如今，新能源汽車迎來800V風威科技致力于為可持續出行提供先進的動力總成技術，通過為電動，混合動力和內燃機驅動系統提供關鍵零部件和智能系統解決方案，讓出行更清潔，更高效，更經濟

2022年12月7—8日，在蓋世汽車主辦的2022第三屆汽車電驅動及關鍵技術大會上，威派科技中國科技與創新部總監王海波指出，目前將電壓從400V提升到800V有三種解決方案，分別是重置電池，通過升壓轉換器升壓，利用現有電機和逆變器升壓。

威派科技中國技術創新部總監

我的內容主要分為四個部分:威派科技及其解決方案，電驅動架構的演進趨勢，DC boost充電和多功能電子箱在此趨勢下的技術發展，威派科技對全生命周期減碳的探索。

威派技術及其解決方案

威派科技在動力總成方面積累很多，可以提供涵蓋內燃機，混動，電動的完整解決方案我們的總部在德國，在全球有50多個生產基地，員工近4萬人2021年總銷售額為83億歐元

在中國，威派科技的總部在上海，生產電驅動相關產品的工廠在天津2019年，威派科技第三代電驅動系統投產，2021年成立為亞洲提供電驅動R&D服務的天津新能源R&D中心

比較新的產品是第四代800V油冷電傳動，采用最新的碳化硅技術和八層扁線，實現了電機+電傳動+減速器三合一，并配有充電和升壓功能這種電機不僅可以作為驅動單元，還可以代替PTC用于主動升溫

電驅動建筑的驅動因素及發展趨勢

目前，電驅動架構正朝著高電壓方向發展我們認為這種現象背后有以下幾個驅動力:第一，成本如果能降低成本，可以促進電動汽車的整體普及，提高市場份額這是一個永恒的話題

第二是行駛里程，背后是電驅系統效率的提升直接表現就是容量/體積更小的電池也能達到同樣的續航里程，這也是降低成本的路徑

第三是功率密度，體積密度，重量密度未來整個功率密度還有很大的提升空間

最后，雙碳的影響，企業在設計產品架構時應該參考全生命周期減碳的角度。

總而言之，以上四個方面將是驅動電驅動架構演進的核心要素，那么電驅動架構將如何演進。我們認為會有三個階段:

在完全分離的初期，各部分是分離的，在整合階段的現階段，實現三大和小三的整合，在未來的全面集成階段，類似7合1，8合1的應用會更多在這三個階段的演進中，集成思路也將從機械和電路控制轉向功能集成和軟件集成這是我們對整個趨勢的預測

DC升壓充電及多功能電子箱的研制

基于這種趨勢，威派科技也做了一些探索這里主要介紹DC升壓充電和多功能電子箱兩項技術

首先是高壓充電800V平臺元年即將開啟，但很多充電樁還是400V如何實現400V到800V的轉換我覺得一般會有三種解決方案

首先是重置電池，把800V的電池換成兩個400V的，充電樁還是用400V這個方案在歐洲相當流行第二種是用DC升壓變換器升壓三是通過復用逆變器和電機電感實現升壓充電，即DC升壓逆變器

考慮到成本和經驗，我們認為DC升壓逆變器是一種更合適的方法。

這三種解決方案各有利弊重置電池相對復雜，在切換過程中存在短時掉電的風險，因為在切換過程中需要完全切斷電源如果直接使用DC升壓轉換器，主要成本來自額外的部件，充電功率完全取決于升壓轉換器

DC boost逆變器是一種理想的方案，相當于利用汽車現有的電驅動系統，復用逆變器和電機，達到最高的性價比。

下圖顯示了我們的拓撲圖和模擬模型的關鍵參數電機電感和互感取決于電機設計主要影響參數為開關頻率和母線電容，其他為次要影響參數右圖可以看出，開關頻率對DC升壓電容的大小影響很大，充電樁要求電流紋波最大峰值不超過9A

以下是實測數據當充電功率大于40kW時，我們都可以達到95%以上的充電效率最大充電功率可達峰值功率120kW，充電效率97.3%，紋波電流小于3A

第二個是多功能電子箱這款產品的初衷是將行駛，充電，反向充電的功能集成在一個部件中其核心是專用逆變器，每相由4個開關，1個電感和1個電容組成的DC變換器，通過復用濾波，控制，冷卻和外殼，實現雙向升降壓，降低成本和體積

該多功能電子箱完全獨立于車用電池電壓電機，可通過中間電源連接單元連接不同的用電或供電單元，實現交流充電，三相交流充電，高壓充電，400V/800V，反向充電，電力驅動等多種功能。

這款產品的優點是:對于充電來說，在峰值負載情況下，車載充電效率可提升1.5%，對于電力驅動，在WLTP條件下，繞組和傳導損耗較小由于輸出電壓近似為正弦波，電機的諧波損耗大大降低，電機效率提高，因此總效率也會提高但它也面臨著安全挑戰，如防止額外泄漏的安全保護措施

威派技術全生命周期碳減排探索

所謂全生命周期，就是原料準備，生產，運輸，使用，回收的全周期威派科技的工廠已經采購了綠色電力，生產階段產生的碳排放幾乎為零接下來的努力主要是在原材料領域，我們會和供應商合作伙伴一起，減少原材料生產階段的碳排放

外勵磁電機是一種不使用稀土，但性能與永磁電機相當的電機技術經過分析，與永磁電機相比，外勵磁電機需要額外的勵磁電路，增加了逆變器的體積，從而增加了逆變器的碳排放但是因為沒有使用稀土材料，所以減少了電機的碳排放

總而言之，把三合一作為一個整體，在其他條件下，外激電機可以減少4%的碳排放。

最后總結一下，這次分享的重點有兩個:一是電驅動架構將集成化，高壓化，從機械集成，電路集成，最后到功能集成，復用基于這一趨勢，我們還探索了不同的技術，如高壓DC充電逆變器和多功能電子箱

其次，傳統的觀點是產品設計和生產要兼顧成本，性能和效率的鐵三角，而現在需要加入第四個維度:全生命周期的碳排放，這將有助于全球雙碳目標的達成。

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