兆的前提下，就将一款概念车从概念的形态拉进了现实，它的名字叫Mission E，后来它改了个更响亮的名字—— Taycan（下统称Taycan）。
关于这款车，吃瓜群众为它超前的设计而着迷，汽车迷为它出色的性能而欢呼，一些汽车行业从业者则对它车上搭载的800V电气系统相当感兴趣。
从当时保时捷公布的理论数据来看，搭载800V电气系统的Taycan，可以外接输出功率达350kW的超快速充电桩，充上87.5kWh的电池容量也不过15分钟的事。
事情真的那么简单？为何三年时间过去了，我们似乎也无法感受这畅快淋漓的充电体验？
今天我们来简单聊聊汽车高电压平台的那些事。
TA是充电问题的最佳解？
高压平台的出现为的就是解决电动车充电时间长问题。现在目前常见的快充桩最大充电功率为120kW、150kW，就算是最新的特斯拉V3超级充电桩也不过250kW，对应峰值电流接近600A。这时如果想再进一步提高充电效率，我们该做的就是提升充电电压，充电电压提升了，对应电动车上的电气系统也要适配高如此高的电压，高电压平台为此而生。
电压：Why always me?
既然如前文所言，充电功率受到电流和电压影响，那为何要选高电压方案？电流是不要面子的么？
这里就要牵扯到电流的热效应问题了。
相信不少有点社会阅历的小伙伴应该对保险丝这玩意不陌生，小时候每当家里同一时间里使用电器过多或者有短路情况出现时，保险丝都会受不了熔断，造成停电。其实这里保险丝的熔断就是通过它的电流过大所导致的后果。
现在都改用这种空气开关
电流在通过电阻时，会产生热量，电阻一定的情况下，电流越大，热量越多。众所周知，电动车在安全性方面最怕就是过热，过热容易产生热失控，热失控就可能诱发自燃等问题。所以通常情况下大家伙都不愿意把电流弄得很大。
这时，物理课代表要出来提问：影响发热量，不是还与电阻有关么？那我们换用更粗的电缆不是就能降低电阻减少发热量？就像把保险丝换成粗壮的大铜线不就没事了么？
独秀同学，你坐下！
确实，加大线缆的横截面积能适当降低线缆电阻，减少大电流造成的影响。但如果车上高压线束用上手臂一样粗壮的线材，势必会造成车内空间利用率下降，还有增重的问题。
以保时捷Taycan为例，800V高电压平台的使用，对比400V平台，对应的通过电流能降一半，高压端的线材截面积相应减少了，单单线材就大概能省掉4kg。
高压平台为何难推广
“
其实提升电压这事在燃油车时代的低压电气系统上已经有过几次先例，1918年，汽车刚开始搭载蓄电池的时候，电压仅为6V；后来车内的用电设备越来越多，为了满足使用需求，电压被提升至12V。最近几年随着轻混技术开始流行，48V电压系统得到普及。
”
低压系统升压是为了适应更多用电器的需求，但高压系统升压对各用电器来说是给它们带来压力的，这其实也是升压需要面对的技术难点之一。
电压升高，意味着电动车上核心的三电系统以及空调压缩机、DCDC（直流变压器）、OBC（车载充电器）等都要在一个耐高压环境下工作。大家伙都知道，我们日常的家用电器适配电压一般最多也不过220V，工业环境下交流电也不过380V。
用电器这一环节还算好解决，只要钱到位，让下游的电器供应商帮忙适配就好，三电系统里的电池才是老大难，电池娇贵，承受过高的电压或电流都会导致锂电池电极材料和电解液的稳定性降低，引起电池副反应增多，负极材料表面出现析锂现象，电池内阻增大、容量衰减，容易造成起火、爆炸等危险。
此外，过高的电压会对部件的绝缘能力、耐压等级等提出了更高的要求，好在这些难题在工业电机领域早有较为丰富的经验可以借鉴，耐高压的硅基IGBT、碳化硅MOSFET都能满足高压平台的需求，不过目前由于对应部件的产能还在相当有限的状态，成本也拉不下来，这也阻碍了高压平台的普及。（保时捷Taycan为什么能提早用上800V电压平台，说白了就是车价高，零部件成本压力不大，但对于普通家用电动车来说则是花不起这个钱了）
至于为什么目前充电速度上不去，还是由于法规的限制和电网的适配问题。目前主流的电动车电压等级为300-400V，这其实我们简单换算一下就能知道，一般的家用实际电压为220V-230V之间，如果把这种交流电转变为直流电电压就会提高到 310V~325V 之间，这个过程就叫做“整流”（“交 - 直流”电压换算系数 1.414）。此时电动车就能比较方便地直接利用家庭电源进行充电了，无需经过任何的变压处理。
有部分汽车为了提高充电速度，降低车身重量，怎么办？车企就盯上了我们工业用的“三相电”，380V标称的“三相电”，实际电压待在380-400V之间，转换为直流电之后电压范围就在550V左右，这时对应的快充桩就非常好设计了，三相电进，直流电出，无需太多制造成本。
（我国《电动汽车高压系统电压等级技术规范》中，538V、544V、565V、576V 这些电压级别，也是这么来的。）
这时无论是车企还是充电服务商都会遇到这样的问题，车企会认为充电服务商无法提供更高的充电功率，就算开发出高压平台的车型也无法使用或者需要额外搭载适配部件；而充电服务商则认为现在目前大部分主流车型均不支持高电压平台，就算提供这样的快充服务，能用上的车也不多，何必加大这方面的投入。
这样一来一往，几年过去了，电动车高电压平台没有普及，充电桩充电速度也没有能提上去。
现状与未来
保时捷Taycan作为第一个吃螃蟹的车型，虽然赚足了话题，但也承担了风险和挑战，而且800V电压平台也并不是最终的“完全体”，部分的用电器还是要经过变压适配才能正常使用。而面对目前的电压更低的充电桩，Taycan也是需通过车内的直流车载电机，将较低的电压升至800V后在对车内电池进行充电。
其实在保时捷Taycan发布后的这几年里，高电压平台技术难题也逐渐被许多主机厂攻克，部分平民车型未来也将有机会搭载高电压平台技术。
离我们比较近的一款搭载高电压平台车型要数现代汽车的IONIQ（艾尼氪）5。据了解，IONIQ（艾尼氪）5使用E-GMP平台开发，未来将支持800V电压平台。而对于较低压充电桩的支持，现代和保时捷一样采取了先升压再充电的方式去适配400V充电桩。
更远的未来里，目前像奔驰、通用、捷豹路虎都相继公布了高电压平台计划，它们各自对应的纯电动汽车平台均选择800V作为车辆的运行电压。
国内方面，两大巨头比亚迪和吉利都有相关的计划，前者目前部分车型已支持700V电压，在用上自研的碳化硅功率器件后，推出800V平台难度不大；后者已明确表明旗下全新的SEA浩瀚架构将引入800V高压平台和碳化硅功率器件，甚至表示可以达成充电五分钟续航120km。
但除去部分公开表态支持高电压平台的车企之后，更多车企选择观望，甚至明确短期内没有高电压平台开发的意向。比方说广汽埃安此前对外宣传称石墨烯基超级充电技术已量产在即，但要普及仍然需要国家超级快充标准的落地和高功率充电设备的建设。
而像北汽蓝谷、岚图汽车的相关工作人员甚至直接表示虽然一直在关注高电压平台和超级充电桩技术的发展，但尚未有推出相关车型的打算。
硌牙的螃蟹
你说高压平台如果完全普及了之后不爽吗？那肯定得爽。快充能直奔300kW以上的功率去，充电五分钟跑200km再也不是梦，只有高电压平台普及了，电动车才能迎来又一个春天。
但实际呢？保时捷Taycan面世至今已有三年时间，高压平台的相关技术迟迟不能普及，个人认为还是陷入该先有充电桩，还是先有高压平台的问题。
保时捷能做第一个吃螃蟹的车企，只因它有足够的成本空间做这事，甚至说赔钱赚吆喝，但其他车企大部分还是以保守的策略为主。大家伙现在的顾虑其实我们都能理解，这时则需要相关部门尽快出台相关政策或者指引，帮他们消除一下顾虑了，电动车才能真正摆脱充电难，充电慢的问题。
（图/文：皆电 罗顺鹏）
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