集成化+高压化趋势下,纬湃科技的关键电驱技术探索
如今,新能源汽车正迎来800V的风口。纬湃科技致力于为可持续出行提供先进的动力总成技术,通过提供适用于电动、混动及内燃机驱动系统所用的关键部件和智能系统解决方案,让出行变得更清洁、更高效、更经济。
2022年12月7-8日,由盖世汽车主办的2022第三届汽车电驱动及关键技术大会上,纬湃科技中国科技与创新部总监王海波指出,要实现从400V到800V的升压,目前共有重置电池、通过升压转换器进行升压以及利用现有电机和逆变器实现升压充电三种解决方案。
(相关资料图)
王海波 | 纬湃科技中国科技与创新部总监
我的内容主要分成四个部分:纬湃科技及其解决方案,电驱架构的演变趋势,以及这一趋势下直流升压充电和多功能电子箱的技术发展,纬湃科技在全生命周期减碳上的探索。
纬湃科技及其解决方案
纬湃科技在动力总成上有很多积累,可以提供覆盖内燃机、混动、电动的完整解决方案,我们的总部在德国,全球有50多个生产基地,近4万员工,2021年的销售总额是83亿欧元。
在中国,纬湃科技的总部是上海,生产电驱相关产品的工厂设在天津,2019年,纬湃科技第三代电驱系统投产,面向亚洲提供电驱研发服务的天津新能源研发中心于2021年建立。
比较新的产品是第四代800V油冷电驱,使用了最新的碳化硅技术,八层扁线,实现了电机+电驱+减速器的三合一集成,配置了充电升压功能,不仅可以将这一电机作为驱动单元,也可以利用它主动发热,替代PTC。
电驱架构的驱动因素和发展趋势
目前,电驱架构向高压化演进,我们认为这一现象的背后有以下几点驱动力:第一是成本,如果能把成本做低,就能促进电动车的整体普及,提高市场占有率,这是永恒的话题。
第二是驾驶里程,这背后是电驱系统效率的提升,直接表现就是:容量/体积更小的电池可以达到同样的续航里程,这也是降本的路径。
第三是功率密度、体积密度和重量密度,未来,整个功率密度还有很大的提升空间。
最后是双碳的影响,企业在产品架构的设计上,要参考全生命周期减碳的视角。
总而言之,以上四个方面会是驱动电驱架构演变的核心要素,那么电驱架构会如何演变呢?我们认为会有三个阶段:
早期的全分离式阶段,每个零件都是单独的;现在的部分集成阶段,实现大三电、小三电的集成;未来的全面集成阶段,更多类似七合一、八合一的应用。在这三个阶段的演进过程中,集成思路也会从机械、电路控制转向功能集成、软件集成……这是我们对整个趋势的预测。
直流升压充电和多功能电子箱的发展
基于这一趋势,纬湃科技也做了一定的探索,这里主要介绍直流升压充电和多功能电子箱两项技术。
首先是高压充电,800V平台的元年即将开启,但是很多充电桩还都是400V的,如何实现400V向800V的转化,我认为,总体会有三种解决方案。
第一种是重置电池,把800V电池变成两个400V的,充电桩还是用400V,这一方案在欧洲比较流行。第二种是通过直流升压转换器进行升压。第三种是通过复用逆变器和电机电感实现升压充电,即直流升压逆变器。
考虑到成本和体验,我们认为,直流升压逆变器是比较合适的方法。
图片来源:纬湃科技
这三种解决方案各有各的优缺点,重置电池相对比较复杂,切换过程会有短时失去电源的风险,因为在切断过程中是需要完全断电的。如果直接使用直流升压转换器,主要的成本来自于额外的零部件,充电功率完全取决于升压转化器。
直流升压逆变器是比较理想的方案,相当于运用车内已有的电驱系统,复用逆变器、电机来实现,性价比最高。
图片来源: 纬湃科技
下图是我们的拓扑图和仿真模型关键参数,电机电感、互感取决于电机设计,主要的影响参数是开关频率以及母线电容大小,其他都是比较次要的影响参数,右图可以看出,开关频率对于直流升压电容尺寸的影响较大,同时充电桩要求电流纹波峰峰值最大不可以超过9A。
图片来源: 纬湃科技
以下是实测数据,充电功率大于40kW的情况下,我们都可以达到95%以上的充电效率。充电功率最高可以达到120kW的峰值功率,97.3%的充电效率,而纹波电流不到3A。
图片来源: 纬湃科技
第二个要介绍的是多功能电子箱,这一产品的初衷是将驱动、充电、反向充电等功能集成在一个零部件内。它的核心是一个比较特殊的逆变器,每相由一个直流转化器组成,有4个开关,1个电感,1个电容,可以实现双向升压降压,通过复用滤波、控制、冷却和外壳等降低成本与体积。
不完全依赖于车用电池电压电机,多功能电子箱可以通过中间的接电单元将其接入到不同的用电或者供电单元上,可以实现交流充电、三相交流充电、高压充电,400V/800V,反向充电,电驱等各种功能。
图片来源: 纬湃科技
该产品的优势在于:对于充电而言,在峰值负载条件下,车载充电效率可以提升1.5%;对于电驱而言,在WLTP工况下的绕组和导通损耗小,由于输出电压为近似正弦波,电机谐波损失大幅减少而电机效率提升,总效率会提升。但是也面临安全上的挑战,比如针对额外漏电的安全保护措施。
图片来源: 纬湃科技
纬湃科技在全生命周期减碳上的探索
所谓全生命周期,就是从原材料制取、生产、运输、使用、回收的整个周期。纬湃科技的工厂都已经购买了绿电,在生产阶段产生的碳排放几乎为零,接下来的发力方向主要是原材料领域,和我们的供应商伙伴一起降低原材料制取阶段的碳排放。
我们对第四代EMR4电机做了全面的全生命周期碳排放分析,发现电机实际上贡献了50%的碳排放,第二是减速器,逆变器在碳排放上占比很小。总而言之,我们发现,在电驱的制造材料中,碳排放的主要来源是外壳(铝)和电机转子(稀土),要进一步降低碳排放,对于铝而言,只能使用可再生能源区生产电解铝,提高回收率。对于稀土,则可以通过使用少或不适用稀土来降低碳排放。
外励磁电机就是一种不使用稀土但又拥有媲美永磁机性能的电机技术。经过我们分析,相比于永磁机,外励磁电机需要额外励磁电路,增加了逆变器尺寸,从而增加了逆变器的碳排放,但是,又因为不使用稀土材料,减少了电机的碳排放。
总而言之,以三合一的总体来计算,在其他情况一致的情况下外励磁电机能降低4%的碳排放。
图片来源: 纬湃科技
最后做个总结,本次分享有两项重点:第一,电驱架构会走向集成化和高压化,从机械集成、电路集成、最后到功能的集成复用,基于这一趋势,我们也做了高压直流充电逆变器,多功能电子箱等不同技术的探索。
第二,传统观点是,产品设计与制作要顾及成本、性能、效率的铁三角,但现在还要加入第四个维度:全生命周期的碳排放,助力全球双碳目标的实现。
(以上内容来自纬湃科技中国科技与创新部总监王海波于2022年12月7-8日由盖世汽车主办的2022第三届汽车电驱动及关键技术大会上发表的《800V关键电驱技术》主题演讲。)
关键词:
相关阅读
-
12-15
-
12-15
-
12-15
推荐阅读
-
集成化+高压化趋势下,纬湃科技的关键电驱技术探
集成化+高压化趋势下,纬湃科技的关键电驱技术探索电驱架构会走向集成化和高压化,从机械集成、电路集成、最后到功能的集成复用。更多
2022-12-15 09:22:30
-
漫步者蓝牙耳机怎么快速连接?漫步者蓝牙耳机配对
首先打开蓝牙耳机的电源,蓝牙耳机都会有一个电源开关,位置虽然不同,但肯定都会有。打开蓝牙耳机的电源开关以后,它就会处于待机状态,接更多
2022-12-15 09:08:14
-
iphone12怎么进入dfu模式?苹果dfu模式怎么操作?
iPhone12进入DFU模式的正确姿势直接进入主题1 在iPhone12开机并成功连接在Mac PC的状态下,依次按一下音量⬆️和音量⬇️键2 按住电源键不更多
2022-12-15 09:05:35
-
双绞线的传输长度是多少?双绞线的通信距离多少?
什么是双绞线?双绞线是由一对相互绝缘的金属导线绞合而成。采用这种方式,不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰,也可以降低多对绞线之间更多
2022-12-15 09:04:08
-
如何更改手机充电提示音vivo?vivo手机怎么设置充
每当手机充电的时候,或者充满地点的时候,都需要们用眼睛去查看当前的充电进度。其实,在手机上面都有语音播报功能。可以设置一下,让充电更多
2022-12-15 08:55:45
-
显示器闪烁抖动是什么原因?电脑屏幕发暗闪烁抖动
液晶电视闪屏的原因闪屏原是电脑显示屏的专业一种术语,现已用在广大显示屏产品之上。产品是指显示器在运行时,屏幕出现闪动,如画面抖动,更多
2022-12-15 08:53:26
-
目前手机最值得买的是哪一款?买手机怎么去选一部
第一款:iPhone13 Pro MaxiPhone13ProMax作为最强大的智能手机,在性能、系统和续航等户面可以说是行业最佳,口碑直接被拉满了!屏幕大幅度更多
2022-12-15 08:52:07
-
【环球新要闻】领跑“四小花旦”,广汽丰田撞线百
领跑“四小花旦”,广汽丰田撞线百万辆势在必得日系“四小花旦”中最“年轻”的广汽丰田,正势如破竹地率先冲击百万辆大关。日前,广汽丰田公更多
2022-12-15 08:46:02
时尚热图
热门标签
-
今日必看
-
精彩话题
-
资讯播报
- 集成化+高压化趋势下,纬湃科技的关键电驱技术探索
- 漫步者蓝牙耳机怎么快速连接?漫步者蓝牙耳机配对之后怎么连接?
- 世界热议:车祸检测和卫星求助功能立功,两人交通事故坠崖后成功被救出
- iphone12怎么进入dfu模式?苹果dfu模式怎么操作?
- 双绞线的传输长度是多少?双绞线的通信距离多少?
- 世界观点:同程旅行:机票和火车票搜索量同比涨680%和540%,上海成最热门出发地
- 世界看热讯:《自然》公布影响2022年科学进程十大人物 北京大学基因组学研究人员曹云龙入选
- 如何更改手机充电提示音vivo?vivo手机怎么设置充电提示音?
- 短讯!抗原“阳了”,新冠保险会赔钱吗?
- 显示器闪烁抖动是什么原因?电脑屏幕发暗闪烁抖动?
- 目前手机最值得买的是哪一款?买手机怎么去选一部好手机?
- 【环球新要闻】领跑“四小花旦”,广汽丰田撞线百万辆势在必得
- 环球热讯:全新品牌标识 2023款奔腾T77/T99今晚正式上市
- 冲击高端 四款热门自主新能源轿车购车推荐
- 多项驾驶辅助系统升级 全新雅阁实车曝光
- 环球今热点:交付量要“回血”,产品要升级,蔚来进击的2023
- 每日热闻!31家车企11月销量一览:极氪、埃安领涨新品牌,比亚迪再翻倍
- 每日简讯:大众:欧洲电动汽车销量增速正在放缓
- 西门子将在美国得州建充电桩工厂
- 环球聚焦:大众汽车集团任命新质量和设计主管
- 每日视点!斥资10亿欧,奔驰计划从2024年起在全球部署电动动力系统生产网络
- 【全球新视野】中国联通马红兵:网络智能生长,构筑无线未来
- 中兴通讯成为中国移动协同创新基地算力网络DPU创新开放实验室首批合作伙伴
- 欧盟再次推迟其将锂列为有害物质
- 全球热文:价格或下探至10万内!网传比亚迪将推秦DM-i
- 环球热文:千顾科技线控底盘工厂落户常熟
- 全球讯息:深圳电信:承担央企责任 助力乡村振兴跑出加速度
- 环球观热点:分析师:电信运营商身陷困境 5G投资没有明显回报迹象
- 黑龙江联通一网智慧统管河湖黑土生态
- 中国电信用科技之光照亮 “智慧文旅”发展道路
- 领跑竞争新赛道 塑造发展新动能 江苏电信科技创新枝头挂满“丰收果”
- 莱尼汽车电缆部门的出售告吹
- 现代汽车集团开展机器人配送试点计划 推进最后一英里交付
- 信息:Autotalks与AFUSOFT合作为德国高速公路部署V2X设施
- 天天微动态丨马瑞利CES 2023展示Diorama Display 呈现全新车内体验
- 全球新资讯:传特斯拉上海工厂将在月底停产 工厂待入职员工延期上岗
- 房地产公司哪个财务软件好?房地产全流程管理软件是什么?
- 佳能最值得买的三个镜头是什么?佳能哪一款镜头是万能镜头?
- 电脑打印网速慢怎么办?win10电脑网速提速设置是什么?
- 内存不能read怎么修复?内存为written怎么解决?
- 腾达ac9路由器复位后如何设置?腾达ac9路由器网速控制?
- 键盘按键失灵按键错乱?键盘按键失灵解决办法是什么?
- 环球今亮点!高端成了!小米12S Ultra被中国移动评为4000元以上最强旗舰
- 环球资讯:联通“数”笔绘新景 老区新貌入画来
- 笔记本电脑鼠标失灵了怎么办?win7鼠标左键失灵解决方法是什么?
- 上网行为管理系统有哪些基本功能?上网行为管理设备功能有哪些?
- 什么是静态ip和动态ip?ip地址如何查询详细地址?
- 怎样安装国产操作系统?国产系统安装方法是什么?
- 【天天播资讯】松下将向Lucid供应电动汽车电池
- 打印机突然打印不了怎么解决?打印机突然不能自动双面打印怎么办?
- 大众与Enel成立快速充电合资企业
- 换键盘后键盘无法使用怎么办?笔记本电脑的键盘字母和数字失灵?
- 佳能ixus130有什么功能?佳能ixus130怎么样?
- voip电话是什么意思?voip电话系统优缺点是什么?
- 10万元如何理财最合理?最简单又好的理财方法是什么?
- 华为鸿蒙3.0如何升级?华为鸿蒙3.0系统升级使用测评如何?
- 有必要安装win11系统吗?win11系统有什么好处?
- 天天微动态丨消息称苹果将首次在iPhone上允许第三方应用商店使用
- outlook电脑登录不上怎么办?outlook设置登录密码怎么办?
- win10系统设置虚拟内存方法是什么?win10怎么设置虚拟内存最好?
- 今日播报!新能源汽车的2022,谁快跑?谁输了?
- KubeSphere企业版的“房屋三部曲”:拎包入住、别具一格、孕育价值
- 小米手机快速刷机最简单方法是什么?小米手机怎样刷机才能彻底刷干净?
- 法雷奥在2022年汽车大奖中获得三项大奖
- 2023年新能源重卡能销35000辆吗?
- 当前焦点!日本考虑在2025年取消纯汽油车的税收优惠
- 资讯:惹一众车企“吐嘈”,它真的是多此一举?
- 环球关注:科学家开发出可保持体积的电极材料 或用于电动汽车固态电池
- 头条:中国电子科技大学探讨电极硬碳主体的锂沉积行为
- Accurec开发从废旧电池中回收锂的新工艺
- 世界热头条丨中国电信柯瑞文:聚合全球云网宽带产业链,繁荣数字经济发展
- 今日快讯:特斯拉Cybertruck进入白车身阶段,订单已超160万辆
- 天天报道:辽宁联通携手中兴通讯实现隐患检测派单处理,助力运维模式创新
- 研究人员开发出新目标检测系统 增强自动驾驶汽车的安全性
- 世界球精选!现代HTWO与ENGINIUS合作 推动商用车运输碳中和
- 全球新动态:中国移动携手中兴通讯等发布《NGOAN技术发展白皮书》
- 中兴通讯总裁徐子阳出席“中国移动全球合作伙伴大会”多项重磅发布仪式
- 全球速读:融合创新!中国电信上海公司、研究院联合烽火通信完成量子保密传送网(Q-OTN)现网试验
- 世界短讯!上海联通云平台服务器集成交付:8152万预算,两企业入围
- 实时:中移物联OneNET城市物联网平台亮相中国移动全球合作伙伴大会
- 焦点消息!蔚来的30万辆,比想象中更快
- 新动态:硬刚比亚迪 东风猛士硬派越野车谍照曝光
- 明年,新能源高增速时代还能保持吗?
- 焦点速递!年产能破百万,西安比亚迪超级工厂四期扩建增产
- 焦点滚动:上汽大众ID.系列2023款全系上新,配置优化性价比全面上升
- 电脑投屏后电脑黑屏怎么弄?电脑怎么投屏到另一个电脑?
- 为什么outlook登录不上?outlook邮箱登录不上去怎么回事?
- win10虚拟内存最佳设置方法是什么?win10中虚拟内存怎么设置?
- 电脑的网速太慢怎么办?电脑连手机网速慢怎么办?
- 内存引用不能为written?内存为written怎么解决?
- 台式机键盘按键失灵怎么回事?键盘按键失灵按键错乱怎么办?
- 雷蛇鼠标左键失灵怎样修复?鼠标左键失灵解决方法是什么?
- 上网行为管理可以看到聊天记录吗?上网行为管理系统功能是什么?
- 上网行为管理系统功能?上网行为管理可以看到聊天记录吗?
- 国产系统安装方法是什么?国产系统如何安装exe软件?
- 倒车雷达的选购与安装技巧有哪些?原厂雷达和副厂雷达?
- 辉煌管家婆教程是什么?管家婆辉煌2打印设置教程是什么?
- htc手机出厂时间查询?htc手机是哪生产的?
- 格力不出热风怎么回事?格力取暖器突然不热了怎么办?
- 燃气灶打不着火原因是什么?燃气灶常见故障修理方法是什么 ?