2023年上海车展共有23家厂商的63个电驱动产品,经过梳理,本次展出的800V高压电驱动共有13款,可以说电驱动全面进入高压化。800V电驱动是一个系统性的话题,对于电机而言,挑战的方向主要围绕高速、高压、散热,对于量产而言,小型化和低成本也是考量的一个方面。下面将为大家盘点一下本次车展上展出的800V电驱动产品。
关于高压系统先做一点说明:
为什么需要高压系统?“长途出行续航不够”和“充电不方便”是当下新能源汽车消费者两大痛点,加大电池容量可以增加续航里程,增加充电功率可以减少充电时间,但要知道的是,想要增加充电功率,无外乎增加电流或电压这两种方法。可电流的增大会带来充电枪、排线以及动力电池核心部件的热损耗,显然这并不是一个好的解决办法,高电压成为了首选。在相同功率下,800V电压平台较400V电压的电流减半,反应到实车上所带来的改变就是电池包充电热量降低,且低成本、轻量化、EMC干扰的降低,以及效率和续航的提升。
什么是800V高压系统?800V高压系统的称呼源自于整车电气角度。当前主流新能源整车高压电气系统电压范围一般为230V-450V,取中间值400V,笼统称之为400V系统;而伴随着快充应用,整车高压电气系统电压范围达到550-930V,取中间值800V,可笼统称之为800V系统。
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博格华纳800V高压电驱
博格华纳紧凑型800V集成式电驱动模块iDM220由电动机,控制器、和减速箱组成。其平台可涵盖160kW 到300kW功率需求,峰值轮边扭矩可达到5300Nm,800V SiC电机控制器的功率模块使用了博格华纳成熟的双面水冷Viper 模块技术,在减少半导体面积下,更提高了成本效益。
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博世800V电驱
博世基于其先进的SiC模块,在乘用车方面推出了扁线800V三合一电驱动总成(电机+电控+减速器),适用于乘用车,兼容800V电压平台,能以更小的电流实现大功率快充,降低系统热风险,整体总成均可拆解成各个小零件单独销售;
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法雷奥高压电驱
法雷奥拥有800V SiC三合一电驱系统——高度集成电机、逆变器和变速器。电驱系统产品线覆盖100kW到350kW功率等级,最高效率为96%。新开发的800V SiC功率模块,可提升5%的续航里程,并改善声学表现,同时重量减少了约40%。
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华为高压电驱
华为推出180kW前异步三合一驱动总成,拥有3000Nm大扭矩输出,配合精准智能油冷2.0技术,可以做到零百反复加速20次不衰减。再结合250kW后同步三合一驱动总成,形成高效四驱系统,整体兼容750V/900+V高电压平台。
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汇川高压电驱
汇川技术推出了分布式电驱总成,可适用于新能源高性能车、越野车、中大型SUV等车型,集成双电机、双电控,Y向尺寸小、结构紧凑,取消机械差速器,具备电子差速,智能扭矩分配功能,兼容400V/800V,轮端峰值功率大于400kW,峰值扭矩6000-8000Nm,目前处于A样阶段。此外还推出一款七合一电驱动总成,集成了电机、减速器、电控(MCU)、车载充电机(OBC)、直流变换器(DC/DC)、高压分线盒(PDU)、PTC加热控制器,适用于新能源A0级、A级等车型,可有效降低成本。
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摩比斯800V电驱
摩比斯的EDU系统已经发展到了第三代,实现了19,000rpm的高转速,相比已搭载在Ioniq 5上的驱动系统,功率密度提升50%以上。同时,新一代的EDU采用硅钙半导体,可支持800V电池电压的逆变器。
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上汽变速器800V电驱
上汽变速器在本届车展上创新性的带来了同轴三合一和800V三合一电驱动系统和相应的400V及800V电机控制器。同轴三合一结构更轻、效率更高,能为整车释放更大的底盘空间和续航里程;800V三合一能为整车提供更高的充电效率和更低的能耗。
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舍弗勒800V碳化硅双电机同轴式电驱动桥,舍弗勒展示了三合一油冷平行轴式电驱动桥、双电机同轴式电驱动桥等产品。舍弗勒800V双电机同轴式电驱动桥采用最新的碳化硅半导体技术,具有超高性能,峰值功率超过600 kW,轮端峰值扭矩超过7200 Nm,轴向长度仅600mm,可以在紧凑的空间布局内为车辆提供澎湃的动力输出。
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美的威灵高压电驱
800V二合一驱动总成(电机+减速器),采用自产扁线油冷电机,电机功率范围覆盖150kW-200kW,最高转速达20000rpm,减速器扭矩范围覆盖3000-4000Nm,可匹配800V高压。
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小鹏高压电驱
扁线油冷800V三合一电驱动总成,峰值功率240kW,电机最高转速18000rpm,总成峰值扭矩4800Nm,系统最高效率达95.5%,可为整车提供3秒级加速性能。
▲中车高压电驱
中车带来了E4.0平台的首款产品——CP280电驱总成,该产品基于800V高压平台开发,使用中车最新一代SiC模块,采用扁线绕组和油冷技术,可满足C级及以上车型使用,兼容前驱及后驱两种结构布置方式。CP280电驱总成采用经典三合一结构(电机+电控+减速器),工作电压范围450-900V,峰值功率280kW,峰值扭矩达5000Nm。
总结:本届上海车展电驱动高压化已然成为一种趋势,欧阳明高院士曾在多个场合呼吁,解决充电的后顾之忧,需要更大功率的快充技术,超级快充是大势所趋,行业需要推进电动汽车采用800V甚至更高的电压平台架构。现在800V高压产品大规模涌现,中国电驱动企业的技术开发又上了一个新台阶,在全球电驱动技术领域的话语权进一步扩大,毫无疑问会给中国新能源车企提供强有力的支撑。