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800V电驱动背后的供应商

根据各大车企的布局,2022年将迎来基于800V电压平台的新车潮。与整车高压电气架构相关的部件或系统面临升级,如动力电池、电驱动、充配电系统、PTC、空调压缩机等。对此,产业链中的各级供应商是否做好了准备,有哪些供应商能够提供满足车企要求的800V产品,将出现在哪些品牌的车型上?针对这些问题,NE时代做了系列盘点。本篇为电驱动篇。

臻驱科技

由臻驱科技与上汽大众共同开发的首个基于碳化硅SiC技术的“三合一”电驱动系统试制完成并亮相大众IVET创新技术论坛。经上汽大众测试,这款搭载臻驱科技碳化硅SiC电控的“三合一”电驱动系统可提升ID 4X车型至少4.5%的续航里程。

臻驱科技在2021年上半年便与上汽大众开启了该预研项目的合作,为上汽大众独家开发匹配MEB平台“三合一”电桥的碳化硅SiC电机控制器。

为上汽大众定制开发的这台电机控制器采用了日本罗姆ROHM最新发布的第四代碳化硅SiC芯片。

此外,臻驱科技与舍弗勒共同开发包括800V碳化硅电桥等电驱动总成产品。

天津松正

面向纯电动汽车、混动和插电式混合动力车,松正开发了五款800V扁线电机。功率分别为200kW、250kW、320kW、500kW和160kW,转矩从320Nm、400Nm、450Nm、700Nm到330Nm,转速则覆盖18000rpm、12000rpm和13000rpm。这些电机的冷却方式均为油冷。

截至到目前为止,松正已经拿到了多个800V扁线电机项目,分别来自一汽-大众和国内某家自主品牌主机厂。

中车时代电气

中车时代电气C-Car平台孵化的全新一代产品C-Power 220s采用第三代半导体材料碳化硅,其系统功率密度≥2.75kW/kg,系统效率最高可达94%,可适应当前新能源汽车高频快充、长续航、高安全的需求,并广泛适配于高端轿车、SUV等车型,可灵活前后置搭载。

C-Power 220s所搭载的完全自主化的SiC器件、电流传感器分别来自于中车时代半导体、宁波中车时代。

汇川技术

小鹏的800V高压SIC平台的量产车采用的是汇川提供的800V高压产品。汇川表示,第四代动力总成的核心部件将会采用SiC材料,通过模块化、轻量化、平台化的设计,使其拥有体积小、重量轻、高功率密度和高效率的特点。同时,将根据市场需求,可满足在800V高压环境下的使用,并且其电机部分也可根据需要搭配同步电机或者异步电机。

华为

华为推出了AI闪充高压动力域解决方案,包含了电驱动系统、车载充电机、热管理系统、BMS、充电模块。当前AI闪充第一个版本达到15分钟充电30%—80%。四驱高压电驱动系统可实现3.5s级百公里加速,NEDC效率可达86.6%,提升续航里程5%左右。高压OBC小体积,轻量化,拥有专利防凝露连接器及U形立体式散热水道,且经过230多种全球严苛异常电网的测试。在充电基础设施层面,华为推出了200-1000V的宽电压范围,高效率的充电模块,支持高压演进。阿尔法S全新HI量产版、阿维塔11将采用华为的高压产品。

方正电机

方正电机表示公司基于800V碳化硅平台等驱动电机目前已有客户项目定点,正在开发之中,预计将于2022年第三季度量产。

纬湃科技

基于EMR3及前几代轴驱系统成功的研发及工业化专业知识,纬湃科技在2021年7月份全球首发兼容800V电压平台的第四代三合一电驱动产品EMR4。采用8层扁线发卡技术的高压电机基础研发属于全球性项目。而纬湃科技将选择在中国天津工厂投入全新的产线,并有望在2023年投入量产。

从2021年开始纬湃科技拿下多家车企的800V订单:

2021年3月,纬湃获得韩国现代汽车价值数亿欧元的800V碳化硅逆变器订单。2025年,800V技术将被运用于现代汽车的11款新电动车。

2021年9月,纬湃科技表示,将为中国某头部主机厂800伏电动汽车平台动力系统配套生产电机定转子。

2021年12月,纬湃称,长城汽车中高端电气化平台将配套其新一代高压逆变器,订单金额超数十亿人民币。第四代高压逆变器采用模块化设计及定制化的门级驱动芯片。该逆变器可根据客户需求适配不同功率、不同模块(硅基/碳化硅)的应用。

2022年1月,纬湃科技获北美头部汽车制造商价值超10亿欧元的订单,将提供数百万个采用碳化硅技术的800V逆变器。

博格华纳

博格华纳第四代Viper模块将采用碳化硅MOSFET代替硅基的IGBT芯片。相比硅基IGBT,碳化硅MOSFET在同等电流条件下损耗明显降低。此外, 结合800V的高压技术,采用第四代Viper的电机控制器功率密度将提升25%,体积减小30%,质量减轻40%。

第四代Viper功率模块将继续沿用第二代Viper无绑定线、双面水冷的封装设计理念,产品大小规格大体上将保持不变。博格华纳将采用柔性生产方式,将第四代与第二代Viper实现共线生产,根据客户的需求灵活调整生产任务。

博格华纳基于第四代Viper的模块的800V电机控制器目前已经获得北美、德国和国内整车企业客户订单,预计将在2024年实现量产。该电机控制器可满足200kW-250kW单电机的功率响应需求,并且可根据客户的需求,集成升压boost和降压DCDC,实现灵活组合。

在PTC方面,博格华纳展出的液体加热器也提供了兼容800V电压可选项。

采埃孚

采埃孚开发出了一种具有高度可扩展性、模块化的逆变器架构,可以最大限度地确保整车制造商在400伏和800伏两个电压等级的电机中进行灵活的选择。

模块化逆变器平台脱离了预设半导体的技术局限,其设计不仅可以帮助汽车制造商实现从硅到碳化硅的技术过渡,同时也为顺应未来的半导体行业的发展趋势做好了准备。

采埃孚表示将于2022年底在杭州工厂生产800伏三合一系统。沈阳工厂将从2023年起先后投产400伏和800伏电驱动桥。目前它正在将多个800伏项目导入生产,其中为一家中国OEM的多款车型提供800伏电驱动桥,同时也为一家欧洲跑车制造商供应800伏逆变器。

舍弗勒

2021德国国际汽车及智慧出行博览会(IAA Mobility)上,舍弗勒首次展示了一款自主开发的800V电机控制器,适用于高性能汽车电驱动桥系统。

日立

日立为保时捷Taycan提供了基于Si-IGBT技术的800V的逆变器。日立开发的逆变器改良了整体的绝缘设计,推出了内置IGBT芯片的耐压从700V扩大至1,200V的功率模块。该模块匹配800V系统,达到了94kVA/L的功率密度,是传统逆变器的2倍电压,及2.75倍的输出功率密度。

博世

博世与江淮在上海签订战略合作框架协议,双方将在400V和800V电驱系统、碳化硅逆变器和电驱桥全方面开展合作。其中,400V单减速器系统将用于轻卡等商用车,预计今年年底具备小幅量产能力。800V高压电驱系统匹配全新乘用车产品,伴随而来的还有逆变器的核心,即新一代功率半导体碳化硅芯片。

吉凯恩

吉凯恩采用800V技术的未来系统处于开发阶段,并在实际条件下进行测试。吉凯恩表示目前正与汽车制造商合作将eDrive系统投入生产。

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