当前,为了解决新能源汽车面临的动力电池充电慢问题,车载电源的高压化逐渐成为行业发展趋势之一。基于对行业发展趋势的研判,威迈斯了解到在现有常见的400V充电电压下,若直接提升车载电源的充电功率,将导致两个方面的问题:一是在充电电压相对较低的情况下,充电电流的大幅增加,散热管理的难度将随之上升;二是随着充电电流的提升,整车的高压线束需使用直径更大的线缆以提高通流能力,同时整车的直流接触器、直流保险、PDU等部件亦需要使用更大通流能力的产品,势必造成整车重量及成本的大幅增加。
通过提升充电电压、采用800V高压系统实现充电功率的提升,能够有效解决前述大电流带来的问题。相较于常规400V充电系统,电压平台的提升对于整车系统具有积极意义:一是在同等电流的情况下,800V高压系统的充电功率及驱动功率可以提升100%,显著提高整车性能;
二是在同等功率的情况下,800V电压平台可以降低50%的电流,从而显著减少整车线束等零部件重量及成本和提升驱动效率。目前,车载电源电压平台提升至800V具有较高的技术门槛,包括高绝缘耐压、高转换效率以及低开关电磁干扰等高难度技术要求。
其中,高绝缘耐压要求主要指整车零部件系统需要承受800V等级的绝缘工作电压,以及器件间的爬电距离需相应提升以适应800V的工作环境;高转换效率要求是指相比起400V电压平台,整车零部件系统的导通损耗需降低至更低水平以适应800V的工作环境;低开关电磁干扰要求主要指随着电压的提升,电路中因开关动作产生的电磁干扰将随之上升,从而影响电路的正常工作,因此需将电磁干扰降低至合理水平。
多年高压化经验累积,以及对车载电源和电驱系统高压化技术路径的研发,威迈斯车载电源和电驱系统的高压化取得了丰硕的成果,并实现了与新能源汽车产业的深度融合。
威迈斯目前已掌握800V高压平台产品开发技术、第三代半导体应用技术、磁集成控制解耦技术等核心技术,成功解决了高绝缘耐压、高转换效率及低开关电磁干扰等高难度技术要求。
其中,在高绝缘耐压方面,威迈斯积极应用第三代半导体功率器件,发挥其高耐压特性,并结合800V高压电气安全距离的技术要求,开展硬件电路结构与PCB板的设计匹配,成功实现兼顾高压安全与产品整体尺寸小型化的系统匹配优化。
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