充電效率終於趕上加油，技術解析小鵬S4超充，或將埋葬燃油車？
無論燃油車還是電動車，都存在一個補能的問題。但一聊起電動車的補能，相信大多數人首先浮現在腦海中就會是充電樁的模樣。從行為習慣上，充電樁的補能模式，是最接近燃油車插油槍的動作場景。而且充電樁也是目前應用最廣泛的，新能源車的補能途徑。但是珠玉在前，燃油車加油5分鐘，續航數百公里的錨定效應，深深的烙印在每個駕駛員的心中。而電動車伴隨動力電池容量的逐漸增加，雖然單次續航里程絲毫不遜燃油車了，但就算排除需要一晚上的慢充，動輒需要半個小時左右的快充（充至80%），顯然也與燃油車的補能效率相去甚遠。那麼進一步提升快充的效率，是解決電動車補能的良方嗎？藉着小鵬S4超快充發布的契機，我們也來聊一聊其中涉及哪些技術升級，以及應用前景。
充電樁：實現超充的水龍頭表現如何？首先，小鵬S4超快充是一個怎樣的效率水平呢？據官方披露的數據，該充電樁，單樁最大功率為480kW，單樁最大電流670A，峯值充電功率達到400kW。理論上可以實現充電5分鐘，續航200km的補能效率。而以目前運用比較成熟的特斯拉V3超級充電樁來對比，其峯值充電功率能夠達到250kW，部分特斯拉Model 3車型可以實現充電15分鐘，續航250km的水平。
在超充路徑上，小鵬與特斯拉代表了兩種不同的方向。作為較早在超充上發力的車企，特斯拉採用的是高電流方案，即提升電流實現更高的充電功率。其V3超級充電樁的峯值電流就已經能夠達到600A以上，這已經與當下普遍正在開發或已經發布的800V電壓平台超充的峯值電流在一個水平上。而接下來即將發佈的特斯拉V4充電樁，預計其電流恐怕還要更高。
但前面提到的800V電壓平台，相信大家近年來也聽得比較多了。這一電壓平台的標準，也確立了當下較為主流的超級充電樁建設，是圍繞更高電壓來打造的，比如小鵬的S4超充。僅在消費者使用充電樁的這個場景來看，理論上更大電流充電的過程中，也更容易產生熱量，使用更粗的線束，以及峯值電流工況限制更多等情況。而高電壓則在功率損耗、線束使用等場景上更具優勢。當然，這只是理論上，實際上特斯拉的超級充電樁在冷卻問題上口碑一直不錯。而小鵬S4超充從目前的情況來看，也使用了液冷充電槍，以控制充電場景下的安全性和重量體驗。
但是800V電壓平台這個點，特斯拉似乎也並沒有拒絕。就目前的信息來看，特斯拉對於旗下車型是否跟進800V電壓持有的也是開放態度，比如尺寸較大的皮卡甚至卡車身上，是可以採用的。但是已經基於400V電氣系統打造的轎車以及SUV產品，或許就不會跟進了。而除了特斯拉之外，目前大多數中國品牌，以及保時捷、現代、路特斯等等海外車企，也都在發力800V電壓平台。為什麼這裏鋪墊這麼多800V的事情，因為超充的發展與之息息相關。這裏先挖個坑，再分享幾個小鵬S4超充與消費者息息相關的技術點。
首先不出意外的是，“充電5分鐘，續航200km”説的確實是理想狀態。根據小鵬目前的規劃，一個S4超充站會有4個S4超充樁（未來會提供數十個），而一個站點目前的總功率大概就是480kW。也就是説，如果四台車型同時進行充電的話，是需要共享這一總功率的。不過如同特斯拉超充一樣，其峯值充電功率並不會一直持續。所以同時四台車都在最高功率充電的情況，屬於小概率事件。更多情況下，不同車型的充電效率曲線，正好可以實現功率的互補，實現最優解。另一點是小鵬公佈了有關儲能充電樁的發展規劃，針對充電樁對於電網的瞬時壓力，儲能充電樁或許能夠給予電動車的補能場景，提供更為穩定、高效，以及能源最大化利用的效果。
“水龍頭”開大開小，還得車子能匹配才行接下來我們就填800V電壓平台的坑。其實也很容易理解，超級快充就是車與充電樁的聯繫。就像人喝水一樣，水龍頭可以打很大了，但人喝得下去嗎？800V電壓平台就是技術保障。在目前主流還是400V電壓平台的基礎上，升級為800V電壓，即使電流不變，其充電功率都能帶來質的提升。既然如此，要怎樣在升級800V電壓平台呢？
比較主流的路徑有兩條，其基礎都是要將車載部件都升級為800V電壓水平和規格，比如電機、電控、線束、逆變器等等。但在執行兼容400V電壓的過程中，一種路徑是通過電驅系統升壓來兼容，另一種則是通過新增DC/DC轉換器來實現。前者通過升壓，可以讓400V的充電樁為800V車型服務。後者則是通過轉換器實現降壓兼容400V。兩者的共同點都是整車能耗低，安全風險小，易於推廣，所以也成為了目前升級800V電壓平台的主流方案。但是相對而言，後者的成本投入更高。所以保時捷的800V平台採用的就是後者，即轉換器路徑。而比亞迪採用的是前者的升壓器路徑。
但無論是哪種路徑，其在全套800V電壓平台下的硬件升級投資都是必須的。以電動車廣泛使用的硅基IGBT為例，由於本身承載壓力有限，導致車輛電壓很難超過700V水平。值得一提的是，保時捷Taycan作為率先嚐試800V電壓平台的量產車之一，最開始沿用的還是IGBT模塊。但是一來保時捷的溢價水平足夠支撐定製化的元器件設備，另外包括保時捷在內，大家都把目標瞄準了SiC（碳化硅），也就是小鵬這次帶來的800V高壓SiC平台。
而SiC器件除了能夠更好的適配800V電壓平台，其本身還具有封裝尺寸更小、損耗更低、效率更高、冷卻壓力小等特點。值得一提的是，SiC並非800V的專屬定製，早在2018年，特斯拉就嘗試將Model 3中的IGBT模塊換成SiC模塊。在功率等級不變的情況下，換裝SiC模塊之後，開關損耗降低了75%，換算系統效率提升了約5%，這還是在400V電壓平台下實現的成績。但SiC的高成本也是無法迴避的問題，特斯拉當年也是依靠龐大的邊際效應，以及豪賭對應在電池端省下的成本，來攤薄整體成本。不過隨着對更快充電速度的追求，SiC的應用已經箭在弦上。
通過以上這些介紹，可以看到超充、800V電壓平台、SiC的應用，三者之間屬於相輔相成的關係。雖然特斯拉的例子證明SiC並不只能屬於800V，而保時捷的例子證明800V也不一定需要SiC。但是這三者結合在一起的時候，才是互相成就，又或者説產品實現最終的完全體。還是以保時捷Taycan為例，作為比較早吃800V螃蟹的產品，最初在空調壓縮機方面，無法匹配800V電壓的需求，只能沿用400V水平。而原本用於兼容400V平台的DC/DC轉換器，則一度成為給空調的“定製”產品。直到保時捷的超充落地，Taycan才實現了產品上的“滿血”價值。
不過保時捷畢竟對於大多數人而言都還是太過遙遠的事物，而這波隨着小鵬S4超充+小鵬G9即將打出的這套組合拳，800V電壓平台或許將引領下一波電動車的發展方向，並在消費者極為介意的電動車補能方面，帶來質的飛躍。等這一切落地，或許電動車對於燃油車最明顯的一塊短板，就將徹底被補上了。