站在“800V元年”，聊一聊高压电路的安全问题

近年来，新能源汽车在全球范围内高速发展，而中国作为全球汽车产业电气化转型的最前沿，新能源汽车销量连年翻番。新能源汽车已成为中国汽车市场最具活力的细分市场，引领中国汽车市场平稳应对疫情带来的不确定性。

新能源汽车市场之所以能在国内迅速形成规模，是来自政策层面的鼓励，而持续进化的“黑科技”也逐渐解决了新能源汽车用户的核心痛点。

众所周知，在新能源汽车大规模普及的过程中，有两个障碍——能源补充和安全。

能源补充不仅要靠企业，还要靠国家。增加车辆续航里程，研发新的快充技术，建设快充网络，再加上基础配套设施的不断完善，现阶段，新能源汽车用户的焦虑得到了极大的缓解。但增加电池容量或密度来提高续航里程，会导致系统的短路电流更高，充电时间缩短意味着系统电压更高。用户的实际需求和行业的发展趋势可以用一句话来概括:我们需要更强的安全防护。

安全保障是新能源汽车发展的前提。对于电动汽车来说，除了汽车产品本身的结构安全、软硬件安全之外，还有一个更为关键的电气安全。事实上，之前暴露出安全隐患的电动车事故，绝大多数基本都与电路系统有关。尤其是当高压系统越来越热，800V，1000V甚至1200V，我们在为这些新的高压电驱动平台和系统呐喊的同时，也需要静下心来思考一下。这些带高压系统的电动车能靠什么保证安全？针对这一问题，拥有70多年工业断路器和继电器生产历史和经验的伊顿车辆集团给出了自己的答案:依靠自身的技术积累和不断的技术创新。

用“魔术”打败“魔术”

随着800V系统和技术的出现，曾经看似遥远的高效能源补充梦想逐渐变为现实。目前，在国内市场，包括Xpeng汽车、吉利汽车、长城汽车、广汽爱安、蔚来汽车、李在内的众多新老车企都在加快登上800V列车的步伐，2022年被很多业内人士视为800V高压系统元年。

“充电5分钟，续航200公里”看起来很美，而从字面上看，需要做的只是从400V到800V的“压力”，看起来并没有那么复杂，但如果着眼于技术发展和应用的层面，这是一个“牵一发而动全身”的系统工程。

那么，在“压”的过程中，需要克服什么样的技术壁垒？

800V系统不是从桩端到车端的简单升级，实际上涉及到包括逆变器、电机驱动系统、DC-DC、车载充电器(OBC)在内的高压环节系统。更准确地说，当车辆架构升级到800V时，车身所有相关部件和电能系统的连接系统和标准也将得到改善。

换句话说，在800V的“神奇效果”完全释放之前，配电保护元件和电路系统需要率先实现全面的神奇升级。也正是基于这样的现实需求，伊顿从充分保障行车安全的角度出发，研发了创新的Breaktor技术。

Breaktor，图片来源:伊顿集团

与传统电路保护方式相比，Breaktor技术可在2-7毫秒内切断30000安培、1000伏的DC电流，保护车辆安全和功率元件免受过电流影响。同时，断路器也可以像断路器一样复位，经过功能检查后，有条件地将整车电路的一部分重新投入使用，从而保证安全，降低OEM客户的生产成本、终端消费者的用车成本以及……证明用车体验。

如此强大的技术是如何创造出来的？毫不夸张地说，断路器的优秀是经过“八十一难”磨练出来的，大电流试验、冲击振动试验、气候试验、耐化学性试验、事故模拟试验、激光测振仪功能试验、开裂扭矩试验、疲劳性能试验等。，并且经历了一次又一次的极限挑战，最终成就了断路器的安全性、可靠性和优越性能。

电路安全了，电车才是真的安全。

除了Breaktor等先进的保护系统，作为全球智能电源管理公司，伊顿对特定组件的创新开发也走在行业前列。

比如BDU元件，传统的配电单元BDU通常采用保险丝、防爆安全和接触器相互配合的结构，而伊顿新升级的BDU结合了Breaktor电路保护技术，不仅为电动车提供了电路保护，还显著降低了系统的整体复杂度和成本。

伊顿的BDU产品可以在系统级减少多达15个器件或部件，如上面提到的爆炸保险丝、热保险丝和接触器。在传统的BDU系统架构中，所有这些设备都集成在一个BDU中协同工作，因为整个系统过于复杂，可维护性相对较差，设备之间的协调也比较困难，在大电流负载下容易老化。伊顿新升级的BDU从根本上消除了这些问题，并能显著提高BDU装置的功能安全性。

智能配电装置，图片来源:伊顿集团

结合断路器电路保护技术，伊顿还为高压电动商用车开发了全新的柔性配电单元PDU。除了高集成度和高安全性，伊顿的柔性PDU还是一款智能设备，可以为使用这套设备的企业用户提供功耗信息，帮助主机厂提升性能和效率。

提高单个设备的性能也是伊顿关注的领域。比如在熔断器的研发上，伊顿也对高压系统进行了全方位的技术升级。此前，伊顿集团推出了Bussmann保险丝系列的新成员——EVK系列。新型高压熔断器系列完美满足当前大功率电动汽车的要求，其额定DC电压高达1000V，可以从根本上解决电动汽车推广过程中最现实的矛盾——在提高电动汽车性能的同时，提高其续航能力。此外，与传统熔断器相比，Bussmann熔断器可以少占用33%的空间，重量更轻，还可以为导体提供短路保护。当故障(如碰撞或绝缘材料破裂)导致严重短路时，Bussmann保险丝将隔离所有可用能量，安全中断电路；同时，它还可以限制总故障能量，保护系统中的下游元件在故障事件中不受损坏。

今年年初，伊顿完成了对皇家电力解决方案的收购，进一步扩大了其在电力连接领域的市场影响力。目前已形成包括电池端子、小孔端子、RigiFlex总线、HPLB大功率锁箱端子、电源连接器在内的核心解决方案产品组合，可为高低压系统的电动汽车提供安全可靠的电路连接。

端子和连接器，图片来源:伊顿集团

伊顿集团正在做的是利用自身的工业技术和汽车专业知识，不断提升产品性能和可靠性，简化产品结构，解决电动汽车安全的实际问题。未来，随着电动汽车动力的不断提升，伊顿集团将开发更多解决方案。正如伊顿eMobility业务部门总裁斯科特·亚当斯(Scott Adams)所说，“我们正在使用多样化的技术来帮助全球客户解决整个电动汽车生态系统中一些最棘手的挑战。”

近年来，国内汽车市场正逐渐成为一个“存量”市场，其特点是竞争更加全面，“从有到优”的升级成为新的行业趋势。对于蓬勃发展的新能源汽车市场来说，肯定是更好的产品，这样才能真正满足行业发展的需求和用户的真实需求。而判断一个产品是否足够好，第一标准一定是安全。

随着高压系统的逐渐量产和应用，可以预见，在未来的新能源汽车市场中，如何保证高压系统的安全性将是全行业应该关注的重要课题。伊顿能率先布局，不仅得益于几十年来在车辆应用领域积累的开发制造经验，更有赖于企业对未来行业趋势的准确预测。伊顿利用自身的工业技术和专业知识，为电动汽车带来了快速、安全、可靠的保护。显然，伊顿在电气保护系统领域交上了一份漂亮的答卷。近年来，新能源汽车在全球范围内高速发展，而中国作为全球汽车产业电气化转型的最前沿，新能源汽车销量连年翻番。新能源汽车已成为中国汽车市场最具活力的细分市场，引领中国汽车市场平稳应对疫情带来的不确定性。

新能源汽车市场之所以能在国内迅速形成规模，是来自政策层面的鼓励，而持续进化的“黑科技”也逐渐解决了新能源汽车用户的核心痛点。

众所周知，在新能源汽车大规模普及的过程中，有两个障碍——能源补充和安全。

能源补充不仅要靠企业，还要靠国家。增加车辆续航里程，研发新的快充技术，建设快充网络，再加上基础配套设施的不断完善，现阶段，新能源汽车用户的焦虑得到了极大的缓解。但增加电池容量或密度来提高续航里程，会导致系统的短路电流更高，充电时间缩短意味着系统电压更高。用户的实际需求和行业的发展趋势可以用一句话来概括:我们需要更强的安全防护。

安全保障是新能源汽车发展的前提。对于电动汽车来说，除了汽车产品本身的结构安全、软硬件安全之外，还有一个更为关键的电气安全。事实上，之前暴露出安全隐患的电动车事故，绝大多数基本都与电路系统有关。尤其是当高压系统越来越热，800V，1000V甚至1200V，我们在为这些新的高压电驱动平台和系统呐喊的同时，也需要静下心来思考一下。这些带高压系统的电动车能靠什么保证安全？为了解决这个问题，伊顿车辆集团，whi……有着70多年生产工业断路器和继电器的历史和经验，给出了自己的答案:依靠自身的技术积累和不断的技术创新。

用“魔术”打败“魔术”

随着800V系统和技术的出现，曾经看似遥远的高效能源补充梦想逐渐变为现实。目前，在国内市场，包括Xpeng汽车、吉利汽车、长城汽车、广汽爱安、蔚来汽车、李在内的众多新老车企都在加快登上800V列车的步伐，2022年被很多业内人士视为800V高压系统元年。

“充电5分钟，续航200公里”看起来很美，而从字面上看，需要做的只是从400V到800V的“压力”，看起来并没有那么复杂，但如果着眼于技术发展和应用的层面，这是一个“牵一发而动全身”的系统工程。

那么，在“压”的过程中，需要克服什么样的技术壁垒？

800V系统不是从桩端到车端的简单升级，实际上涉及到包括逆变器、电机驱动系统、DC-DC、车载充电器(OBC)在内的高压环节系统。更准确地说，当车辆架构升级到800V时，车身所有相关部件和电能系统的连接系统和标准也将得到改善。

换句话说，在800V的“神奇效果”完全释放之前，配电保护元件和电路系统需要率先实现全面的神奇升级。也正是基于这样的现实需求，伊顿从充分保障行车安全的角度出发，研发了创新的Breaktor技术。

Breaktor，图片来源:伊顿集团

与传统电路保护方式相比，Breaktor技术可在2-7毫秒内切断30000安培、1000伏的DC电流，保护车辆安全和功率元件免受过电流影响。同时，断路器也可以像断路器一样复位，经过功能检测后，有条件地将整车电路的一部分重新投入使用，从而保证安全，降低主机厂客户的生产成本，终端消费者的用车成本，提升用车体验。

如此强大的技术是如何创造出来的？毫不夸张地说，断路器的优秀是经过“八十一难”磨练出来的，大电流试验、冲击振动试验、气候试验、耐化学性试验、事故模拟试验、激光测振仪功能试验、开裂扭矩试验、疲劳性能试验等。，并且经历了一次又一次的极限挑战，最终成就了断路器的安全性、可靠性和优越性能。

电路安全了，电车才是真的安全。

除了Breaktor等先进的保护系统，作为全球智能电源管理公司，伊顿对特定组件的创新开发也走在行业前列。

比如BDU元件，传统的配电单元BDU通常采用保险丝、防爆安全和接触器相互配合的结构，而伊顿新升级的BDU结合了Breaktor电路保护技术，不仅为电动车提供了电路保护，还显著降低了系统的整体复杂度和成本。

伊顿的BDU产品可以在系统级减少多达15个器件或部件，如上面提到的爆炸保险丝、热保险丝和接触器。在传统的BDU系统架构中，所有这些设备都集成在一个BDU中协同工作，因为整个系统过于复杂，可维护性相对较差，设备之间的协调也比较困难，在大电流负载下容易老化。伊顿新升级的BDU从根本上消除了这些问题，并能显著提高BDU装置的功能安全性。

智能配电装置，图片来源:伊顿集团

结合断路器电路保护技术，伊顿还为高压电动商用车开发了全新的柔性配电单元PDU。除了高集成度和高安全性，伊顿灵活的PDU还是一种智能设备，可以提供功耗信息……ion面向使用这套设备的企业用户，帮助OEM厂商提升性能和效率。

提高单个设备的性能也是伊顿关注的领域。比如在熔断器的研发上，伊顿也对高压系统进行了全方位的技术升级。此前，伊顿集团推出了Bussmann保险丝系列的新成员——EVK系列。新型高压熔断器系列完美满足当前大功率电动汽车的要求，其额定DC电压高达1000V，可以从根本上解决电动汽车推广过程中最现实的矛盾——在提高电动汽车性能的同时，提高其续航能力。此外，与传统熔断器相比，Bussmann熔断器可以少占用33%的空间，重量更轻，还可以为导体提供短路保护。当故障(如碰撞或绝缘材料破裂)导致严重短路时，Bussmann保险丝将隔离所有可用能量，安全中断电路；同时，它还可以限制总故障能量，保护系统中的下游元件在故障事件中不受损坏。

今年年初，伊顿完成了对皇家电力解决方案的收购，进一步扩大了其在电力连接领域的市场影响力。目前已形成包括电池端子、小孔端子、RigiFlex总线、HPLB大功率锁箱端子、电源连接器在内的核心解决方案产品组合，可为高低压系统的电动汽车提供安全可靠的电路连接。

端子和连接器，图片来源:伊顿集团

伊顿集团正在做的是利用自身的工业技术和汽车专业知识，不断提升产品性能和可靠性，简化产品结构，解决电动汽车安全的实际问题。未来，随着电动汽车动力的不断提升，伊顿集团将开发更多解决方案。正如伊顿eMobility业务部门总裁斯科特·亚当斯(Scott Adams)所说，“我们正在使用多样化的技术来帮助全球客户解决整个电动汽车生态系统中一些最棘手的挑战。”

近年来，国内汽车市场正逐渐成为一个“存量”市场，其特点是竞争更加全面，“从有到优”的升级成为新的行业趋势。对于蓬勃发展的新能源汽车市场来说，肯定是更好的产品，这样才能真正满足行业发展的需求和用户的真实需求。而判断一个产品是否足够好，第一标准一定是安全。

随着高压系统的逐渐量产和应用，可以预见，在未来的新能源汽车市场中，如何保证高压系统的安全性将是全行业应该关注的重要课题。伊顿能率先布局，不仅得益于几十年来在车辆应用领域积累的开发制造经验，更有赖于企业对未来行业趋势的准确预测。伊顿利用自身的工业技术和专业知识，为电动汽车带来了快速、安全、可靠的保护。显然，伊顿在电气保护系统领域交上了一份漂亮的答卷。

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