纯电动汽车800V高压系统: 电动车革命的推进器!

纯电动汽车800V高压系统：电动车革命的推进器！

在新能源汽车的发展历程中，电池技术始终是制约其发展的重要因素之一。为了解决这个问题，许多汽车制造商开始着手研发纯电动汽车800V平台技术。这项技术的出现，标志着新能源汽车行业正在经历从量变到质变的转折点。

电动车800V高压平台

因动力源差异，燃油车和电动车的电压平台差异大。燃油车动力源来自内燃机，车用电器对输出功率要求不高，低电压平台即可满足。

而纯电车型动力源是电机和电池，需要较大的输入/输出功率，车内电压平台通常高于燃油车，纯电乘用车电压通常在200-400V之间。

1.400V高压系统

400V高压系统通常包括：电池、电机、电控、充电机（OBC）、高低压转换器（DC/DC）、高压控制盒(PDU)、连接器及线束、电机/电池热管理相关零部件。从核心部件功能上看：

• 电池是所有电器的供电单元，PDU对电池、电路起保护作用；

• 驱动电机及控制器是动力源，将电能转化为机械能；

• DC/DC对高低压进行转化，满足车内低电压器件用电需求；

• OBC将充电桩的交流电转换成直流电进而通过分线盒给电池充电。

400V电子电器架构

2.800V高压系统

800V平台技术意味着电池组的电流和电压都能够达到更高的水平，从而为车辆提供更强的动力和更高的续航里程。相较于传统的400V平台，800V平台在充电速度、能效和性能方面都具有显著的优势。这种系统通常被用于高性能电动车型，如特斯拉Model S Plaid和Lucid Air。

高压线束规格下降，用量减少，降本减重，在电压翻倍、充电功率增幅不翻倍的情形下，串联增加，高压线束电流变小。
SiC逆变器使得电源频率增加，电机转速增加，相同功率下转矩减小，体积减小。电机电压翻倍，相同功率下电流减半，因此铜线细（但匝数增加，因此用铜量未减小），电流密度小，转矩变小。若需提升功率，额定电流仅需从400V电机额定电流的一半开始增加。

800V电子电器架构

其次，这种技术的应用有助于缩短充电时间。通过使用更高效的充电系统和更先进的电池管理技术，纯电动汽车800V平台可以在短时间内快速充电，从而大大提高了用户的使用体验。此外，800V平台技术还有助于减小电池组的体积和重量。这意味着在相同的续航里程下，车辆可以拥有更轻的重量，从而提高其能效和性能。

新能源汽车普及过程中，续航和充电速度是两大短板。相较于燃油车，大部分新能源汽车续航里程低于600公里，普遍低于燃油车的续航里程，较难满足城际间长里程行驶需求。

另一方面，现有的充电技术需要消费者等待40分钟甚至更久才可充满，而燃油车的加油过程仅需要5分钟，对比之下补能效率更低。续航里程和充电速度是两大短板，制约新能源汽车对燃油车的替代。车企的解决方案包括：提升带电量、提高补能效率。

然而，800V平台技术的实现并非一蹴而就。800V高压系统也存在一些缺点，包括：

1. 更高的成本：高电压系统通常需要更昂贵的组件和更复杂的电路设计，从而导致更高的成本。

2. 更高的风险：高电压系统存在更高的安全风险，因为过高的电压可能导致电击和火灾等危险。

3. 更高的重量：由于使用了更粗的电缆和更大的电机，800V高压系统通常比400V系统更重。为了达到这个目标，需要解决一系列技术难题，包括电池材料的选用、电池组的散热和绝缘等问题。此外，800V平台还需要配套的充电设施和电网设施，这也需要相应的投资和建设。

从400V到800V，哪些零部件和元器件需要升级？

车企应用800V平台架构，需要对其核心三电技术以及功率器件的耐压、损耗、抗热的要求更高：

具体来看有以下几点：

轴电压的产生：电机控制器供电为变频电源，含有高次谐波分量，逆变器、定子绕组、机壳形成回路，产生感应电压，称为共模电压，在此回路上产生高频电流。由于电磁感应原理，电机轴两端形成感应电压，成为轴电压，一般来说无法避免。
转子、电机轴、轴承形成闭合回路，轴承滚珠与滚道内表面为点接触，若轴电压过高，容易击穿油膜后形成回路，轴电流出现导致轴承腐蚀。
800V的逆变器应用SiC，导致电压变化频率高，轴电流增大，轴承防腐蚀要求增加。
同时，由于电压/开关频率增加，800V电机内部的绝缘/EMC防护等级要求提升。