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關于最新比亞迪超級e平臺的技術方案深度揭秘,共四部分- 文字原創,素材來源:比亞迪, Danfoss, Boschman等廠商信息- 本篇為知識星球節選,完整版報告與解讀在知識星球發布- 2020-2024,1000+國內外動力系統峰會報告與解析正在進行,歡迎學習交流
導語:比亞迪,在2025年3月17日發布了其新一代純電技術平臺——超級e平臺,以全域千伏高壓架構、3萬轉電機、1500V SiC功率半導體、兆瓦閃充、先進智能熱管理多項全球首創技術徹底革新了電動車的充電效率、動力性能和兼容性。這一平臺不僅解決了長期困擾用戶的“充電焦慮”,更將其動力性推向了新高度,同時兼顧了經濟性與拓展性。
在第一曲終,我們對超級e平臺關鍵技術特征進行了總覽,今天我們聚焦于其1500V SiC功率半導體,深入剖析其核心芯片與封裝技術,從技術發展背景、創新細節、性能優勢、產業影響及未來展望等多個維度展開聊聊,以揭示:該技術如何突破行業瓶頸,技術優勢和瓶頸在什么地方?
目錄
第一曲:一張圖看懂最新比亞迪 · 超級e純電平臺(已發布)第二曲:電驅動技術深度解析
1. 從800V到1500V的躍遷
1.1 傳統電動車電壓平臺現狀
1.2 高壓架構成為發展關鍵
1.4 比亞迪的破局思路
2. 超級e平臺 · 1500V SiC技術的創新細節
2.1 封裝架構
2.2 雙面銀燒結工藝(知識星球發布)
2.3 高溫封裝技術(知識星球發布)
2.4 芯片布局(知識星球發布)
2.5 焊接工藝(知識星球發布)
2.6 車規級驗證體系(知識星球發布)
2.6.1 極限環境測試
2.6.2 動態負載模擬
2.7 供應鏈自主化(知識星球發布)
3. 1500V SiC技術,如何重新定義電動車的效率與動力?(知識星球發布)
3.1 核心參數對比(知識星球發布)
3.2 賦能兆瓦級快充與高轉速電機(知識星球發布)
3.2.1 兆瓦閃充
3.2.2 30000轉電機
4. 結語
第三曲:1500V SiC功率半導體的深度解析第四曲:30000轉電機平衡轉速與可靠性的奧秘何在?
01
從800V到1500V的躍遷
1.1 傳統電動車電壓平臺現狀
傳統電動車受限于電壓平臺與功率器件的性能,普遍采用400 - 800V架構。這種架構在電動車發展初期能夠滿足基本需求,但隨著技術的不斷進步和用戶對電動車性能要求的提高,其局限性逐漸顯現。在較低的電壓平臺下,電動車的充電速度、系統效率以及電機性能等方面都受到了不同程度的制約。
1.2 高壓架構成為發展關鍵
隨著大功率快充需求的激增,高壓架構成為了解決效率與充電速度的關鍵路徑。高壓架構能夠降低電流,減少線路損耗,提高充電功率,從而提升充電速度和系統效率。比亞迪早在2011年便敏銳地捕捉到了這一發展趨勢,率先于商用車領域推出800V高壓系統,并在2021年首次將該技術下放至乘用車,如漢EV。這一舉措不僅提升了比亞迪電動車的競爭力,也為行業樹立了標桿。
1.3 行業痛點
隨著近幾年電動汽車的發展,800V架構系統已成為普遍配置,但仍存在不少痛點問題亟待解決,主要有:
充電速度瓶頸:普通800V系統的充電功率集中于300 - 500kW,受制于功率器件的耐壓與散熱能力,充電速度難以進一步提升。在實際使用中,用戶往往需要花費較長時間等待充電,這嚴重影響了電動車的使用體驗。
系統效率損耗:升壓模塊的存在導致能量轉換效率下降。在電動車行駛過程中,升壓模塊需要不斷工作,將電池電壓升高到驅動系統所需的電壓,這一過程會產生一定的能量損耗,降低了電動車的續航里程。
電機性能天花板:驅動系統高壓兼容性不足,限制了電機轉速與功率密度。較低的電壓平臺使得電機的性能無法得到充分發揮,影響了電動車的動力性能和加速性能。
面對上述問題,比亞迪是如何解決的呢?
1.4 比亞迪的破局思路
在超級e平臺中,比亞迪選擇以“全域千伏高壓架構”為基礎,將電池、電機、電控、充電系統全面升級至1000V,并基于此將SiC功率芯片耐壓能力拉升至1500V。這一創新舉措徹底消除了升壓模塊的必要性,減少了能量轉換環節,直接使系統效率提升5%以上。通過全域千伏高壓架構,比亞迪打破了傳統電壓平臺的限制,為電動車性能的提升開辟了新的道路。
在1500V SiC的加持下,超級e平臺實現了:
單電機功率580kW:功率密度達16.4kW/kg,超越傳統V12發動機性能,同時降低重量和體積
全域高效區設計:電機高效區(效率>90%)覆蓋90%以上工況,,實現全速域效率最優
全球首款量產3萬轉電機:最高轉速達30511rpm,遠超行業主流的2萬轉水平
那么,這一1500V SiC功率半導體究竟長什么樣子呢?又有怎樣的技術細節呢?
02
超級e平臺 · 1500V SiC技術的創新細節
(知識星球發布)
2.1 封裝結構
下圖是發布會上關于超級e平臺 · 1500V SiC功率模塊的封裝結構,可以看出:
為了充分發揮1500V碳化硅芯片的性能優勢,比亞迪對功率模塊進行了革命性升級,首次采用了半橋DCM(Double Contact Module)封裝架構。這一轉變,標志著比亞迪高壓功率模塊的集成方式,從HPD的封裝變更為了半橋模塊的集成。

圖片來源:BYD
從外部結構來看,這一封裝,與Danfoss DCM1000半橋很是類似,其特點可以簡單概括為以下幾點:
封裝設計:三端子布局(兩正一負)與低電感DC電容設計
冷卻設計:采用直接冷卻技術(ShowerPower 3D),基板集成三個冷卻通道,實現均勻溫度分布,提升散熱效率,并增強機械穩定性
高可靠性技術:運用Danfoss Bond Buffer (DBB)技術,提升電流承載能力和熱循環壽命,確保芯片溫度穩定在安全范圍內;采用環氧樹脂轉移模塑封裝,確保高壓環境下的密封可靠性
材料與工藝靈活性:模塊兼容多種半導體材料(硅、碳化硅及混合芯片),支持不同供應商產品,具有電壓和電流的可擴展性,適用于不同功率等級的牽引逆變器設計
性能優化:低換流電感設計,適合高頻開關應用,提升效率;高效能驗證,輸出功率高,效率高,留有瞬態過載余量
集成化應用支持:預置驅動電路、傳感器接口和低電感DC電容組,簡化測試驗證流程,加快設計周期
以下內容發表在「SysPro系統工程智庫」知識星球2.2 雙面銀燒結工藝
(知識星球發布)...
2.3 高溫封裝技術
(知識星球發布)...
2.4 芯片布局
(知識星球發布)...
2.5 焊接工藝
(知識星球發布)...
2.6 車規級驗證體系
(知識星球發布)2.6.1 極限環境測試...2.6.2 動態負載模擬...
2.7 供應鏈自主化(知識星球發布)...
3. 1500V SiC技術,如何重新定義電動車的效率與動力?
(知識星球發布)3.1 核心參數對比...3.2 賦能兆瓦級快充與高轉速電機...3.2.1 兆瓦閃充...3.2.2 30000轉電機...
04
結語
到此,關于比亞迪超級e平臺 1500V SiC功率半導體的介紹基本結束,我們總結下:
比亞迪通過1500V SiC技術重新定義了電動車效率與動力。傳統電動車受限于電壓平臺,而比亞迪的超級e平臺采用全域千伏高壓架構,將電池、電機等系統升級至1000V,SiC功率芯片耐壓提至1500V,提升了系統效率,降低了能量損耗。
其創新細節包括半橋DCM封裝架構、雙面銀燒結工藝、高溫封裝技術等,還通過優化芯片布局、焊接工藝,及嚴格的車規級驗證,確保性能和可靠性。此外,比亞迪實現供應鏈自主化,降低對外部依賴。該技術使電動車充電更快、動力更強,如支持兆瓦閃充和30000轉電機。
其實,整理這篇文章的過程中還衍伸出很多的疑問和技術細節問題,這些內容我們會在后續的文章中進行專題說明。感謝你的閱讀,希望有所幫助!
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