高電壓平臺的案例
高電壓平臺技術解析
對于整車廠來說，在沒有基礎設施配套的前提下，推出一款高電壓平臺的產品仍將使用戶面臨充電困難的問題。對此，北汽藍谷、嵐圖汽車的相關人士均表示，雖然一直在關注高電壓平臺和超級充電樁技術的發展，但尚未有推出相關車型的打算。
無論是“車等樁”還是“樁等車”，整車廠和充電服務商的顧慮都是可以理解的，還需要國家在充電基礎設施建設和電動車開發方向上，加以引導和推動。
編輯點評：
雖然電壓平臺的升高，意味著電動車諸多零部件的重新開發設計，以及高壓充電網絡從無到有的布局建設，讓我們距離產品的普及還有很長一段距離要走。但就像快充技術改變了大家使用智能手機的習慣，電動車高電壓平臺技術的落地也會對電動車產品的技術走向和使用體驗產生巨大的影響。當基于電壓平臺升高的量變，使電動車的便利性達到了媲美燃油車的質變，那么取代燃油車的那一天還會遠嗎？（文/圖 汽車之家 孫一超）
展開 技術貼：電動汽車高電壓平臺技術解析！
總的來說，電動車高電壓平臺技術所需的配套方案已經基本具備，何時進行高電壓平臺的量產開發工作、以何種方式應用這一技術的問題，已經擺在了各個車企面前。
車企在高電壓平臺方面的布局。
在高電壓平臺方面，第一個吃螃蟹的是2019年上市的保時捷Taycan(參數|詢價)。出于對充電速度和持續性能的追求，Taycan率先量產了800V電壓平臺，但作為“先行者”，保時捷也承擔了相應的開發風險和挑戰，受限于各零部件開發進度的不同，最初的Taycan并沒有拿出一個完全由800V用電器組成的電壓平臺，并在電池的快充速度上進行了一定的妥協和讓步。
不惜在車上增加如此復雜的電壓轉換設備，保時捷Taycan最主要的目的就是要縮短用戶在充電上付出的時間成本。而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進步之后，保時捷Taycan及其后續車型還有望在350kW充電功率的基礎上，進一步發掘出800V電壓平臺的潛力。
如果對于你來說，保時捷Taycan有些高不可攀，別急，高電壓平臺技術也在覆蓋更多平民車型。現代汽車就在其E-GMP平臺上使用了800V電壓平臺，基于此平臺開發的IONIQ（艾尼氪）5已經完成亮相。
奔馳的EVA平臺、通用的第三代純電動平臺、捷豹路虎的電氣化平臺，也都紛紛選擇了800V作為車輛的運行電壓。此外，雖然MEB平臺的車型才上市不久，但大眾也迫不及待地提出了Trinity項目，預計將于2026年應用800V超充技術。
國內方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。借助高壓IGBT方案，比亞迪將e平臺旗下車型的電壓提升至了600V以上，唐新能源更是達到了700V。
展開 解析電動汽車800V高壓充電技術現狀及趨勢
而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進步之后，保時捷Taycan及其后續車型還有望在350kW充電功率的基礎上，進一步發掘出800V電壓平臺的潛力。
如果對于你來說，保時捷Taycan有些高不可攀，別急，高電壓平臺技術也在覆蓋更多平民車型。現代汽車就在其E-GMP平臺上使用了800V電壓平臺，基于此平臺開發的IONIQ（艾尼氪）5已經完成亮相。
奔馳的EVA平臺、通用的第三代純電動平臺、捷豹路虎的電氣化平臺，也都紛紛選擇了800V作為車輛的運行電壓。此外，雖然MEB平臺的車型才上市不久，但大眾也迫不及待地提出了Trinity項目，預計將于2026年應用800V超充技術。
國內方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。借助高壓IGBT方案，比亞迪將e平臺旗下車型的電壓提升至了600V以上，唐新能源更是達到了700V。
此前專注于增程式方案的理想汽車，也計劃在高壓純電動平臺上推出多款純電動車型，通過對400kW充電樁的支持，實現10分鐘提升300-500km續航的補能速度。可以說，國內廠商在高電壓平臺方向上的開發工作也并不落后。
前景很美好但距離很遙遠
雖然高電壓平臺+超級充電樁技術的發展，為電動車描繪出了一個美好的未來，但在落地推廣的層面，還是陷入了“先有雞還是先有蛋”的爭執中。
對于整車廠來說，在沒有基礎設施配套的前提下，推出一款高電壓平臺的產品仍將使用戶面臨充電困難的問題。
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而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進步之后，保時捷Taycan及其后續車型還有望在350kW充電功率的基礎上，進一步發掘出800V電壓平臺的潛力。
如果對于你來說，保時捷Taycan有些高不可攀，別急，高電壓平臺技術也在覆蓋更多平民車型。現代汽車就在其E-GMP平臺上使用了800V電壓平臺，基于此平臺開發的IONIQ（艾尼氪）5已經完成亮相。
奔馳的EVA平臺、通用的第三代純電動平臺、捷豹路虎的電氣化平臺，也都紛紛選擇了800V作為車輛的運行電壓。此外，雖然MEB平臺的車型才上市不久，但大眾也迫不及待地提出了Trinity項目，預計將于2026年應用800V超充技術。
國內方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。借助高壓IGBT方案，比亞迪將e平臺旗下車型的電壓提升至了600V以上，唐新能源更是達到了700V。
此前專注于增程式方案的理想汽車，也計劃在高壓純電動平臺上推出多款純電動車型，通過對400kW充電樁的支持，實現10分鐘提升300-500km續航的補能速度。可以說，國內廠商在高電壓平臺方向上的開發工作也并不落后。
前景很美好但距離很遙遠
雖然高電壓平臺+超級充電樁技術的發展，為電動車描繪出了一個美好的未來，但在落地推廣的層面，還是陷入了“先有雞還是先有蛋”的爭執中。
對于整車廠來說，在沒有基礎設施配套的前提下，推出一款高電壓平臺的產品仍將使用戶面臨充電困難的問題。
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電動汽車800V高壓充電技術現狀及趨勢
總的來說，電動車高電壓平臺技術所需的配套方案已經基本具備，何時進行高電壓平臺的量產開發工作、以何種方式應用這一技術的問題，已經擺在了各個車企面前。
車企都有什么動作/距離技
術普及還有多遠
車企在高電壓平臺方面的布局
在高電壓平臺方面，第一個吃螃蟹的是2019年上市的保時捷Taycan。出于對充電速度和持續性能的追求，Taycan率先量產了800V電壓平臺，但作為“先行者”，保時捷也承擔了相應的開發風險和挑戰，受限于各零部件開發進度的不同，最初的Taycan并沒有拿出一個完全由800V用電器組成的電壓平臺，并在電池的快充速度上進行了一定的妥協和讓步。
不惜在車上增加如此復雜的電壓轉換設備，保時捷Taycan最主要的目的就是要縮短用戶在充電上付出的時間成本。而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進步之后，保時捷Taycan及其后續車型還有望在350kW充電功率的基礎上，進一步發掘出800V電壓平臺的潛力。
如果對于你來說，保時捷Taycan有些高不可攀，別急，高電壓平臺技術也在覆蓋更多平民車型。現代汽車就在其E-GMP平臺上使用了800V電壓平臺，基于此平臺開發的IONIQ（艾尼氪）5已經完成亮相。
奔馳的EVA平臺、通用的第三代純電動平臺、捷豹路虎的電氣化平臺，也都紛紛選擇了800V作為車輛的運行電壓。此外，雖然MEB平臺的車型才上市不久，但大眾也迫不及待地提出了Trinity項目，預計將于2026年應用800V超充技術。
國內方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。
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而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進步之后，保時捷Taycan及其后續車型還有望在350kW充電功率的基礎上，進一步發掘出800V電壓平臺的潛力。
如果對于你來說，保時捷Taycan有些高不可攀，別急，高電壓平臺技術也在覆蓋更多平民車型。現代汽車就在其E-GMP平臺上使用了800V電壓平臺，基于此平臺開發的IONIQ（艾尼氪）5已經完成亮相。
奔馳的EVA平臺、通用的第三代純電動平臺、捷豹路虎的電氣化平臺，也都紛紛選擇了800V作為車輛的運行電壓。此外，雖然MEB平臺的車型才上市不久，但大眾也迫不及待地提出了Trinity項目，預計將于2026年應用800V超充技術。
國內方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。借助高壓IGBT方案，比亞迪將e平臺旗下車型的電壓提升至了600V以上，唐新能源更是達到了700V。
此前專注于增程式方案的理想汽車，也計劃在高壓純電動平臺上推出多款純電動車型，通過對400kW充電樁的支持，實現10分鐘提升300-500km續航的補能速度。可以說，國內廠商在高電壓平臺方向上的開發工作也并不落后。
前景很美好但距離很遙遠
雖然高電壓平臺+超級充電樁技術的發展，為電動車描繪出了一個美好的未來，但在落地推廣的層面，還是陷入了“先有雞還是先有蛋”的爭執中。
對于整車廠來說，在沒有基礎設施配套的前提下，推出一款高電壓平臺的產品仍將使用戶面臨充電困難的問題。
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在電驅動系統方面，電壓的提高會對絕緣能力、耐壓等級以及爬電距離提出更高的要求，將對電氣部件的設計和成本帶來影響，但在工業電機等領域還是有比較豐富的高壓應用經驗可以借鑒，主要的難點在電機控制器的核心元件——功率半導體器件。目前滿足車規級標準的功率半導體器件中，最主流的硅基IGBT耐壓等級在600-750V，能在800V平臺上使用的高壓IGBT產品并不多，還存在著損耗高、效率低的缺點。
只是由于目前在產能和成本方面仍無法與IGBT相媲美，碳化硅器件的普及還需要時間，業內對2025年碳化硅MOSFET的滲透率預期普遍在20%左右，未來幾年內IGBT仍將是電驅動系統最主流的功率半導體器件。
在空調壓縮機、PTC、DCDC、車載充電機等部件方面，面向高電壓平臺的開發也在進行中。根據業界人士的分析，相關的量產工作均有望于今年年內完成，一旦產業鏈趨于成熟，可以快速拉低整個制造成本。
星星充電、普天新能源、特來電等充電服務商，均具備了400kW以上充電樁的技術儲備。但目前我國采用的電動汽車充電標準還是2015年頒布的，最大電壓和電流分別為950V、250A，最大充電功率被限制在240kW。充電樁新國標的落地，也將進一步推動相關產品的應用。
總的來說，電動車高電壓平臺技術所需的配套方案已經基本具備，何時進行高電壓平臺的量產開發工作、以何種方式應用這一技術的問題，已經擺在了各個車企面前。
車企都有什么動作/距離技
術普及還有多遠
車企在高電壓平臺方面的布局
在高電壓平臺方面，第一個吃螃蟹的是2019年上市的保時捷Taycan。
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總的來說，電動車高電壓平臺技術所需的配套方案已經基本具備，何時進行高電壓平臺的量產開發工作、以何種方式應用這一技術的問題，已經擺在了各個車企面前。
車企都有什么動作/距離技
術普及還有多遠
車企在高電壓平臺方面的布局
在高電壓平臺方面，第一個吃螃蟹的是2019年上市的保時捷Taycan。出于對充電速度和持續性能的追求，Taycan率先量產了800V電壓平臺，但作為“先行者”，保時捷也承擔了相應的開發風險和挑戰，受限于各零部件開發進度的不同，最初的Taycan并沒有拿出一個完全由800V用電器組成的電壓平臺，并在電池的快充速度上進行了一定的妥協和讓步。
不惜在車上增加如此復雜的電壓轉換設備，保時捷Taycan最主要的目的就是要縮短用戶在充電上付出的時間成本。而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進步之后，保時捷Taycan及其后續車型還有望在350kW充電功率的基礎上，進一步發掘出800V電壓平臺的潛力。
如果對于你來說，保時捷Taycan有些高不可攀，別急，高電壓平臺技術也在覆蓋更多平民車型。現代汽車就在其E-GMP平臺上使用了800V電壓平臺，基于此平臺開發的IONIQ（艾尼氪）5已經完成亮相。
奔馳的EVA平臺、通用的第三代純電動平臺、捷豹路虎的電氣化平臺，也都紛紛選擇了800V作為車輛的運行電壓。此外，雖然MEB平臺的車型才上市不久，但大眾也迫不及待地提出了Trinity項目，預計將于2026年應用800V超充技術。
國內方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。
展開 高電壓平臺電驅系統開發及挑戰
高電壓平臺電驅系統開發及挑戰
電動汽車800V高壓充電技術現狀及趨勢
車企都有什么動作/距離技
術普及還有多遠
車企在高電壓平臺方面的布局
在高電壓平臺方面，第一個吃螃蟹的是2019年上市的保時捷Taycan。出于對充電速度和持續性能的追求，Taycan率先量產了800V電壓平臺，但作為“先行者”，保時捷也承擔了相應的開發風險和挑戰，受限于各零部件開發進度的不同，最初的Taycan并沒有拿出一個完全由800V用電器組成的電壓平臺，并在電池的快充速度上進行了一定的妥協和讓步。
不惜在車上增加如此復雜的電壓轉換設備，保時捷Taycan最主要的目的就是要縮短用戶在充電上付出的時間成本。而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進步之后，保時捷Taycan及其后續車型還有望在350kW充電功率的基礎上，進一步發掘出800V電壓平臺的潛力。
如果對于你來說，保時捷Taycan有些高不可攀，別急，高電壓平臺技術也在覆蓋更多平民車型。現代汽車就在其E-GMP平臺上使用了800V電壓平臺，基于此平臺開發的IONIQ（艾尼氪）5已經完成亮相。
奔馳的EVA平臺、通用的第三代純電動平臺、捷豹路虎的電氣化平臺，也都紛紛選擇了800V作為車輛的運行電壓。此外，雖然MEB平臺的車型才上市不久，但大眾也迫不及待地提出了Trinity項目，預計將于2026年應用800V超充技術。
國內方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。借助高壓IGBT方案，比亞迪將e平臺旗下車型的電壓提升至了600V以上，唐新能源更是達到了700V。
展開 電壓偏高或偏高，該如何調整變壓器的二次電壓？
一般用于對電壓要求嚴格需經常調檔的變壓器。
有小伙伴會問了，既然變壓器”有載“調壓裝置能夠實現變壓器的運行狀態下的調壓功能，那還選什么”無載“調壓裝置啊？大家又不會腦子挖塌了吧？
當然首先是因為價格啦！
一般情況下，無載調壓變壓器的價格是有載調壓變壓器的價格2/3；同時，無載調壓變壓器的體積也由于不具備有載調壓部分而小很多。所以，在規程沒有規定或者其他情況下會選擇用無勵磁調壓變壓器。
說到變壓器的調壓裝置，有小伙伴會問了，為什么要選擇變壓器有載調壓呢？有什么作用呢？
提高電壓合格率
電力系統配電網絡中的電能傳輸，產生的損耗，只有在額定電壓附近其損耗值為最小。進行有載調壓，經常保持變電所母線電壓的合格，使電氣設備運行在額定電壓狀態，將降低損耗，是最為經濟合理的。電壓合格率是供電質量重要指標之一，及時進行有載調壓，可確保電壓合格率，從而滿足人民的生活及工農業生產的需要。
提高無功補償能力，提高電容器投入率
電力電容器作為無功補償裝置，其無功出力與運行電壓平方成正比。當電力系統運行電壓降低，補償效果降低，而運行電壓升高時，對用電設備過補償，使其端電壓升高，甚至超出標準規定，容易損壞設備絕緣，造成設備事故。為防止向電力系統倒送無功，而停用無功補償設備，造成無功裝置的浪費和損耗的增加，這時應能及時調整主變壓器分接開關，將母線電壓調至合格范圍，就無需停用電容器的補償。
好啦！讓我們一起來了解有載調壓裝置的內部結構吧！
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技術文章｜如何設計可靠性更高、尺寸更小、成本更低的高電壓系統解決方案
工廠自動化設備、電網基礎設施應用、電機驅動器和電動汽車 (EV) 等高電壓工業和汽車系統能夠產生數百至數千伏的電壓，這不僅會縮短設備壽命，甚至會給人身安全帶來重大風險。本文將介紹如何利用全新隔離技術來保證這些高電壓系統的安全，從而提高可靠性，同時縮小解決方案尺寸并降低成本。
隔離方法
集成電路 (IC) 實現隔離的方式是阻斷直流和低頻交流電流，而允許電源、模擬信號或高速數字信號通過隔離柵傳輸。圖 1 展示了三種用于實現隔離的常用半導體技術：光學（光耦合器）、電場信號傳輸（電容式）和磁場耦合（變壓器）。
(a)
(b)
(c)
圖 1：半導體隔離技術：光耦合器 (a)；
電容式 (b)；變壓器 (c)
TI 利用電容隔離技術和專有集成平面變壓器（磁隔離），以及先進的封裝和工藝技術，力求提升我們大型且品類齊全的隔離式 IC 產品系列的可靠性、集成度和性能。
電容隔離
電容隔離技術基于穿過電介質的交流信號傳輸。TI 的電容隔離器使用介電強度很高的 SiO2 電介質構建。因為 SiO2 為無機材料，所以在不同濕度和溫度條件下都非常穩定。此外，我們專有的多層電容器和多層鈍化方法可降低高電壓性能對任何單層的依賴，從而提高隔離器的質量和可靠性。我們的電容技術支持的工作電壓 (VIOWM) 為 2kVRMS，可承受的隔離電壓 (VISO) 為 7.5kVRMS，并且能夠承受 12.8kVPK 的浪涌電壓。
磁隔離
磁隔離通常用于需要高頻直流/直流電源轉換的應用。
展開 全固態電池在高電壓下的界面失效機制
【研究背景】
全固態鋰電池（ASSLBs）具有高安全性和高能量密度，是下一代電池重要的技術路線。聚環氧乙烷（PEO）是一種性能優良的固態電解質，具有良好的離子傳導能力，且對正負極活性物質具有較好的界面潤濕能力。
然而，PEO的電化學窗口較窄，當充電電壓高于3.9V（vs. Li/Li+）時，PEO會發生電化學分解。因此，與高電壓正極（LiCoO2、NCM）相匹配時，PEO基固態電池通常呈現出較差的電化學性能。通過對正極表面包覆或PEO進行結構改性，可以改善PEO基固態電池的循環穩定性。然而，PEO基固態電池在高電壓下真正的失效機制仍需深入研究。
【工作介紹】
近日，北京大學深圳研究生院潘鋒教授課題組通過在LiCoO2表面包覆一層高電壓下性質穩定的Li3AlF6材料，改善電解質-正極界面穩定性，大大提升了PEO基固態電池在高電壓下的電化學性能。同時，對PEO基固態電池在不同電壓下的失效過程和原因進行分析。研究表明，在3.0-4.2V電壓區間內，PEO基固態電池的容量衰減主要歸因于LiCoO2的表面發生結構失效，生成CoO相；在3.0-4.5V以及更高的電壓下，除LiCoO2結構失效外，PEO自身開始出現分解，離子電導率下降導致電池阻抗值增大，加劇了LiCoO2/PEO/Li電池的失效。該工作以“Insights Into the Interfacial Degradation of High-Voltage All-Solid-State Lithium Batteries”為題發表在國際頂級期刊“Nano-Micro Letters ”上。碩士研究生李家文為該論文第一作者，楊盧奕副研究員、宋永利副研究員、潘鋒教授為通訊作者。
【內容表述】
圖1. LAF@LCO的結構表征分析。
展開 新能源汽車高電壓組件結構淺析
圖11 扁平式高壓導線連接器插座的結構
1—屏蔽線的電氣觸點；2—高電壓導線的電氣觸點；3—接觸保護；4—機械鎖止件；5—高壓互鎖回路的插座
圖12 松開圓形高壓導線連接器的方法
圖13 圓形高壓導線連接器及其插座的結構
1—高電壓導線；2—鎖止元件操作部位；3—外殼；4—鎖止元件；5—高壓互鎖回路接口；6—用于屏蔽的接口；7—高電壓接口（負極）；8—導線連接器連接位置標記；9—高壓互鎖回路接口；10—高電壓接口（正極）
4 動力電池組
4.1 動力電池的性能指標
大眾ID.4純電動汽車高電壓系統詳解（一）
大眾ID.4純電動汽車是2021年世界年度車型，高電壓系統經過全新設計，與模塊化純電動平臺架構無縫集成。動力蓄電池是車輛底盤的一部分，安裝在車輛下部，以提供較低的重心。ID.4純電動汽車高電壓系統如圖1所示。
圖1 ID.4純電動汽車高電壓系統
ID.4上市后先配備了82kWh的動力蓄電池，稍后將提供62kWh動力蓄電池的車型。82kWh動力蓄電池在12個電池模塊中有288個單體電池。這些電池模塊安裝在一個輕型鋁制結構的殼體中，動力蓄電池外殼用螺栓固定在車身上。
ID.4可以通過交流（AC）和直流（DC）快速充電樁充電。車載充電器允許ID.4充電使用家用或公共2級充電樁，動力蓄電池充電1h，可以行駛約53km，并在約7.5h內充滿電（圖2）。在直流快速充電站，使用125kW的充電樁，ID.4可以在大約38min內從5％充電到80%，充電口如圖3所示。
圖2 ID.4充電
圖3 ID.4充電口
一
電氣元件位置
ID.4純電動汽車的高電壓電氣元件包括動力蓄電池AX2、電壓轉換器A19、高電壓加熱器（PTC）ZX17、PTC加熱器元件Z132、空調壓縮機VX81、動力蓄電池充電器AM、充電口UX4、三相電流驅動電機VX54、電機電力和控制電子裝置JX1，電氣元件位置如圖4所示。
圖4 電氣元件位置圖
二
動力蓄電池AX2
82kWh鋰離子動力蓄電池AX2的最大交流充電功率為11kW，最大直流充電功率為125kW。包括12個蓄電池模塊，如圖5所示。
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