不要把800V的高成本妖魔化,這些主機(jī)廠和Tier 1正在卷技術(shù)卷規(guī)模

作者 | 發(fā)布日期 2023 年 07 月 18 日 17:50 | 分類 氮化鎵GaN , 碳化硅SiC

小鵬G6上市熱潮再度掀起800V的適用性和適配性討論。同樣電驅(qū)Tier 1在近兩年陸續(xù)發(fā)布了許多800V新品。

在這個(gè)過(guò)程中,整個(gè)行業(yè)提出了幾大問(wèn)題:800V電驅(qū)該怎么降本,面臨著哪些技術(shù)挑戰(zhàn)?外資Tier 1能否在800V時(shí)代超車?

為什么800V?

800V的興起源于對(duì)超快充的需求,核心目的是提升消費(fèi)者的用車體驗(yàn)。

實(shí)現(xiàn)超快充擁有兩種方案,高電壓和大電流,前者代表保時(shí)捷、小鵬汽車,后者代表特斯拉。從最大輸出功率600KW,電壓1000V的V4超充樁部署來(lái)看,特斯拉也開(kāi)始轉(zhuǎn)向高電壓模式。

相比400V平臺(tái),800V平臺(tái)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:

1、補(bǔ)能的時(shí)間得到有效縮短,極大程度上緩解消費(fèi)者的補(bǔ)能焦慮,提升用車體驗(yàn)。
2、配合碳化硅功率半導(dǎo)體的使用,系統(tǒng)運(yùn)行效率更高,從而有效利用電量,增加純電里程。

如何降本?

高壓超快充若要普及,困難重重,需要邁過(guò)成本高、充電基礎(chǔ)設(shè)施不完善、供應(yīng)鏈不成熟三座大山。到電驅(qū)動(dòng)層面,主機(jī)廠及Tier 1正在想方設(shè)法縮短與大規(guī)模、成熟應(yīng)用之間的距離。

高電壓對(duì)整車成本影響幾何?華為在其《中國(guó)高壓快充產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2923-2025)》中指出,相比400V平臺(tái),800V電壓平臺(tái)提出全面升級(jí)車輛的電力電子應(yīng)用部件和絕緣系統(tǒng)的需求,對(duì)電池包、電機(jī)、電控、電源、空調(diào)壓縮機(jī)、PTC等都帶來(lái)成本的增加。以150kW前驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為例,單電機(jī)+電控的成本就將增加2000元。

根據(jù)NE時(shí)代的調(diào)研,2022年,市場(chǎng)廣泛應(yīng)用的150kW三合一電驅(qū)系統(tǒng)價(jià)格在八九千元范圍。以此為基數(shù),高壓帶來(lái)的電驅(qū)成本增加幅度最高超過(guò)20%。這也決定了800V電驅(qū)更加適用于中高端性能電動(dòng)汽車。

目前,售價(jià)最低的一款800V電動(dòng)汽車是近期上市的小鵬G6,以一己之力將800V整車的價(jià)格拉低到20萬(wàn)元。

小鵬汽車對(duì)800V整車平臺(tái)的成本和性能等多方面的綜合把控能力,在G6這款車已經(jīng)得到了淋漓盡致的體現(xiàn)。“小鵬是站在架構(gòu)開(kāi)發(fā)的宏觀角度上考慮,根據(jù)整車來(lái)做優(yōu)化。雖然電驅(qū)系統(tǒng)采用SiC等元素會(huì)增加電驅(qū)的成本,但能帶來(lái)92%的綜合效率、僅85kg的重量、緊湊的設(shè)計(jì),都能幫助整車在電池容量、整車布置等方面帶來(lái)更多優(yōu)化空間和成本控制的空間。” 小鵬汽車電驅(qū)系統(tǒng)高級(jí)總監(jiān)齊洪剛指出。
在齊洪剛看來(lái),小鵬電驅(qū)最基本的功能被客戶感知的,就是安全可靠,同時(shí)通過(guò)800V系統(tǒng),他們?yōu)檎囐x予新的功能。站在客戶的角度,第一,可以給車提供更快的充電體驗(yàn)。小鵬G9、G6的電池快充能力可以做到3C、4C;第二,碳化硅和800V很好地融合,能提供更好的效率的同時(shí),給整車帶來(lái)更高的續(xù)航;第三,站在今年看,碳化硅的成本沒(méi)有以前想得那么高,現(xiàn)在只比一千多一點(diǎn)。所以小鵬把800V碳化硅平臺(tái)作為后續(xù)的的主要產(chǎn)品來(lái)推動(dòng)。

從電控降本的角度來(lái)看,電機(jī)控制器目前成本以電子元器件為主,物料成本偏向透明、標(biāo)準(zhǔn)化,對(duì)規(guī)模較為敏感,技術(shù)、規(guī)模是降本的主要兩個(gè)路徑。

NE時(shí)代研究院數(shù)據(jù)總監(jiān)韓家驊指出,SiC應(yīng)用在整車上的邏輯是降低電池用量,仍然需要降本來(lái)支撐其應(yīng)用的可行性。

韓家驊認(rèn)為,SiC降本主要有幾個(gè)方面。

一是晶圓層面:生產(chǎn)規(guī)格能夠從6英寸逐步切到8英寸,以及單位面積的電流能力逐步提升,這樣整體模塊成本是往下走的。但是這里面還有一點(diǎn),良率的提升,現(xiàn)在的良率可能50、60%左右,如果后面能提升到80%或者更高,整體成本也是會(huì)有很大的下降的。

二是封裝層面:現(xiàn)在HPD模塊用碳化硅是大家不得不做的選擇,但是雜散電感還是很高,沒(méi)有辦法發(fā)揮芯片最大的水平。我們現(xiàn)在觀察到,大家會(huì)選擇類似于塑封+單面直接冷卻,好處是降低雜散電感,進(jìn)一步發(fā)揮電流能力。再往后塑封+雙面水冷或者雙面直接冷卻的方案應(yīng)該會(huì)更有吸引人,可以進(jìn)一步提高碳化硅芯片的利用度,同時(shí)降低整個(gè)芯片的用量。馬斯克的想法也是如此,他為什么要降低75%的用量,就是為了降低整個(gè)碳化硅的成本。

NE時(shí)代咨詢總監(jiān)徐篤升指出,專為SiC開(kāi)發(fā)的封裝形式將逐漸成熟,傳統(tǒng)HPD封裝份額可能逐漸下滑,晶圓也從完全依賴海外到本土產(chǎn)品開(kāi)始有所應(yīng)用。同時(shí)預(yù)測(cè),隨著成本下降和產(chǎn)能提升,中國(guó)新能源乘用車市場(chǎng)的SiC滲透率預(yù)計(jì)將在2028年達(dá)到40%。

中國(guó)一汽研發(fā)總院電機(jī)電驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)助理王斯博表示,碳化硅在高壓化的趨勢(shì)中優(yōu)勢(shì)十分突出,也是電驅(qū)高壓化的關(guān)鍵路徑,當(dāng)前對(duì)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等都有一定的提升,但未來(lái)降低SiC芯片使用數(shù)量是未來(lái)重要發(fā)展方向,我們對(duì)標(biāo)了當(dāng)前的主流產(chǎn)品,目前采用碳化硅模塊的產(chǎn)品基本內(nèi)部都是8并的碳化硅,未來(lái)可能走向6并甚至更低的并數(shù)。

中車時(shí)代半導(dǎo)體汽車產(chǎn)品線總監(jiān)宋自珍則在探索800V平臺(tái)下IGBT作為SiC替代方案。1200V/600A S3+適用于160~180kW電機(jī)控制器,2022年8月底SOP;在商用車(主驅(qū))和乘用車(輔驅(qū))均批量裝車使用。在S3+封裝平臺(tái)基礎(chǔ)上,使用STMOS芯片,實(shí)現(xiàn)更大的出流和更強(qiáng)的短路耐受能力,滿足高壓主驅(qū)的應(yīng)用需求。中車正在開(kāi)發(fā)1300V 600A S3+產(chǎn)品,應(yīng)對(duì)880V(甚至是900V)電壓應(yīng)用場(chǎng)景。

如何應(yīng)對(duì)絕緣、EMC、NVH等技術(shù)挑戰(zhàn)?

擺在高壓化電驅(qū)系統(tǒng)面前還有技術(shù)挑戰(zhàn)。電機(jī)方面,絕緣系統(tǒng)存在局部放電,電老化問(wèn)題突出。電控方面,功率器件需要耐高壓、耐高溫、高效節(jié)能的SiC MOSFET,硬件設(shè)計(jì)上,需要重點(diǎn)考慮雜散電感、關(guān)斷過(guò)程的電壓尖峰。

中車時(shí)代電氣汽車事業(yè)部研發(fā)副總監(jiān)唐雄輝對(duì)電機(jī)電控面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)做了詳細(xì)的解釋。

挑戰(zhàn)一,高溫大電流 SiC芯片設(shè)計(jì)、高溫高導(dǎo)熱封裝材料制備、低感低熱阻封裝設(shè)計(jì)等技術(shù)仍存在瓶頸需要突破,且因長(zhǎng)晶速度慢、良率不高,產(chǎn)能提升需要時(shí)間,現(xiàn)階段SiC功率器件的成本仍處于高位。

挑戰(zhàn)二,SiC比IGBT開(kāi)關(guān)速度高1倍以上,導(dǎo)致器件承受尖峰電壓大幅提升,若系統(tǒng)雜感不減少,會(huì)導(dǎo)致器件因誤導(dǎo)通或擊穿而損壞,因此要求主回路雜散電感量在16nH以下,對(duì)電容、母排、模塊的應(yīng)用有更高要求。

挑戰(zhàn)三,碳化硅器件本身的特性,會(huì)帶來(lái)串?dāng)_和誤導(dǎo)通問(wèn)題,對(duì)設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)電路提出更高的要求。

挑戰(zhàn)四,碳化硅引入后,dv/dt變得更大,干擾頻譜包括幅值更大,對(duì)系統(tǒng)EMC設(shè)計(jì)會(huì)提出更高的挑戰(zhàn)。另外碳化硅電控是在高功率、高功率密度要求下展開(kāi)的,帶來(lái)的空間耦合對(duì)EMI的問(wèn)題更顯著。碳化硅EMI噪聲幅值比原來(lái)系統(tǒng)增加了20個(gè)dB,這是非常大的影響。

挑戰(zhàn)五,現(xiàn)有400V系統(tǒng)的Ι型絕緣不再適用,需針對(duì)800V高壓SiC供電的電機(jī)絕緣系統(tǒng)進(jìn)行全新設(shè)計(jì)。

挑戰(zhàn)六,高電壓下,軸承電腐蝕加劇。行業(yè)有導(dǎo)電碳刷、導(dǎo)電軸承、陶瓷軸承等多類應(yīng)對(duì)方案,但應(yīng)用成熟度欠佳,且成本較高。

在華域電動(dòng)技術(shù)中心控制器工程高級(jí)經(jīng)理蔣縣宏看來(lái),高壓電控挑戰(zhàn)涵蓋封裝難問(wèn)題、配套電容問(wèn)題、專用驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、EMC問(wèn)題。

封裝難:主流的碳化硅模塊仍然還是借用硅基的HPD封裝,導(dǎo)致碳化硅的特性沒(méi)有辦法完全發(fā)揮出來(lái)。

配套電容問(wèn)題:具體包含薄膜材料存在一定溫度瓶頸,限制了系統(tǒng)的溫度應(yīng)用提升;對(duì)電容的在一定容值下的耐紋波電流能力有更高的要求;必須設(shè)計(jì)出更低的ESL,對(duì)電容開(kāi)發(fā)帶來(lái)挑戰(zhàn)。

專用驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì):現(xiàn)有的主流方案難以滿足,需要全新搭建驅(qū)動(dòng)架構(gòu),開(kāi)發(fā)SiC專用高頻驅(qū)動(dòng)電路。
EMC問(wèn)題:SiC使用更高的開(kāi)關(guān)頻率,很容易引起EMC問(wèn)題。

上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院教授、博導(dǎo)黃蘇融認(rèn)為,隨著800V等新技術(shù)的加速落地,電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品面臨著高頻、高壓、高速等帶來(lái)的一系列的挑戰(zhàn),尤其SiC功率模塊、絕緣性能、EMC、NVH等基礎(chǔ)前沿問(wèn)題,對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈提出了更高要求,需要全行業(yè)群策群力,共同應(yīng)對(duì)。

陽(yáng)光電動(dòng)力科技有限公司產(chǎn)品線總監(jiān)史良辰介紹了新一代并聯(lián)功率模組,相對(duì)于上一代的功率器件,單管封裝尺寸更大,單管載流能力進(jìn)一步提升。并且這個(gè)器件做了內(nèi)絕緣,器件可以直接和散熱器進(jìn)行焊接,替代傳統(tǒng)方案里面的導(dǎo)熱硅脂,可以把整個(gè)系統(tǒng)熱度大幅降低,可以提升芯片的電流輸出能力。另一方面由于并聯(lián)的應(yīng)用,使得整個(gè)系統(tǒng)里面等效串聯(lián)電感值大幅降低,雜感小了,對(duì)于EMC性能的獲得有很大幫助。

“陽(yáng)光電動(dòng)力針對(duì)EMC建立了正向設(shè)計(jì)能力,前期通過(guò)搭建仿真模型驗(yàn)證整個(gè)EMC測(cè)試的有效性,在一體化濾波模組方案上有相應(yīng)的儲(chǔ)備,可以在空間占用方面降低很多。另外電電集成多合一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的層面我們也有相應(yīng)的隔離腔體的設(shè)計(jì)考慮,可以進(jìn)一步控制我們相互模塊之間的干擾。我們有充足的EMC測(cè)試資源,可以進(jìn)行快速迭代和驗(yàn)證,最終獲得比較好的EMC效果。NVH是整車非常關(guān)注的性能之一,我們建立了相應(yīng)的仿真能力,通過(guò)前期的正向設(shè)計(jì)來(lái)控制NVH的性能?!?/p>

納芯微電子市場(chǎng)總監(jiān)高金萍認(rèn)為,新能源電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正往800V高壓架構(gòu)的趨勢(shì)發(fā)展,對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片提出了更高的要求。納芯微單通道智能隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器NSI6611能夠很好滿足這一趨勢(shì)要求。該產(chǎn)品可用于驅(qū)動(dòng)IGBT,MOSFET和SiC MOSFET等功率晶體管,提供最大10A的拉灌電流能力,米勒鉗位電流高達(dá)4A,能夠更快地驅(qū)動(dòng)管子的開(kāi)關(guān),有效提高電驅(qū)系統(tǒng)的效率。

高電壓對(duì)電機(jī)繞組的絕緣性提出了更高的耐壓挑戰(zhàn)。佳騰電業(yè)去年已量產(chǎn)一款PEEK線,也是中國(guó)國(guó)內(nèi)800V扁線的第一個(gè)量產(chǎn)項(xiàng)目,從去年的11月份量產(chǎn)到現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)半年時(shí)間了,目前也是比較穩(wěn)定的一個(gè)狀態(tài)。佳騰電業(yè)汽車驅(qū)動(dòng)事業(yè)部銷售總監(jiān)王歡指出,通過(guò)不同銅線絕緣材料的對(duì)比,PEEK線材更適合800V的應(yīng)用環(huán)境,尤其在連續(xù)波繞繞組應(yīng)用中。

軸電流對(duì)于800V來(lái)說(shuō)是一個(gè)繞不過(guò)去的課題。通常行業(yè)解決軸承電腐蝕問(wèn)題的思路有三種:1、限制,不讓它造成更大的影響;2、隔離,就像新冠一樣,做阻斷;3、疏導(dǎo),把危害能量導(dǎo)到大地。限制,通常來(lái)說(shuō)是放共模磁環(huán)。阻斷,最簡(jiǎn)單的方式就是做絕緣。疏導(dǎo),包含導(dǎo)電碳刷、導(dǎo)電油封、導(dǎo)電軸承和導(dǎo)電環(huán)。和騁科技的解決方案是護(hù)承核?高導(dǎo)電纖維接地環(huán)/棒。小鵬汽車同樣提出陶瓷球軸承、導(dǎo)電刷的使用,并且希望在場(chǎng)的零部件供應(yīng)商在這兩方面能多發(fā)力,以降低相應(yīng)的成本。

哪些新800V電驅(qū)?

接下來(lái)讓我們看看,主機(jī)廠及Tier 1發(fā)布了哪些800V新電驅(qū)總成,各自的亮點(diǎn)又是什么?

小鵬全新 800V XPower 電驅(qū)

800V XPower是高壓SiC平臺(tái)的重要一環(huán),作為“扶搖”架構(gòu)下的主驅(qū)標(biāo)配于小鵬整車。

全新800V XPower電驅(qū)是小鵬的第二代800V SiC電驅(qū),第一代早已隨著小鵬G9的上市在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。全新800V XPower電驅(qū)平臺(tái)采用了8層HairPin扁線及高效電磁方案、超高功率密度SiC先進(jìn)封裝技術(shù)、超低粘度及主動(dòng)潤(rùn)滑控制技術(shù)等,使電機(jī)最高效率達(dá)97.5%,電驅(qū)系統(tǒng)綜合工況效率達(dá)92%。

新一代從數(shù)據(jù)上看,效率更高、重量更輕、功率密度更高。

綜合效率:G9 800V電驅(qū)總成綜合效率90.5%;“扶搖“800V XPower綜合效率92%;
重量:G9 800V電驅(qū)總成重100+kg;“扶搖“800V XPower重85kg;
功率密度:G9 800V電驅(qū)總成功率密度達(dá)2.2kW/kg;“扶搖“800V XPower 功率密度2.6kW/kg以上。

匯川聯(lián)合動(dòng)力800V逆變器

小鵬全新800V XPower電驅(qū)總成采用的逆變器來(lái)自于匯川聯(lián)合動(dòng)力。在小鵬G6上市當(dāng)天,匯川、中創(chuàng)新航、華為等Tier與小鵬聯(lián)動(dòng),為G6造勢(shì)。

匯川聯(lián)合動(dòng)力在上海車展上展出了第四代高壓(800V)SiC單電機(jī)控制器,據(jù)介紹該電控適用于緊湊型、中大型純電動(dòng)以及增程式乘用車。扁平化設(shè)計(jì),滿定與電機(jī)和減速箱集成化安裝以及整車前后驅(qū)布置兼容性強(qiáng),兼容Si和SiC功率模塊,以及低壓(400V)和高壓(800V)方案,同尺寸同接口兼容;效率高,最高效率>99.6%,綜合效率>99.0%;開(kāi)放度高,靈活支持各種模式的軟件聯(lián)合開(kāi)發(fā)。

中車時(shí)代電氣C-Power280

作為中車電驅(qū)E4.0平臺(tái)的首款產(chǎn)品,基于中車自主SiC芯片開(kāi)發(fā)的高壓油冷動(dòng)力總成產(chǎn)品C-Power280峰值功率280kW,適用于C級(jí)及以上的轎車及中大型SUV,兼容前驅(qū)及后驅(qū)兩種結(jié)構(gòu)布置方式。CLTC工況效率92%,相較于E3.0提升2.7%,為續(xù)航里程帶來(lái)6.8%的增加效果,功率密度3.3kW/kg,ASIL-D&CLASS 5功能安全,已實(shí)現(xiàn)核心部件完全自主可控。

魔騰動(dòng)力800V電驅(qū)系統(tǒng)

上汽變速器成立的新能源產(chǎn)品品牌魔騰動(dòng)力也展出了純電驅(qū)動(dòng)的最新產(chǎn)品,800V電驅(qū)系統(tǒng)及800V SiC電機(jī)控制器。

800V SiC電控可與Si基IGBT同封裝替換,功率達(dá)200kW+,峰值電流400Arms;集成直流快充功能,采用復(fù)用功率器件的boost直流快充方案,兼容500V和750V充電樁;滿足IS026262功能安全ASIL C等級(jí)要求,選型設(shè)計(jì)滿足ASIL D。

800V電驅(qū)系統(tǒng)采用8層扁線油冷設(shè)計(jì),峰值功率可達(dá)300kW,是車展期間各大展臺(tái)800V電驅(qū)功率的最高值;電驅(qū)系統(tǒng)重量79kg,同樣是車展展臺(tái)上表現(xiàn)最優(yōu)秀的指標(biāo)。

華為高效SiC高壓同步總成

面向B/B+級(jí)BEV動(dòng)力總成,華為稱其有業(yè)界最高效率量產(chǎn)高壓同步總成解決方案——高效SiC高壓同步總成。據(jù)介紹,該款SiC高壓同步總成是基于高效SiC模組以及華為電機(jī)仿真尋優(yōu)平臺(tái),華為打造92%CLTC效率的業(yè)界最高效的CLTC工況動(dòng)力總成,相對(duì)于業(yè)界同類方案,效率領(lǐng)先1.5個(gè)百分點(diǎn);這款平臺(tái)同時(shí)支持750V和900+V雙電壓適配,在250A的快充樁上就可以實(shí)現(xiàn)極速4C充電,7.5分鐘把電池SOC從30%提升到80%,續(xù)航增加250km。

同時(shí),得益于轉(zhuǎn)速提升、智能油冷等一系列技術(shù)突破,動(dòng)力總成功率密度達(dá)到2.4kW/kg,領(lǐng)先行業(yè)30%。搭載華為智能輔驅(qū)技術(shù)的異步總成,搭配92%高效同步后驅(qū)總成,整體四驅(qū)續(xù)航里程可提升27km。

博格華納多元化800V產(chǎn)品

博格華納公開(kāi)的800V產(chǎn)品更加多元化,從子部件到系統(tǒng),包含800V油冷電機(jī)及定轉(zhuǎn)子組件、800V逆變器、800V iDM電驅(qū)系統(tǒng)。

其中800V油冷電機(jī)可作為電機(jī)總成或拆分成轉(zhuǎn)子/定子組件來(lái)提供,具有內(nèi)置式永磁轉(zhuǎn)子和專有的定子絕緣增強(qiáng)技術(shù),以增加耐久可靠性。該電機(jī)的峰值效率可達(dá)96%以上,并具有HVH專利的定子繞組技術(shù)。

800V電機(jī)控制器采用第四代基于碳化硅技術(shù)的Viper,可滿足200kW-250kW單電機(jī)的功率響應(yīng)需求。并且可根據(jù)客戶的需求,集成升壓boost和降壓DCDC,實(shí)現(xiàn)靈活組合。

系統(tǒng)方面可提供iDM200、iDM220、iDM220+等產(chǎn)品系列,涵蓋85kW到250kW以上的功率需求。

據(jù)博格華納的介紹,將為一家國(guó)內(nèi)領(lǐng)先電動(dòng)汽車品牌提供高壓發(fā)夾式電機(jī),應(yīng)用于該品牌旗下的第二代800V驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái)上。預(yù)計(jì)搭載該平臺(tái)的車型預(yù)計(jì)將于2023年10月開(kāi)始量產(chǎn)。800V電機(jī)控制器目前已經(jīng)獲得北美、德國(guó)和國(guó)內(nèi)整車企業(yè)客戶訂單,預(yù)計(jì)將在2024年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

緯湃科技EMR4 800V

緯湃科技的800V產(chǎn)品同樣拿到了定轉(zhuǎn)子、逆變器等多子部件的訂單,部分已量產(chǎn)應(yīng)用。

800V 油冷8層扁線定轉(zhuǎn)子技術(shù)具有高PDIV及耐油絕緣設(shè)計(jì)。定子繞組8層Hairpin扁線設(shè)計(jì)使得電機(jī)最高效率≥97.5%,218kW的峰值功率及450Nm的峰值扭矩提升了整車的動(dòng)力性能。目前該產(chǎn)品已在小鵬G6車型中量產(chǎn)。

800 V碳化硅逆變器在已經(jīng)拿到現(xiàn)代汽車E-GMP電控產(chǎn)品的訂單后,2022年又拿到北美制造商10億歐元的訂單。

采埃孚兩代800V電驅(qū)

采埃孚在最近的全球技術(shù)日上公布了EVSys800電驅(qū)動(dòng)總成的性能參數(shù):EVSys800電驅(qū)動(dòng)總成峰值功率275kW,持續(xù)功率206 kW,持續(xù)功率占比約75%。輪邊峰值扭矩5200Nm,系統(tǒng)重量74 kW。峰值功率密度3.72 kW /kg,峰值扭矩密度70.27Nm/kg。目前,業(yè)內(nèi)主流的800V電驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)峰值功率密度約2.5-2.8 kW /kg之間,EVSys800超過(guò)當(dāng)前行業(yè)主流水平。

與采埃孚當(dāng)前800V電驅(qū)動(dòng)相比,EVSys800系統(tǒng)總重量74公斤,與當(dāng)前的采埃孚800伏電驅(qū)系統(tǒng)相比減輕了約40公斤或30%。

主要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)包括:

編織型連續(xù)波繞電機(jī)定子技術(shù)。相比傳統(tǒng)的扁線定子,繞組端部尺寸降低50%,線材用量減少10%。
槽內(nèi)油冷技術(shù)。定子冷卻時(shí),冷卻油在槽內(nèi)噴出,而非端部噴出。冷卻性能更好,除峰值功率提升外,75%的持續(xù)功率占比也得益于該技術(shù)。

800V高壓平臺(tái)。EVSys800最高支持900+V高壓平臺(tái),為滿足高電壓平臺(tái)需求,采埃孚在電機(jī)中選用了成本更高的PEEK銅線,而非PI。電控中采用了碳化硅功率模塊。

兩組行星輪式減速器。與傳統(tǒng)減速器中減速齒輪機(jī)構(gòu)與差速單獨(dú)分開(kāi)的方案相比,該分案通過(guò)兩組行星齒輪同時(shí)集成了減速和差速功能,機(jī)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,軸向尺寸更小。

采埃孚透露,EVSys800將在2026年開(kāi)始批產(chǎn)上市。

去年9月,采埃孚800V電驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品已在杭州蕭山正式下線。沈陽(yáng)工廠將從2023年起先后投產(chǎn)400V和800V電驅(qū)動(dòng)橋。目前它正在將多個(gè)800V項(xiàng)目導(dǎo)入生產(chǎn),其中為一家中國(guó)OEM的多款車型提供800V電驅(qū)動(dòng)橋,同時(shí)也為一家歐洲跑車制造商供應(yīng)800V逆變器。

自主與外資PK的新焦點(diǎn)

從NE時(shí)代發(fā)布的月度電驅(qū)裝機(jī)量TOP數(shù)據(jù)不難看出,在400V時(shí)代,由于成本、與主機(jī)廠配合度、開(kāi)發(fā)速度等優(yōu)勢(shì),自主Tier占據(jù)了TOP 10榜單的多數(shù)席位,外資突破難。但800V時(shí)代的開(kāi)啟,為外資Tier帶來(lái)新的機(jī)會(huì)。

從現(xiàn)有定點(diǎn)情況來(lái)看,外資Tier的800V電機(jī)和電控子部件拿到了國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠的訂單,并且開(kāi)始量產(chǎn)。自主Tier也拿到了部分訂單,但從公開(kāi)信息來(lái)看,與外資Tier存在一些差距。當(dāng)然,也不排除自主內(nèi)秀,暫時(shí)隱藏了定點(diǎn)信息。

從各訂單涉及的產(chǎn)品來(lái)看,800V時(shí)代,主機(jī)廠更傾向于采購(gòu)子部件,自制系統(tǒng)。小鵬汽車同樣采用的是系統(tǒng)自研自制,子部件外采的模式。車企親自參與深度創(chuàng)新,才能保證產(chǎn)出的產(chǎn)品足夠領(lǐng)先。(文:NE時(shí)代新能源)

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