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威睿逆变器

发布时间:2026-07-24 05:50:57 人气:



电机主动加热功能

电机主动加热功能是一种利用电机产生的废热来加热电池包和座舱的技术

一、背景

在寒冷的气候条件下,新能源纯电动汽车的电池寿命和性能会受到严重影响。同时,电动汽车还需要解决给座舱提供暖风等功能。然而,由于新能源纯电动汽车空调制热系统大部分采用PTC电加热器进行制热,其制热效率较低,大大影响了纯电动汽车的续驶里程。相比之下,电驱系统在低温下的综合效率很高,产生的热损耗很少。因此,电机主动加热功能应运而生,旨在通过利用电机废热来提高电池包和座舱的温度。

二、原理

电动汽车电机主动加热技术是指通过电机自身的热量来提高电机的工作温度,减少起动时的能量损失并提高驾驶性能。该技术通过在电机外部添加加热装置(有时也利用电机内部特性),利用电机本身产生的热能加热电机,使其达到最佳工作温度。这样不仅可以提高电机的工作效率,还能减少能源的消耗,从而有效提高纯电动汽车冬季低温工况下的续航里程。

三、加热方式

目前,OEM和Tier1厂家采用的电机主动加热方式主要有三种:降低效率加热、堵转加热和脉冲加热。

降低效率加热

通过控制电机的转速,提高电机的转速以降低电机效率,使电机内部产生更多的热量。

一些电动汽车会在启动时将电机转速提高至较高的水平,从而快速加热电机。

采用该方式的厂家如精进电动、威睿电动等。

堵转加热

是一种主动加热电机部件的方式,以应对电机堵转时产生的异常热量。

电机系统会实时监测电机的运行状态,一旦检测到电机堵转或其他异常情况,系统会迅速启动堵转加热功能。

采用该方式的厂家如特斯拉、长城汽车等。特斯拉通过引入电机堵转加热,取消水暖PTC,并采用集成式储液罐和八通阀等部件,实现了热管理效率的提升。长城汽车则通过控制电机进入堵转状态,将电机堵转热量引入电池水路,实现电池的快速加热。

脉冲加热

利用逆变器可以高频通断的特性,在电池两端形成高频脉冲,使电池每个电芯能够自己加热自己。

在低温环境下,电池组可以提供额外的电能,通过电池组驱动的加热器件对电机进行加热。

采用该方式的厂家如比亚迪、广汽埃安等。比亚迪通过让两个电池包相互充电来产生热量,使电池由内而外均匀升温。广汽埃安则通过调整电机的D轴电流和PWM开关频率,使电机绕组及功率模块产生的热量对电池冷却液进行加热。

四、总结

电机主动加热功能是一种高效、节能的技术,能够显著提高新能源纯电动汽车在冬季低温工况下的续航里程。通过采用不同的加热方式,如降低效率加热、堵转加热和脉冲加热等,可以实现对电机废热的充分利用,为电池包和座舱提供所需的热量。随着技术的不断发展,电机主动加热功能将在新能源纯电动汽车领域发挥越来越重要的作用。

极氪001又爆电机故障 多位车主为日本电产电机

极氪001近期被曝多起搭载日本电产电机的车型出现动力故障,车辆显示“动力受限”提示并无法继续行驶,部分车主在行驶中遭遇危险场景,目前极氪官方尚未针对故障原因作出正面回应。

故障现象与危险场景多位极氪001车主反馈,车辆在行驶过程中突然弹出“动力受限,请谨慎驾驶/请联系极氪官方售后”的提示,同时动力中断、自动挂入N档,导致车辆无法继续行驶。部分车主在车速高达50km/h时遭遇此问题,场面十分危险。

故障车型的电机来源出现故障的车辆均搭载了日本电产(Nidec)的电机版本,且车主用车里程普遍较短,部分不足500km。极氪001提供两种电驱版本:日本电产电驱和国产威睿电驱(威睿电动汽车技术(宁波)有限公司,吉利汽车集团旗下全资子公司)。

历史争议与车主维权背景极氪001在发布初期曾宣称搭载高扭矩日本进口电机,但后续被网友发现电机生产商变更为国产威睿,引发“节省成本”的猜测。极氪官方回应称,电机扭矩为电驱系统内部参数,轮端扭矩(最终性能表现)不受影响,但准车主对此并不认可,认为进口与国产电机存在质量差距。最终极氪允许车主自由选择电机版本。

故障可能原因分析业内人士推测,此次电机故障可能与车辆逆变器问题有关。具体表现为:盲目提高逆变器支持电压,但未对冷却系统进行冗余设计,导致逆变器中IGBT模块散热不足,进而引发故障。不过,这一观点尚未得到官方证实。

官方回应与后续进展截至目前,极氪汽车尚未针对此次电机故障问题作出正面回复,故障原因仍需进一步调查。车主可联系官方售后进行检测和维修,同时建议关注极氪后续公告以获取最新信息。

2023年的打破与重构:做Tier 2的电驱Tier 1

不少主机厂认为,电驱系统不可不自研自制,但也不能完全自制,外部采购还是很有必要的。

自研自制,接管了原本系统供应商的工作。这对各级供应商的业务决策必然带来影响。部分外采,也为系统供应商留下了市场空间。

目前来看,各级供应商有两种解决方案,一是增加Tier 2的业务范围;二是专注于定转子和驱动电机、或者功率模块、电控等分立部件的供应。

针对定转子和电机,第一类的代表企业有联合电子、博格华纳、纬湃科技等大而全的Tier 1,积极配合整车企业的业务。第二类的代表企业有方正电机、信质集团等,专注于定转子和驱动电机的产品供应。

大而全的Tier 1增加Tier2的业务范围

博格华纳天津工厂:定子外供和新型电机的重要基地

博格华纳的定子生产和对外供应主要由天津工厂完成,供应蜂巢电驱动,最终应用到理想和长城旗下 PHEV 车型。根据此前的信息,除了蜂巢电驱动的项目外,博格华纳中标一汽大众 800V扁线电机项目、吉利汽车 800V 扁线电机项目、长安汽车DHT 混动扁线电机项目、万里扬 DHTCVT30 混动扁线电机项目。

今年7月,博格华纳天津新能源电机及电驱动总成生产基地项目投入使用。该项目成为博格华纳在华北地区最重要的生产基地,总投资10亿元,分两期建设。项目建成达产后新能源汽车驱动电机及电驱动系统的产能可达到每年200万台,预计产值超过50亿元。

博格华纳天津工厂早在电机领域持续深耕多年,2022年,博格华纳收购了天津松正汽车部件,在原来的基础上加大投资、并纳入博格华纳的生产线,采用博格华纳的工厂标准建造。2023年,天津工厂扩建成功,主要生产新能源汽车扁线电机及电驱动产品,为新能源汽车生产包括EV、PHEV、REEV的驱动电机及发电机。

据悉,在天津工厂开业之时,博格华纳动力驱动系统天津工厂项目经理安剑华透露,该项目已经获得包括长城、吉利在内的多家车厂的订单,大概在100万台左右。

纬湃科技:800V扁线定转子量产,400V获新订单

今年12月,纬湃科技斩获驱动电机业务新订单,将为某国内客户提供400伏电机定转子,产品生命周期内订单总价值预计达6亿欧元,计划于2024年年中在中国工厂投产。

纬湃科技的800V产品同样拿到了定转子、逆变器等多子部件的订单,部分已量产应用,如配套于小鹏G6车型。

11月16日,纬湃科技位于韩国利川的电子工厂宣布,正式开始投产其新型EMR4电桥驱动器。据悉,该工厂占地2800平方米,计划于2024年实现年20万台EMR4(电子电机减速器)的产能。此外,利川新生产区的约三分之一将用于定子绕组,三分之一用于制造电机转子和逆变器。剩下的三分之一将用于组装。据纬湃透露,工厂扩建已投资超过8000万欧元(约合6.3亿元人民币)。

联合电子:扁线定子外供已久,X-pin将应用于自主DHT

联合电子同样是第三方扁线定子的供应商,配套客户较多,包含蔚来驱动科技、青山变速器和金康新能源,应用整车覆盖蔚来、长安和岚图。联电是少有的将驱动电机及定转子、电控及功率模块、电驱系统完全覆盖的供应商,同时也是很早就明确对外供应定转子和功率模块的供应商。

2023年8月8日,联合电子太仓二期工厂正式启用。二期工厂建筑面积约2万平方米,共规划2条电机生产线,1条电桥生产线和3条功率模块生产线。其中1条电机产线为专用X-Pin电机生产线。另外一条产线可兼容用X-Pin电机生产,后续可根据订单量随时切换。

今年6月份,首批500件 X-Pin样件在联合电子太仓工厂下线,标志着X-Pin绕组技术在国内的首次成功落地应用,该批样件将应用于国内某主机厂旗下的自主品牌DHT车型。

为全方位覆盖整车端客户需求,联合电子X-Pin产品矩阵分为单定转子供货模式和电桥供货模式。

太仓工厂一期项目已经于2018年实现交付生产,至今拥有5条电机定转子产线、3条电桥产线和1条功率模块产线。随着客户需求量的提升,目前产能已无法满足供应要求。因此在2022年7月二期项目动工建设,预计2023年中完成。

中车电驱 :与一汽的合资聚焦定转子

7月16日,一汽中车电驱动系统有限公司(以下简称“一汽中车电驱公司”)投产仪式在吉林长春隆重举行。这标志着中国中车与中国一汽两大央企踏上了新能源汽车领域深化合作的新征程。总投资3.58亿元,建设地点为长春市汽开区,项目达产后,形成定子产能20万套每年,转子产能20万套每年。项目一期可形成10万套新能源汽车电机定转子交付能力。

中车乘用车电驱柳州产业基地具备定转子组装、电控组装及三合一电驱系统总装能力和相关测试能力,项目一期规划电驱部件及系统产能每年10万套,二期产能每年30万套,三期产能每年50万套。

株洲新能源乘用车电驱系统及关键部件制造基地项目,投资金额11.08亿元,新建联合生产厂房、研发试验、仓储物流、动力厂房等。厂房建成后,株洲现有电机、电控、电驱系统和 PCBA 产线整体搬迁至新建厂房、新增 PCBA 生产设备、仓储物流设备、质量检测设备、试制设备、研发试验设备、公用设备,信息化设施及软件。项目建成达产后形成年 200 万套 PCBA(含新增 150万套)、30 万套电机定转子、30 万套电控、30 万套电驱系统的生产能力。

英搏尔:募资8.17亿加注电驱总成

英搏尔拟发行可转债拟募集资金总额不超过8.17亿元,其中7.17亿元用于建设新能源汽车动力总成自动化车间建设项目,剩余1亿元用于补充流动资金。

募投项目将建设智能工厂车间,并购置自动化、智能化的电驱总成、电源总成生产线,达产后英搏尔将新增年产20万套第三代电驱总成产品及40万套第三代电源总成产品的生产能力。

今年3月,英搏尔扁线定子智能量产线顺利投产。本次交付使用的生产线是由英搏尔联手国内扁线电机设备龙头企业——巨力自动化共同打造的扁线电机自动量产线。据悉,该扁线电机量产线将助力其打造更具竞争力的Enpower第三代“集成芯”驱动总成。

智新科技:100万套电驱项目

9月4日,2023武汉三季度招商引资项目签约大会召开,16个重大项目落户武汉经开区,签约总金额达421.4亿元,其中包括智新科技动力总成项目。

智新科技计划新增投资围绕电机、电控、功率半导体、电池PACK等核心新能源零部件资源进一步扩大布局,计划2025年达到100万套电驱系统产能规模,为东风集团新能源汽车发展提供核心支撑。

今年3月智新科技新能源汽车动力总成产能提升和智慧新工厂项目开工,项目将建成减速箱装配产能40万台,轴齿加工产能60万套,定子产能16万套,转子产能13万套。此外,今年智新科技还将落成第3条扁线电机生产线,到2025年,将形成100万套各类电驱系统的产销规模。

Tier 2专注于定转子或电机的产品供应

信质集团:目标构建1300万套汽车驱动电机定转子总成

12月8日,智新科技、信质集团与武汉经开区签订合作协议,三方将开展深层次、多领域合作,协同推动新能源汽车产业高质量发展,构建汽车产业链供应链新生态。

2023年,智新科技针对自身供应商提出了多元化、结构化、一体化要求,并与核心关键供应商签订战略合作协议。

信质集团积极响应公司政策,从战略层面深入合作,拟在武汉经开区军山新城,建设新能源汽车电机定转子总成数字化工厂,以满足智新科技近地化、规模化需求,持续推进竞争型产品的规模化及标准化,全力支持智新科技战略落地。

2023年1月9日,信质集团新能源汽车电机定转子总成项目在重庆两江新区龙兴新城开工。9月17日,重庆项目正式封顶。该项目投资13.1亿元,将建成年产300万台新能源汽车驱动电机研发生产基地。

今年9月,信质集团股份有限公司全资子公司信质电机(萍乡)有限公司年产100万套汽车驱动电机定转子总成项目开工仪式在上栗工业园赤山园区举行。

随着各国及企业提出碳达峰、碳中和的时刻表,也助推了新能源汽车产业链发展速度,信质集团锚定了新的发展格局,以构建1300万套汽车驱动电机定转子总成作为企业发展目标及集团全面转型升级的主要方向。

据信质集团半年报显示,2023年上半年,信质集团实现营收20.21亿元,同比增长19.23%。在新能源业务方面,对接特定客户、吉利威睿、比亚迪、联电、上海电驱动、东风电驱动等为主的客户群体,均取得新的突破。

方正电机:接连获得国内新能源汽车客户电驱动项目定转子总成定点

8月31日,浙江方正电机股份有限公司发布公告,近日,全资子公司方正电机(德清)有限公司收到通知,方正德清公司成为国内某知名新能源汽车客户(基于保密协议,无法披露其名称,以下简称“该客户”)某电驱动项目的定转子总成供应商。项目预计于 2024 年底开始量产供货,生命周期 9 年内总需求量约为 750 万台。

同时,方正电机提示到,本次项目定点通知并不反映该客户最终的实际采购数量,目前仅为预计金额,此次定点项目预计在 2024 年底逐步开始量产,预计生命周期为 9 年。

6月27日,浙江方正电机股份有限公司公告,近日全资子公司方正电机(德清)有限公司收到客户通知,方正德清公司成为北京理想汽车有限公司某电驱动项目的定转子总成供应商。项目预计于 2024 年开始量产供货,生命周期内总需求量约为 189万台。

方正电机的定子配套于蔚来驱动科技、舍弗勒的驱动电机,成为蔚来、领克的驱动电机组成之一。方正电机的定位更为精准,聚焦驱动电机和电机定转子,做主机厂和系统供应商可靠信赖的电机及电机核心部件的紧密合作伙伴。其自主研发的 220 平台扁线电机、800V 高压电机皆在 2022 年得以批量生产。

威灵电机:110亿元新能源汽车零部件制造基地落成

今年2月,美的威灵汽车部件斥资110亿元的位于安庆的新能源汽车零部件制造基地落成,投产后电动压缩机产能将超过100万台/年;EPS电机年产能超过120万台,驱动电机年产能超过20万台。

除热管理系统外,威灵汽车部件在电驱动与底盘执行系统方面也为车企提供多款可靠产品,包括驱动电机圆线定子、驱动电机异步转子、驱动电机永磁转子、驱动电机扁线定子、电子油泵、二合一总成、EPS电机、手感电机以及空气悬架供气单元等。

华川电装:扁线电机进展不断

2023年,华川电装电驱动方向也取得了不少阶段性进展。3月,华川电装第一台高速柔性新能源电机hairpin生产线在华川电装成都基地正式投产。4月,华川电装承接的某客户150KW新能源扁线电机在成都基地实现批量交付,比原计划提前两个月。至此,华川电装新能源电机可由成渝两基地同时生产交付。7月,华川电装第3条新能源扁线定子生产线顺利实现PV样件生产。3号线是华川电装自主设计建立的生产线,运用了多项公司自主创新技术,自动化率达到75%,生产效率较2号线提高了200%。自此,华川电装已经拥有了每年30万台扁线驱动电机生产能力。10月,华川电装获得了吉利汽车增程式36KW电机+电控二合一项目定点,标志着华川电装在电机+电控产品领域实现了零的突破。

索恩格:拓展高压电机产品

8月,索恩格汽车电动系统有限公司(SES)表示,成功量产中国首台800V高压扁线胶粘定转子产品。

该新能源驱动扁线电机定转子产品的量产产线布置于索恩格中国二期洁净车间内。目前定转子产线已通过严格的内外部放行,达到了量产条件,产品平台兼容400V和800V定转子生产,年产能可达10万台套。随着新产线逐步量产,2023年底年产能扩展到50万台套,2025年产能计划达到定转子各130万套。

舜驱动力:270平台10层扁线电机投产

2023年6月30日,历时2年之久,舜驱动力270平台10层扁线电机正式批产,成为继特斯拉之后,国内首家实现该款电机自主研发及规模化生产的公司。该款电机配套于长安启源车型。

官方微信介绍了其已SOP的项目:IMG270项目年产能4万台;奇瑞FG270项目年产能7.5万台;涂覆车间产能15万台;270发卡式扁线电机,年产能18万台/年。

备注:文中皆来自各企业官方渠道或网络

本文来自易车号作者NE时代,版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。内容仅代表作者观点,与易车无关

碳化硅革命与800V纯电的真伪“罗生门”

路特斯怎么也没想到,Eletre因为碳化硅“断供”出现的交付震荡,却意外将电动汽车“真、伪800V平台”的罗生门给推开了。

「别的车不断供,你们的零部件为什么断供?」

路特斯的车主APP中,车主们的「质疑声」一个接一个。先是车主“皮特徐”自发帖:自己订购的ELETRE出现交付期延长。被官方工作人员告知:由于排产原因导致产品无法如期交付。再是有车主挖到断供的原因:ELETRE 800V架构中的核心组件“碳化硅”在上游产能不足导致产品无法如期下线。

尽管路特斯的客服与技术专家一再努力回答群里众车主不断抛出的问题,却还是无法对车主如泉水抛出的质疑面面俱到。直到在看到那条「比亚迪、小鹏、阿维塔都是800V的车,给人家供货,不给路特斯供货,分不清贵贱的供应商真是说不过去」的评论,路特斯售后客服李科简直要被怼哭了。

从4月开始,在路特斯的车主群里,因为交付问题,时有人喊着“要退款”,也有人喊着“再等等”。面对订单如今也提示延期,皮特徐的手指在路特斯车主APP界面上徘徊了一遭,但还是选择关掉了界面,尽管还有些疑问,但他还是想再等等看,因为律师出身的皮特徐是个“逻辑控”,在关注800V和碳化硅以后,他还有些问题没有搞懂。

从2019年,自保时捷推出首台采用800V高压平台的纯电动车Taycan后,电动车800V概念似雨后春笋般在电动车市场涌现。这让从开始下订ELETRE的皮特徐一直不解,原来以为可能要上百万产品的技术亮点,怎么这么快就在几十万的电动车上普及了?

为了确认自己选择产品具有“技术优先性”的皮特徐在订车后的2个月里,一直关注社交群里看别人有关800V高压平台的讨论,听很多已经购买不同产品的车主探讨有关800v平台充电速度与实际加速快慢的问题。

这期间。皮特徐了解到,电动车企业青睐800V高压平台的核心好处主要有两个:

1、可以降低电动车的能耗,增加续航能力;

2、配合大功率充电桩,缩短充电时间,让车更快充满电。

同时也明白了800V高压平台与碳化硅的关系即:800V架构通过搭载碳化硅功率元件,可以让电机实现更强的动力输出,同时保持更持久的大功率输出。

顺藤摸瓜皮特徐还得知,自2年前电动车市场进入800V平台的市场元年,碳化硅的应用和发展已经进入革命性时代,只不过碳化硅功率元器件市场需求的爆发其实更早,尤其是碳化硅供应链出现全球性短缺,并非今天才面临的问题。

这些信息也让他更疑惑:上游原材料市场紧张情况很早,且路特斯已经出现断供,为什么其他电动车品牌却能交付?这些品牌难道不知道碳化硅产量有限?眼下大多数800V产品的碳化硅是从哪来的?同样都是800V,各家的产品到底有什么不一样?

只是求知心切的皮特徐没想到,自己对断供事件的盘根问底却意外挖出一个不被人知的行业乱象。

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碳化硅短缺是常规现象

「在没做足功课之前,还以为碳化硅是因为电动汽车热才热起来的。」皮特徐开玩笑说道:如果早两年知道碳化硅的趋势,我的自选股里一定要加几只相关行业的股票,那样的话用不了1年,我买车的钱早赚回来了。

有统计数据显示,2025年全球电动车市场对碳化硅晶圆需求会达到169万片,市场规模将达 15亿美元,2019-2025 年间的复合年增率 (CAGR) 为 38%。是资本市场眼中名副其实的高增长行业。

作为硬度仅次于金刚石,且耐高压、高温的极具发展潜力的高硬脆性半导体材料「碳化硅」其实无需新能源汽车的催化,在光伏、风电、轨交电网等领域也早就火出边界了。

考虑不同的特点属性,碳化硅在不同市场领域中的用途也不尽相同。在航空航天、军工、医疗、数字集成电路等领域,碳化硅都有独特的用途。例如性能刹车片、发动机叶片、着陆齿轮箱和机身结构的材料里都离不开碳化硅材料。

在新能源汽车领域,目前行业所提的碳化硅主要是碳化硅芯片,主要包括MOSFET芯片、Schottky Barrier Diode芯片、IGBT芯片三种。

在800V高压平台中涉及的主要是碳化硅基 MOSFET也是目前行业中相对稀缺的碳化硅。

2018 年,当特斯拉率先在 Model3 上应用碳化硅材料后。《GaN 世界》的一篇报道曾指出一个问题:按照平均2辆Tesla的纯电动车就需要一片6英寸碳化硅晶圆的速度计算,2022年特斯拉需要46万片。

但从当时实际数据看,2021年全球碳化硅晶圆总年产能仅在40万-60万片,结合业内良率平均约50%估算,当年碳化硅晶圆全球有效产能仅20万-30万片。意味着全世界的产能,都满足不了特斯拉一家电动汽车的使用量。

可是在特斯拉的带动下,很多电动汽车厂商纷纷盯上了碳化硅 MOS的应用。这其中不乏很多国内车企,包括比亚迪的汉EV的搭载;小鹏G9的800V高压碳化硅平台;吉利旗下威睿电动汽车技术有限公司发布600kw超充技术,也在使用碳化硅相关器件……

于是2020年前后,新能源对碳化硅的追捧迎来高潮。

但有一个现实情况,到2022年时,特斯拉的全球销量超过了100万辆,意味着全球碳化硅晶圆总年产能如果不出现爆发式增长,原则上是根本无法满足更多跟进使用碳化硅的车企需求的。

在预判这样的诉求后,包括Wolfspeed、天科合达在内的多家碳化硅龙头大厂纷纷宣布扩产,但即便如此,到2025年,碳化硅产能也只是有望在先前的基础上再提升2倍。且仅限于上游的碳化硅晶片,如果落到下游的碳化硅功率器件上,这个数字还会再减少。

可见碳化硅在高压纯电平台产能不足的问题根本无法回避。

最关键的是,国内碳化硅的良率很低,目前国际龙头企业Cree、Ⅱ-Ⅵ 的良品率大约在60%~70%,而国内企业的良品率只有40%左右。而且主要集中在2-4 寸或许比较容易的晶体,对于6寸的切割会出现翘曲度等系列问题,目前国内整个碳化硅产业仍处在起步阶段。

尽管国内芯片厂商包括东尼电子、天岳先进、天富能源、宇晶股份、甘化科工等国内“碳化硅材料”龙头企业也在进行相关布局,但国内碳化硅的长晶速度慢,与硅基长晶差几十倍,生长效率低,温度也高,技术门槛高,国内碳化硅芯片在实际产品质量上相比国际产品在产能和质量都有巨大的提升空间。

有资料显示:英飞凌、意法、安森美、罗姆、狼速、三菱六家外企就占据全球99%碳化硅的市场份额。

市场缺口大,参与者众多,但目前全球碳化硅的整体年产能也不过40-50万片,覆盖产品总量不超过100万台,这就决定了在未来三年乃至十年的时间中,碳化硅短缺都是一个常规现象。

也正因如此,马斯克才表示下一代平台会减少75%的碳化硅使用,以降低成本方面的使用。

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真假800V的技术之争

在第三代半导体产业中,碳化硅可谓一片难求。为何在需求量不断增大的国内新能源汽车市场中,在已经布局800V架构的企业口中却很难听到碳化硅“短缺”的消息。

对于一辆新能源汽车来说,碳化硅的应用集中在充电桩、车载充电机、电驱系统三部分。

作为一款功率器件,碳化硅比起传统的半导体硅材料,可以在更高的电压、频率和温度下工作。因此在高压快充之下,碳化硅原则上更适合650伏以上电压充电。

但目前在行业的约定俗成中,800V高压平台却不是严格意义上的数字标尺,尤其是在新能源汽车充电领域中,800V高压系统通指整车高压电气系统电压范围达到550至930V的系统,统称800V系统。

因此很多车企,在宣扬自己800V产品的时候,实际上都只是钻了800V产品的空子。(这里不提名批评)

目前,市场中有很大一部分标榜着800V架构平台的电动汽车,虽然顶着800V高压系统的名号,但只是通过线路改变,元器件的增加进行电压转换,并没有基于800V高压系统进行整体的研发设计,因此也就没有用碳化硅明确代替传统硅基材料的必要。

例如目前业内某量产产品在整车不同区域进行了包括800V(动力电池)、400V、48V和12V(LFP电池)的模块化应用,这种情况下,虽然是名义上800v架构,但却可以极大省略碳化硅的应用。

也就是目前内普遍所称的“伪800V产品”。

此外,从量产时间来看,目前各大车企基于800V系统的新车将于明后年陆续上市,真正800V的产品大年预计要到2024年才问世,因此,终端市场实际对800V的接受程度,远未到实际交付,所谓众多800V产品尚处在“吆喝”阶段。

不久前,在腾势新品上市,比亚迪就意识到行业中有企业存在“伪800v”的这个问题,品牌代表及发言人甚至现场表示“有些企业声称采用800V充电技术,但实际上只能在峰值时刻达到高功率充电,持续时间很短,真正达到800V电压可能只有5至10分钟”。

只不过比亚迪为腾势N7配备了所谓“双枪快充技术”,也就是再加一支充电器来弥补。这种五十步笑百步的做法,间接佐证比亚迪自己其实也存在没有配备高规格碳化硅的可能。

事实上,在真正800V甚至更高水平的平台上,一辆电动汽车的高压元器件标准必须提升,这其中包括逆变器、电驱系统、电能转换等在内的强电链路,都需要从传统的硅基产品均换成碳化硅器件。因此也间接决定,正向800V高压纯电产品及充电设备的碳化硅用量只增不减。

此外,碳化硅在新能源汽车中的采购价值要远比我们想象的大很多。据了解,一辆电动汽车用到的碳化硅半导体器件价值约在1500-2000美元之间,而传统的硅基材料则只需要500美元左右,成本差距在2-4倍。

为了规避成本问题,很多新能源汽车产品不得不采用国产或自研的碳化硅材料。例如比亚迪汉 EV就使用了自主研发并制造的控制模块,在电机驱动器和快速充电器中,优先改善驱动器和充电器的效率问题。小鹏旗下G9则采用了自家投资的上海瞻芯电子科技有限公司旗下的碳化硅器件,受制于技术限制,国产碳化硅芯片相比国际主流芯片,存在问题解决不彻底的同时也暴露出其可靠性与耐久性缺乏有效验证。

这种情况也间接也从另一个层面证实,800V特高压电车的成本的门槛,不仅眼下,未来很长一段时间都会挡住部分车企无法将高质量碳化硅上车。也间接表明真正打造800V高压平台产品,未来只会在高价值产品中小范围铺开。

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是技术路特斯 还是“方脑袋”路特斯?

不仅是车主,很多人都不解,既然眼下市场中不乏浑水摸鱼者,为什么路特斯却“偏向险种行”不选中庸之道,反而青睐有“断供风险”的高品质碳化硅?

事实上,这与其品牌定位与初期产品设定的逻辑有很大关系。作为超跑品牌,打造性能电动车,路特斯的800V高压系统不仅要满足电池快速充放电的需要,还需要包含所有用电零部件的额定工作电压都可以达到800V左右的水平。

这就间接决定Eletre必须作为目前所有量产产品中,做最大程度上适配800V高压充电,且无需增加多余的元器件的“真800V”产品。

在这套正向800V架构体系下,搭配高性能碳化硅芯片能让车辆的实现峰值功率230KW,将逆变器峰值电流提升495A,以最大限度保证车辆的强劲动力和优异加速性能。

而这套采用碳化硅技术的800V逆变器,虽然成本高,但却能够充分利用碳化硅自身的特性(例如在高温和高压下稳定、出色的性能),让组件更轻、更小、更高效。

在配备碳化硅模块的高功率密度和突出冷却效果下,模块本身也拥有是目前业内相同规格下最强的电流能力。简单说,路特斯想做“最速纯电SUV”,ELETRE就无法脱离高品质碳化硅做支撑。

此外,为了确保最大限度追求“极速”,路特斯对高品质碳化硅的需要还会更旺盛。有知情人透露:路特斯后续的SIC产品会继续往高效率和更优异的出流能力方向发展,其下一代的SIC平台产品WLTC效率还能在原有基础上再做3%以上的提升,其总电流超过600A。

上述人士还透露,目前路特斯碳化硅模块供应来自丹麦,该公司的高质模块不仅是目前市面上最成熟的产品,也是斯达、BYD、基本半导体、中车等公司学习模仿的“技术范本”,Wolfspeed提供晶元,受成本制约,目前国内尚无一家车企对该型号高质碳化硅有集采诉求。

而这款在目前市场中,不仅具有高功率密度、高寿命、高可靠性的碳化硅体,还可实现高散热效率的供应件,其出流能力超过目前同规格10%。但由于同品可替代性低,也就间接意味断供风险更大。但也倒逼路特斯把“追求极致”与“交付效率”这道选择题上,答成一道成先满足前者,再快速解决后者的排序题。

作为天生技术与速度“控”,路特斯显然清楚产品品质与产品力的真实价值到底意味着什么。

此前保时捷Taycan在空调压缩机上,使用400V电压,配备DCDC转换器实现切换。就被消费者质疑:只改变线路,元器件的增加进行电压转换,不做整体的研发设计,存在技术欺骗嫌疑。这种对品牌带来伤害无疑是致命的,面对不得已的延期,只是让用户“延迟满足”的问题下,在坚持长期主义经营逻辑下的路特斯,延期也只能是一种无奈的被迫之举。

只是路特斯怎么也没想到,原本只是自己对技术的执拗与坚守,却意外将一个行业乱象公之于众。

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