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    下一代电动车主流电压平台——800V高压架构解析

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    EVM新能源汽车2022-10-24

    来源:EDT电驱时代 作者:皮波

    800V 高压系统通常指整车高压电气系统电压范围达到 550-930V 的系统,统称 800V 系统。800V 高压系统以低成本和高效率系统获得众多集团和品牌青睐,海外现代起亚、大众集团、奔驰、宝马等,国内比亚迪、吉利、极狐、现代、广汽、小鹏等均重点布局 800V 高压平台。800V 高压架构有望成为下一代电动汽车的主流整车电压平台。

    • 拓扑结构如上图所示,对比发现高压电气系统下400V与800V拓扑结构基本一致,没有太大变化。
    • 若800V电压平台的电车能够使用之前400V的直流快充桩,则需要在车端增加额外的DC/DC转换器进行升压,达到800V及以上才能够对动力电池进行充电。
    • 在800V架构下,整车成本及充电装置将会更昂贵,800V部件在应用初期更适用于高档跑车/SUV等,中低端车型在较长时间内采取400V电压平台仍将是较为经济的选择。

    目前常见的有 5 种 800V 高压系统架构方案:

    ➢ 方案一:车载部件全部 800V,电驱升压兼容 400V 直流桩方案。典型特征为:直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为 800V;通过电驱动系统升压,兼容 400V 直流充电桩。这种方案整车能耗低,无安全风险,所有部件要求 800V 也都是供应商在研产品,易于推广。

    方案一:车载部件全部 800V,电驱升压兼容 400V 直流桩方案

    ➢ 方案二:车载部件全部 800V,新增 DCDC 兼容 400V 直流桩方案。典型特征为:直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为 800V;通过新增 400V-800V DCDC 升压,兼容 400V 直流充电桩。这种方案整车能耗低,无安全风险,但系统新增成本较高,不过仍然由于 800V 部件多家厂商在研,较易推广。

    方案二:车载部件全部 800V,新增 DCDC 兼容 400V 直流桩方案

    ➢ 方案三:车载部件全部 800V,动力电池灵活输出 400V 和 800V,兼容 400V 直流桩方案。典型特征为:直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为 800V;2 个 400V 动力电池串并联,通过继电器切换灵活输出 400V 和 800V,兼容 400V 直流充电桩。这种方案由于动力电池需要特殊设计,以避免电池并联环流潜在问题,因此推广难度较大。

    方案三:车载部件全部 800V,动力电池灵活输出 400V 和 800V,兼容 400V 直流桩方案

    ➢ 方案四:车载部件全部 800V,动力电池灵活输出 400V 和 800V,兼容 400V 直流桩方案。典型特征为:直流快充、动力电池部件为 800V;通过新增 400V-800V DCDC 升压,兼容 400V直流充电桩。这种方案整车能耗高,优点在于只需要增加一个 DCDC,但这个400V/800V DCDC 对安全要求高,推广不易。

    方案四:车载部件部分 800V,动力电池灵活输出 400V 和 800V,兼容 400V 直流桩方案

    ➢ 方案五:仅直流快充相关部件为 800V,其余部件维持 400V,动力电池灵活输出 400V和 800V 方案。典型特征为:仅直流快充为 800V;交流慢充、电驱动、负载均为 400V;2 个 400V 动力电池串并联,通过继电器切换灵活输出 400V 和 800V,兼容 400V 和800V 直流充电桩。这一方案虽然系统新增成本低,整车布置改造难度适中,但是在能耗、电池特殊改动和设计方面均处于劣势。

    方案五:仅直流快充相关部件为 800V,其余部件维持 400V,动力电池灵活输出 400V 和 800V 方案

    常见 800V 高压系统架构综合比较图

    综合考虑性能、系统成本及整车改造工程量,方案一“车载部件全部 800V,电驱升压兼容 400V 直流桩方案”预计是短期内快速推广的解决方案

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