2023年3月31日，緯湃科技中國(guó)科技與創(chuàng)新部總監(jiān)王海波介紹了800V電驅(qū)關(guān)鍵技術(shù)及將來(lái)全生命周期碳排放和高階自動(dòng)駕駛對(duì)電驅(qū)系統(tǒng)的影響。

高壓電氣架構(gòu)的驅(qū)動(dòng)因素和發(fā)展趨勢(shì)

高壓電氣架構(gòu)必須服務(wù)于整車(chē)架構(gòu)。對(duì)于高充電速度的追求驅(qū)動(dòng)著高壓電氣架構(gòu)向高壓化演進(jìn)，800V已成為很多整車(chē)廠的選擇。高壓電氣架構(gòu)必須滿足低成本，長(zhǎng)駕駛里程（高效率），高功率（體積）密度，還有隨著雙碳戰(zhàn)略的實(shí)施，全生命周期碳排放會(huì)成為新的要求。電氣架構(gòu)會(huì)從早期的全分離式，到現(xiàn)在的部分集成，再到未來(lái)的全面集成階段，如七合一、八合一。集成思路也會(huì)從機(jī)械、電路控制轉(zhuǎn)向功能集成、軟件集成。

? 直流升壓充電和多功能電子箱的發(fā)展

基于這一趨勢(shì)，緯湃科技也做了一定的探索，這里主要介紹直流升壓充電和多功能電子箱兩項(xiàng)技術(shù)。800V平臺(tái)的車(chē)越來(lái)越多，但是很多充電樁還都是400V的，如何用400V的充電樁給800V電池充電，我認(rèn)為，總體會(huì)有三種解決方案。第一種是重置電池，把800V電池變成兩個(gè)400V的，充電樁還是用400V。第二種是通過(guò)直流升壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行升壓。第三種是通過(guò)復(fù)用逆變器和電機(jī)電感實(shí)現(xiàn)升壓充電，即直流升壓逆變器。 ? 考慮到成本和體驗(yàn)，我們認(rèn)為，直流升壓逆變器是比較合適的方法。

圖片來(lái)源：緯湃科技

直流升壓逆變器是比較理想的方案，相當(dāng)于運(yùn)用車(chē)內(nèi)已有的電驅(qū)系統(tǒng)，復(fù)用逆變器、電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，性?xún)r(jià)比最高。

圖片來(lái)源：緯湃科技 第二個(gè)要介紹的是多功能電子箱，這一產(chǎn)品的初衷是將驅(qū)動(dòng)、充電、反向充電等功能集成在一個(gè)零部件內(nèi)。它的核心是一個(gè)比較特殊的逆變器，每相由一個(gè)直流轉(zhuǎn)化器組成，有4個(gè)開(kāi)關(guān)，1個(gè)電感，1個(gè)電容，可以實(shí)現(xiàn)雙向升壓降壓，通過(guò)復(fù)用濾波、控制、冷卻和外殼等降低成本與體積。 ? 不完全依賴(lài)于車(chē)用電池電壓電機(jī)，多功能電子箱可以通過(guò)中間的接電單元將其接入到不同的用電或者供電單元上，可以實(shí)現(xiàn)交流充電、三相交流充電、高壓充電，400V/800V，反向充電，電驅(qū)等各種功能。

圖片來(lái)源：緯湃科技 該產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于：對(duì)于充電而言，在峰值負(fù)載條件下，車(chē)載充電效率可以提升1.5%；對(duì)于電驅(qū)而言，在WLTP工況下的繞組和導(dǎo)通損耗小，由于輸出電壓為近似正弦波，電機(jī)諧波損失大幅減少而電機(jī)效率提升，總效率會(huì)提升。但是也面臨安全上的挑戰(zhàn)，比如針對(duì)額外漏電的安全保護(hù)措施。 ?

全生命周期減碳上的探索

所謂全生命周期，就是從原材料制取、生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、回收的整個(gè)周期。緯湃科技的工廠都已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了綠電，在生產(chǎn)階段產(chǎn)生的碳排放幾乎為零，接下來(lái)的發(fā)力方向主要是原材料領(lǐng)域。 ? 我們對(duì)第四代EMR4電機(jī)做了全面的全生命周期碳排放分析。電機(jī)轉(zhuǎn)子使用的稀土對(duì)碳排放貢獻(xiàn)較大。不使用或少使用稀土可以降低碳排放。 ? 外勵(lì)磁電機(jī)就是一種不使用稀土但又擁有媲美永磁機(jī)性能的電機(jī)技術(shù)。經(jīng)過(guò)我們分析，相比于永磁機(jī)，因?yàn)椴皇褂孟⊥敛牧?，可以有效減少了電機(jī)的碳排放。以三合一的總體來(lái)計(jì)算，在其他情況一致的情況下外勵(lì)磁電機(jī)能降低4%的碳排放。

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高階自動(dòng)駕駛對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的影響

將來(lái)的高階自動(dòng)駕駛車(chē)輛要求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠繼續(xù)為車(chē)輛提供動(dòng)力。這就要求整車(chē)的高壓電驅(qū)系統(tǒng)，高壓、低壓供電網(wǎng)絡(luò)能夠提供冗余設(shè)計(jì)及故障隔離機(jī)制—發(fā)生故障的系統(tǒng)能夠被隔離（不影響到還正常工作的子系統(tǒng)），剩下的系統(tǒng)能夠繼續(xù)工作提供動(dòng)力。比如電機(jī)可能由單個(gè)3相電機(jī)演變成多個(gè)3相電機(jī)或單個(gè)多相電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)。

編輯：黃飛

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