800V系統
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-06
800V系統的實例教程
但“長途出行續航不夠”和“充電不方便”是當下新能源汽車消費者兩大痛點，為了延長續航里程，各大廠商紛紛采取加大電池容量的技術方案，并且提供快充方案能有效的解決充電及續航焦慮，新能源汽車800V高壓系統技術由此應運而生。
什么是
800V高壓系統?
800V高壓系統的稱呼源自于整車電氣角度。當前主流新能源整車高壓電氣系統電壓范圍一般為230V-450V，取中間值400V，籠統稱之為400V系統；而伴隨著快充應用，整車高壓電氣系統電壓范圍達到550-930V，取中間值800V，可籠統稱之為800V系統。
800V高壓系統的典型特征在于電壓平臺。快充技術的核心在于提高整車充電功率，要提高整車充電功率，技術手段上要么加大充電流要么提高充電電壓，充電電流加大意味著更粗更重的線束、更多的發熱量以及更多附屬設備瓶頸，而充電電壓提升則有更大的設計自由度，這直接推動了400V電壓平臺向800V電壓平臺轉換。
800V高壓系統長什么樣，什么性能？我們可以從已經批產的幾款800V電動汽車中一窺真容。
2019 年 4 月保時捷 Taycan Turbo S 全球首發，800V全球首款純電動車型誕生。性能上，最大充電功率可達320kW即一般120kW快充樁的2~3倍；高壓動力電池，前驅動電機，后驅動電機，車載充電機和PTC部件均采用了800V電壓平臺。
2020 年 12 月 2 日，現代汽車集團全球首發了全新電動汽車專用平臺 “E-GMP”, 該平臺同樣可以實現800V功能。
展開 https://v.qq.com/x/page/g3129odlwl9.html
（Vitesco Technologies的前身大陸集團動力總成事業群是全球領先的開發商和制造商，致力于為可持續出行提供先進的動力總成技術。）
本文想從Vitesco發布的800V電驅動技術---800V電橋系統應用帶來的系統效率提升開始，看看800V應用帶來的機會和挑戰。
前言
交通運輸行業的全球電氣化需要開發高效且具有成本效益的電氣化動力系統解決方案。牽引系統中 800 V 的應用實現了快速充電的優勢，并可以減少導體的橫截面積以降低重量和成本。
由于電池仍然是電驅動系統的最主要成本構成，因此以最高效的方式使用電池提供的能量是很重要的，從電能到機械能的轉換效率即電驅動系統效率就顯得及其重要。
展開 采用碳化硅技術可以降低800V電機的諧波損耗。
圖9
4.2 800V電機的設計參數
眾所周知，變頻供電的電機比由恒定頻率的正弦波供電的恒速運行的電機應力更大。圖10顯示了快速開關逆變器對電機造成的額外影響。800 V SiC技術的應用需要更仔細地觀察電機的絕緣系統和軸電流。
雖然逆變器提供的上升時間很短的高頻電壓脈沖為高效系統創造了基礎，但這些脈沖增加了對電機的壓力。特別是在高輸出功率時，可以觀察到最高的壓擺率。
系統設計的目標是在低諧波損耗和由于高開關頻率和壓擺率而增加的絕緣系統要求和電機的使用壽命之間找到適當的平衡。這兩個方面的最佳平衡對碳化硅牽引系統的設計具有重要意義。
電機的絕緣系統必須承受過沖電壓，這是由于800V的電壓水平與高開關頻率和dv/dt的結合而產生的。
這些系統的測試電壓也會增加。電機和逆變器輸出端子之間的電纜長度必須設計得盡可能短，以防止由于反射電壓波而產生額外的電壓過沖。
圖10中的反射系數 r 和電機阻抗 Z 說明了這一方面的問題。通過選擇最佳 dv/dt 以及最佳上升時間，應考慮臨界電纜長度與上升時間直接相關。由于這種關系，電壓上升時間不能按需要選擇得那么高。這意味著要開發 EMR4 的 800 V平臺，必須研究絕緣系統的行為和使用壽命。
展開 據相關媒體報道，Polestar （極星）正在開發具有 800 V系統的新型電動機和電池組。由 Polestar 獨家使用的驅動系統可能會在 Polestar 5 上首次亮相。
polestar-p10構架
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因此，電機和逆變器分析都顯示了向 800-V 動力系統發展的前景。
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除此以外，SiC功率器件還在車載充電器、充電樁等有所應用，具有實現高功率密度與優化系統總成本的優點，其技術可以有效地提升800V電驅動系統電機和電控的整體效率，滿足應用的兼容性和可靠性要求。
優先技術落地的保時捷800V系統
尤其電力行業和汽車行業過去一直是兩個軌道運作，汽車零部件技術與充電技術的發展協同度不高，大功率高壓快充的出現實際是汽車產業和電力行業協同創新的重要體現。
大功率高壓快充需要兩側技術創新。在汽車側，零部件要高壓化，并保障安全性與供應鏈穩定。在電力側，涉及到大功率充電規模化普及、充電設備高壓化與成本控制。
圖2 碳化硅電驅技術對整車能耗影響分析
第二，碳化硅MOSFET在800V高壓電驅系統應用中具備幾乎無可替代的優勢。
隨著高耐壓的IGBT阻抗升高，頻率性能下降，由400V系統升高到800V系統后，在同等頻率下，Si-IGBT器件的導通損耗、開關損耗都有顯著的上升，如果在800V高壓系統領域走硅IGBT技術路線的話，就會出現成本上升但效能下降的問題。
小結：我的理解這是一輪針對800V車輛系統特有的營銷推廣，我很期待中國這種超級快充，不管是廣汽還是小鵬，能把電池真正大規模推向市場，我們拆解看看到底用了啥黑科技，能保證電池在這種工況下，不影響安全，不影響壽命。
但“長途出行續航不夠”和“充電不方便”是當下新能源汽車消費者兩大痛點，為了延長續航里程，各大廠商紛紛采取加大電池容量的技術方案，并且提供快充方案能有效的解決充電及續航焦慮，新能源汽車800V高壓系統技術由此應運而生。
什么是800V高壓系統?
800V高壓系統的稱呼源自于整車電氣角度。
馬瑞利有相應的解決方案可以用現有400V的充電樁滿足對800V系統進行充電。
可見，800V高壓平臺開發周期長、成本高，需要供應鏈、技術研發、整車成本、充電網絡等多方的支持。
如前文所述，過渡到800V高壓平臺，整個系統包括電池包、BMS、電機等在內的車身架構都需要面向800V的系統重新設計。在技術的研發和應用上，這是一項牽一發而動全身的大工程。
2） 在800V電池系統里面，串聯的電池監控器數量大大提高，每個電池監控器可以測量6至18個電芯，每個電芯的數據長度為16位。大量數據需要通過菊花鏈通信接口傳輸，會消耗電壓和電流同步所需的時間預算。
3） 電壓電流采樣的濾波器均會影響信號延時，導致電壓和電流同步延遲。
早在2020年12月，現代就發布
了
E-GMP電動汽車平臺
，標配800V碳化硅電驅系統，同時配套 800V超高速充電基礎設施。
現代汽車旗下的
Io
niq 5
、
起亞EV6
和
Genesis
品牌等量產車型都是基于E-GMP平臺。
最近，理想汽車和特斯拉也表示正在研發800V系統。
800V和碳化硅是“絕配”，已有碳化硅企業獲得超過70億的相關訂單。800V系統對碳化硅的拉動有多大？還存在哪些問題需要解決？今天我們就來聊聊這個話題。
如果可以找到電機和逆變器的兩條隨開關頻率相反運行的損耗曲線之間的最佳平衡，則 WLTP 系統級（800 V Si 系統與 800 V SiC 系統相比）的效率可能提高 4 % 至 8 %）。效率描述了存儲在電池中的能量與用于產生牽引力的能量之比。
因此，更高的效率可以實現在電池容量相同的情況下更長的里程，或者在電池容量降低的情況下產生里程不變。
