近年来,为了解决电动汽车充电慢和续航短的难题,越来越多车企争相推出800V高压平台车型。这是因为相较于400V充电电压,800V高压系统可提升充电功率和驱动功率,进而提高整车性能、改善续航焦虑,同时也可减少整车线束等零部件重量及成本。
需要指出的是,800V高压系统涉及到一系列技术、器件等的更换和优化,从目前的技术路径来看,主要包括三个方面:一是800V高压快充,主要从动力电池的充放电角度出发,可以实现快速充电;二是关键部位采用800V高压,比如电驱系统采用800V高压,电空调、逆变器等依旧采用400V电压;三是整车全域800V高压,即电驱、电控、电池等都支持800V高压运行。
由此可见,要想完全满足充电快、动力足、损耗低、续航长的需求,整车全域800V是最佳方案,但该方案也对新能源整车特别是核心三电提出了更多要求。目前来看,出于成本和技术难度的考量,多数车企采用800V高压快充方案,以缓解消费者最为关心的充电效率问题。
威睿
但是,如何助力整车实现全域800V?是整个新能源汽车产业链仍在努力探索的方向。值得肯定的是,于2023年底正式投产下线的威睿黄金动力系统(包括800V平台下的电驱、电池以及电芯等),给新能源整车全域800V架构下的核心三电部件带来了更多解决方案。
全球量产的功率及扭矩密度最大的四电机分布式电驱
以新能源汽车电驱动系统为例,其作用相当于燃油汽车中的“发动机、ECU电控单元、变速箱”,对整车的动力性、经济性、舒适性、安全性等核心指标具有较大影响。且在整车800V高压系统下,高集成度、高电压、高功率密度的电驱动系统技术愈发成为关键。
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威睿此次投产的800V高性能SiC四电机驱动系统,基于其自研800V高压平台打造,由前双2*155kW 双电机系统及后双2*310kW双电机驱动系统组成,是目前全球量产的功率及扭矩密度最大的四电机分布式电驱,电机最大功率高达930kW,最大扭矩为1280N·m。该系统目前已搭载在极氪001 FR上,助力其实现零百加速达到2.02秒,最高车速达到280km/h,并实现不挑路面的坦克掉头。
威睿800V集成电驱动系统技术强大的性能背后,是其在电机、减速器、电控等方面的技术创新以及在系统集成方面所作的突破。
据了解,在电机产品技术方面,威睿800V集成电驱动系统采用定转子直接油冷优化技术、扁线绕组迭代技术和高磁阻转矩技术,电机有效比功率达7.85kW/kg,电机最高效率达97.8%、扭矩密度达12N·m/kg。
在减速器产品技术方面,威睿创新研发了行业领先的电机与减速器一体化润滑、冷却的双联齿行星排减速器技术,优化了两侧减速器齿数配比,实现同速比不同齿轮阶次的参数设计。
在电控产品技术方面,威睿双电控技术支持整车三电机和四电机总成平台控制策略;ZTCS(驱动防滑)支持整车实现分布式驱动和扭矩矢量控制,确保整车的转向力、稳定性以及动力性。
在系统集成技术方面,威睿前双电驱总成采用平行布置双电机分布式驱动方案,做到了电机、减速器、控制器的深度集成。
通过电机、减速器、电控等维度的技术创新以及系统的高度集成,威睿800V电驱动系统用更小的体积尺寸实现更高的性能表现,体现在数据上,其后双电机驱动系统总成功率密度为4.4kW/kg。
威睿公司电驱产品总监、电驱动系统平台总工付彦茹表示,在电驱系统的研发中,威睿始终以用户需求为导向,坚持全域自研,自2019年推出首款分体式控制器,到2021年第一代400V总成200kW电驱动系统下线,再到最新推出的第二代800V总成分布式驱动系统,威睿不断以新成果向市场反馈,为更好地推动车端电动化变革做出有力贡献。
兼具性能、成本、安全的800V超快充磷酸铁锂电池
如果说电驱动是整车800V高压平台下的高配选项,那么电池则是800V高压车型绕不过的坎儿。因为,在多数企业采用的800V高压快充方案中,除了建设超快充设施外,车端亦需要匹配高充电倍率的电池,方可实现1+1大于2的效果。