當前,為了解決新能源汽車面臨的動力電池充電慢問題,車載電源的高壓化逐漸成為行業發展趨勢之一。基于對行業發展趨勢的研判,威邁斯了解到在現有常見的400V充電電壓下,若直接提升車載電源的充電功率,將導致兩個方面的問題:一是在充電電壓相對較低的情況下,充電電流的大幅增加,散熱管理的難度將隨之上升;二是隨著充電電流的提升,整車的高壓線束需使用直徑更大的線纜以提高通流能力,同時整車的直流接觸器、直流保險、PDU等部件亦需要使用更大通流能力的產品,勢必造成整車重量及成本的大幅增加。
通過提升充電電壓、采用800V高壓系統實現充電功率的提升,能夠有效解決前述大電流帶來的問題。相較于常規400V充電系統,電壓平臺的提升對于整車系統具有積極意義:一是在同等電流的情況下,800V高壓系統的充電功率及驅動功率可以提升100%,顯著提高整車性能;
二是在同等功率的情況下,800V電壓平臺可以降低50%的電流,從而顯著減少整車線束等零部件重量及成本和提升驅動效率。目前,車載電源電壓平臺提升至800V具有較高的技術門檻,包括高絕緣耐壓、高轉換效率以及低開關電磁干擾等高難度技術要求。
其中,高絕緣耐壓要求主要指整車零部件系統需要承受800V等級的絕緣工作電壓,以及器件間的爬電距離需相應提升以適應800V的工作環境;高轉換效率要求是指相比起400V電壓平臺,整車零部件系統的導通損耗需降低至更低水平以適應800V的工作環境;低開關電磁干擾要求主要指隨著電壓的提升,電路中因開關動作產生的電磁干擾將隨之上升,從而影響電路的正常工作,因此需將電磁干擾降低至合理水平。
多年高壓化經驗累積,以及對車載電源和電驅系統高壓化技術路徑的研發,威邁斯車載電源和電驅系統的高壓化取得了豐碩的成果,并實現了與新能源汽車產業的深度融合。
威邁斯目前已掌握800V高壓平臺產品開發技術、第三代半導體應用技術、磁集成控制解耦技術等核心技術,成功解決了高絕緣耐壓、高轉換效率及低開關電磁干擾等高難度技術要求。
其中,在高絕緣耐壓方面,威邁斯積極應用第三代半導體功率器件,發揮其高耐壓特性,并結合800V高壓電氣安全距離的技術要求,開展硬件電路結構與PCB板的設計匹配,成功實現兼顧高壓安全與產品整體尺寸小型化的系統匹配優化。
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