800V“落地”元年：改变汽车行业的大生意

欧美车企正在意识到800V平台架构的优势。据外媒AUTONEWS报道，彼得·西格尔的一篇文章指出，汽车制造商和供应商(当然不包括中国汽车公司)一致认为，快充800V平台架构具有优势。

但问题是，技术什么时候才能普及？

尽管电动汽车的份额目前仅占全球市场的十分之一左右，但汽车制造商和供应商正在为下一代零部件做准备，包括固态电池和电力驱动系统。

现在，800V电气系统有望将充电时间缩短一半，大大降低电池尺寸和成本，并提高电力传输系统的效率。

到目前为止，市面上只有少数新车采用800V平台系统，大部分都是标准的400V技术。

这些车型包括:保时捷Taycan、奥迪e-tron GT、现代Ioniq 5、起亚EV6。Lucid Air limousine采用900V架构，但专家表示技术上仍是800V系统。

这里要说明一下，2021年，国内车企已经掀起了800V平台车型的发布潮。比亚迪、吉利、极限福克斯、现代、广汽、小鹏等。已发布车型全部搭载800V平台，其中极氪汽车、小鹏、比亚迪等。都定了2022年800V平台车型量产。2022年，可以说是“800V元年”。

一些零部件供应商表示，到2030年，800V平台架构将成为主导技术，特别是随着现代E-GMP和奥迪ag PPE(后统一为SSP平台)等越来越多的专用纯电动平台的出现。

“到2025年，进入市场的大多数应用将是800V，”GKN电力驱动系统部门总裁Dirk Kesselgruber说，GKN是采用这项技术的几家Tier1公司之一。

GKN正在为客户提供800V组件，如e轴，并计划在2025年开始大规模生产。“我们认为它将成为主流，现代汽车已经证明了它在价格上的竞争力。”其他供应商对他的热情做出了回应。

“800V是BEV发展的合理下一步，”Vitesco Technologies创新电力电子部门负责人Alexander Reich告诉媒体。

威派科技拿下800V元器件大合同，包括为现代E-GMP平台提供EMR4逆变器，为北美主要汽车制造商福特提供逆变器，为中国电动汽车制造商提供电机。

2022年1月，威派科技宣布与福特汽车公司(当时没有说名字)签署协议，从2025年开始供应800V SiC逆变器。这笔交易价值10亿欧元(10.8亿美元)。

威派科技电气化技术业务部负责人托马斯·斯蒂尔勒(Thomas Stierle)表示:“最新的订单清楚地证明了这一点，汽车驱动系统的电气化正在以前所未有的速度发展。”

博格华纳还赢得了几个800V的订单，包括一个为中国一个不知名的豪华品牌提供集成电力驱动模块的订单。

博格华纳首席技术官哈里·胡斯德(Harry Husted)通过电子邮件表示:“800V行业的增长速度已经超出了几年前的预期，我们感受到了客户的强烈兴趣。”

为什么要改变？

与现有的400V平台系统相比，800V系统的优势在哪里？

威派专家赖克说，优点很多。首先，它们可以用更低的电流提供相同的功率。“通过加倍电压和相同的电流，您可以为车辆提供两倍的能量输入。”而且最主要的优点是同尺寸电池充电时间快50%左右。

如果充电时间足够快，“电动汽车不需要1000公里的续航里程。”因此，动力电池可以做得更小，整体重量可以降低，从而提高效率。

同时，由于更高的电压和更小的电流，电缆和电线可以做得更小更轻，从而减少昂贵和笨重的铜的消耗。

此外，因为能量损失更少……，这意味着更好的续航里程和更好的运动性能，不需要更复杂的热管理系统来确保电池工作在最佳温度。

当与新兴的碳化硅SiC芯片配合使用时，800V平台系统可以将动力总成的效率提高至少5%。

一些供应商表示，由于新的碳化硅SiC芯片使用的纯硅较少，因此将降低成本，并为汽车行业提供更多芯片。毕竟其他行业倾向于使用全硅芯片，与汽车厂商争夺晶圆厂的产能。

GKN的Kesselgruber说:“把一切放在一起，800伏真的很重要。”然而，对于现有的大多数基于400V系统的充电站，800V架构型号需要基于800V的充电设施才能充分利用。

博格华纳公司的胡斯德说:“DC现有的大部分快速充电基础设施是为400伏汽车服务的。”。“为了实现800V的更快充电，将需要最新一代的高电压、大功率DC快速充电器。”

但到目前为止，欧洲高速公路的公共充电网络有限。“加油必须像在加油站加油一样快，”胡斯德说。"这只能用800伏充电来完成。"

欧洲正在见证这种网络的崛起。例如，Ionity是一家由宝马、戴姆勒、福特、现代和大众集团支持的公司，拥有多个800V和350kW的高速公路充电站。在350kW的充电桩上充电5~7分钟可以续航100公里，和喝一杯咖啡的时间差不多。

ZF电动动力总成技术高级副总裁奥特马尔·沙雷尔指出，“这真的在改变游戏规则，这将促进人们接受电动汽车。”

一些车企的800V平台

根据保时捷最近的一份报告，在典型的50千瓦和400伏充电站，大约需要80分钟才能增加250英里的续航里程。

在100kW时，减少到40分钟。保时捷表示，如果充电插头可以冷却(增加成本、重量和系统复杂性)，这个时间可能会缩短到30分钟。

800V充电时，充电时间会减少到15分钟左右。所以“为了缩短充电时间，切换到更高的电压是必然的。”考虑到缴费时间，“所以‘充电如加油’的目标触手可及。”

保时捷的“兄弟”奥迪表示，A6 Avant e-tron概念车基于与Taycan相同的PPE架构，在800V快充站行驶约186英里仅需10分钟。

较小的电池

我们可以想象，如果800V系统在行业内得到广泛应用，就不需要更大的电池来消除“里程焦虑”了。这是否意味着汽车制造商可以选择使用更小的电池组？

ZF的沙雷尔表示，由于电动汽车的成本仍然比不上燃油汽车，从哲学和商业角度来看，较小的电池可能是更好的选择。他表示，为现代Ioniq 5等主流紧凑型车配备非常大的电池“毫无意义”。

在沙雷尔看来，这款车的理想电池容量为55kWh，与现代提供的58kWh的较小选择一致，即5~80%的充电时间缩短至10分钟。

这一目标可以通过在车辆和充电设施中结合800V组件和改进的芯片来实现。“这是一个相当大的挑战，但它已经在实验室中得到验证。”

“我们必须问自己，使用大量从地球上挖出的稀有材料(如锂或钴)是否有意义。这些材料又重又贵，只是为了一季一两次的长途旅行，”沙雷尔说。

另一个值得问的问题是，为什么几乎所有的电动汽车仍然基于400V系统，包括市场领导者特斯拉和大众的系统。沙雷尔和其他(欧洲)专家认为，答案部分在于便利和惯例。

欧洲的典型住宅使用380V三相交流电，所以当汽车制造商开始推出插电式混合动力车型和纯电动出行时，充电基础设施已经存在。

第一波电动汽车是在compon上制造的……ts是为插电式车型开发的，基于400V V，同时因为中国引领的新能源浪潮，欧洲车企和供应商根本没有反应。

奥迪e-tron GT是少数使用800V系统的新车之一，但GKN的Kesselgruber认为保时捷是800V系统的先驱，800v系统注重性能而不是实用性。“保时捷让自己重新思考我们从过去继承的东西:它真的是最好的，还是我们可以从头开始设计？”他说，“这就是成为高性能汽车制造商的美妙之处。”

供应商乐观地认为，更多800V纯电动汽车上市只是时间问题。800V几乎没有技术挑战，但需要开发和验证元件。成本是问题，但规模、更小的电池和更少使用铜的前景将带来成本优势。

沃尔沃、Polestar Polestar、Stellantis和通用汽车都表示，未来的车型将采用800V技术。大众集团正计划在PPE平台上推出一系列车辆，包括新款Macan和基于新款A6 Avant e-tron概念的旅行车。

欧洲和美国的汽车公司正在计划，而国内汽车制造商已经宣布将改用800V架构，包括、蔚来、李和比亚迪，以及吉利的莲花，后者刚刚展示了即将推出的Eletre SUV。

完美匹配:碳化硅逆变器

事实上，除了800V技术，兼容的SiC逆变器也是定义下一代汽车应用的关键技术。

逆变器是电气传动系统的关键部分。简而言之，它的作用就是将动力电池提供的直流电(DC)转换成交流电(AC)供车辆牵引电机使用，再转换成直流电使能再生制动，最后控制踩油门时的电机转速。

可以说，没有逆变器的汽车是“寸步难行”的。那么，逆变器发挥如此重要的作用也就不足为奇了，逆变器技术的创新在许多利益相关者的议程中占据重要位置。因此，掌握下一代逆变器技术将是一项非常赚钱的生意。

前面提到的现代Ioniq 5就是兼容800V的逆变器应用的一个例子。现代在2020年12月宣布，将为即将推出的EV系列过渡到兼容800V的模块化架构，到2025年将发布23款车型。

Ioniq 5是该系列的第一款机型，一个关键卖点是充电速度。凭借200kW的超快速充电技术，Ioniq 5可以在不到18分钟的时间内从10%充电到80%，续航里程增加约200英里。这种潜力使得许多参与者竞相生产更强大的逆变器。

就在3月，迈凯轮应用首次展示了其即将推出的800V逆变器。欧美车企正在意识到800V平台架构的优势。据外媒AUTONEWS报道，彼得·西格尔的一篇文章指出，汽车制造商和供应商(当然不包括中国汽车公司)一致认为，快充800V平台架构具有优势。

但问题是，技术什么时候才能普及？

尽管电动汽车的份额目前仅占全球市场的十分之一左右，但汽车制造商和供应商正在为下一代零部件做准备，包括固态电池和电力驱动系统。

现在，800V电气系统有望将充电时间缩短一半，大大降低电池尺寸和成本，并提高电力传输系统的效率。

到目前为止，市面上只有少数新车采用800V平台系统，大部分都是标准的400V技术。

这些车型包括:保时捷Taycan、奥迪e-tron GT、现代Ioniq 5、起亚EV6。Lucid Air limousine采用900V架构，但专家表示技术上仍是800V系统。

这里要说明一下，2021年，国内车企已经掀起了800V平台车型的发布潮。比亚迪、吉利、极限福克斯、现代、广汽、小鹏等。已发布车型全部搭载800V平台，其中极氪汽车、小鹏、比亚迪等。都定了2022年800V平台车型量产。2022年……可以说是“800V元年”。

一些零部件供应商表示，到2030年，800V平台架构将成为主导技术，特别是随着现代E-GMP和奥迪ag PPE(后统一为SSP平台)等越来越多的专用纯电动平台的出现。

“到2025年，进入市场的大多数应用将是800V，”GKN电力驱动系统部门总裁Dirk Kesselgruber说，GKN是采用这项技术的几家Tier1公司之一。

GKN正在为客户提供800V组件，如e轴，并计划在2025年开始大规模生产。“我们认为它将成为主流，现代汽车已经证明了它在价格上的竞争力。”其他供应商对他的热情做出了回应。

“800V是BEV发展的合理下一步，”Vitesco Technologies创新电力电子部门负责人Alexander Reich告诉媒体。

威派科技拿下800V元器件大合同，包括为现代E-GMP平台提供EMR4逆变器，为北美主要汽车制造商福特提供逆变器，为中国电动汽车制造商提供电机。

2022年1月，威派科技宣布与福特汽车公司(当时没有说名字)签署协议，从2025年开始供应800V SiC逆变器。这笔交易价值10亿欧元(10.8亿美元)。

威派科技电气化技术业务部负责人托马斯·斯蒂尔勒(Thomas Stierle)表示:“最新的订单清楚地证明了这一点，汽车驱动系统的电气化正在以前所未有的速度发展。”

博格华纳还赢得了几个800V的订单，包括一个为中国一个不知名的豪华品牌提供集成电力驱动模块的订单。

博格华纳首席技术官哈里·胡斯德(Harry Husted)通过电子邮件表示:“800V行业的增长速度已经超出了几年前的预期，我们感受到了客户的强烈兴趣。”

为什么要改变？

与现有的400V平台系统相比，800V系统的优势在哪里？

威派专家赖克说，优点很多。首先，它们可以用更低的电流提供相同的功率。“通过加倍电压和相同的电流，您可以为车辆提供两倍的能量输入。”而且最主要的优点是同尺寸电池充电时间快50%左右。

如果充电时间足够快，“电动汽车不需要1000公里的续航里程。”因此，动力电池可以做得更小，整体重量可以降低，从而提高效率。

同时，由于更高的电压和更小的电流，电缆和电线可以做得更小更轻，从而减少昂贵和笨重的铜的消耗。

而且，由于损失的能量更少，这意味着更好的续航里程和更好的运动性能，因此不需要更复杂的热管理系统来确保电池在最佳温度下工作。

当与新兴的碳化硅SiC芯片配合使用时，800V平台系统可以将动力总成的效率提高至少5%。

一些供应商表示，由于新的碳化硅SiC芯片使用的纯硅较少，因此将降低成本，并为汽车行业提供更多芯片。毕竟其他行业倾向于使用全硅芯片，与汽车厂商争夺晶圆厂的产能。

GKN的Kesselgruber说:“把一切放在一起，800伏真的很重要。”然而，对于现有的大多数基于400V系统的充电站，800V架构型号需要基于800V的充电设施才能充分利用。

博格华纳公司的胡斯德说:“DC现有的大部分快速充电基础设施是为400伏汽车服务的。”。“为了实现800V的更快充电，将需要最新一代的高电压、大功率DC快速充电器。”

但到目前为止，欧洲高速公路的公共充电网络有限。“加油必须像在加油站加油一样快，”胡斯德说。"这只能用800伏充电来完成。"

欧洲正在见证这种网络的崛起。例如，Ionity是一家由宝马、戴姆勒、福特、现代和大众集团支持的公司，拥有多个800V和350kW的高速公路充电站。在350kW充电桩上充电5~……分钟可以跑100公里，和喝一杯咖啡的时间差不多。

ZF电动动力总成技术高级副总裁奥特马尔·沙雷尔指出，“这真的在改变游戏规则，这将促进人们接受电动汽车。”

一些车企的800V平台

根据保时捷最近的一份报告，在典型的50千瓦和400伏充电站，大约需要80分钟才能增加250英里的续航里程。

在100kW时，减少到40分钟。保时捷表示，如果充电插头可以冷却(增加成本、重量和系统复杂性)，这个时间可能会缩短到30分钟。

800V充电时，充电时间会减少到15分钟左右。所以“为了缩短充电时间，切换到更高的电压是必然的。”考虑到缴费时间，“所以‘充电如加油’的目标触手可及。”

保时捷的“兄弟”奥迪表示，A6 Avant e-tron概念车基于与Taycan相同的PPE架构，在800V快充站行驶约186英里仅需10分钟。

较小的电池

我们可以想象，如果800V系统在行业内得到广泛应用，就不需要更大的电池来消除“里程焦虑”了。这是否意味着汽车制造商可以选择使用更小的电池组？

ZF的沙雷尔表示，由于电动汽车的成本仍然比不上燃油汽车，从哲学和商业角度来看，较小的电池可能是更好的选择。他表示，为现代Ioniq 5等主流紧凑型车配备非常大的电池“毫无意义”。

在沙雷尔看来，这款车的理想电池容量为55kWh，与现代提供的58kWh的较小选择一致，即5~80%的充电时间缩短至10分钟。

这一目标可以通过在车辆和充电设施中结合800V组件和改进的芯片来实现。“这是一个相当大的挑战，但它已经在实验室中得到验证。”

“我们必须问自己，使用大量从地球上挖出的稀有材料(如锂或钴)是否有意义。这些材料又重又贵，只是为了一季一两次的长途旅行，”沙雷尔说。

另一个值得问的问题是，为什么几乎所有的电动汽车仍然基于400V系统，包括市场领导者特斯拉和大众的系统。沙雷尔和其他(欧洲)专家认为，答案部分在于便利和惯例。

欧洲的典型住宅使用380V三相交流电，所以当汽车制造商开始推出插电式混合动力车型和纯电动出行时，充电基础设施已经存在。

第一波电动汽车是建立在为插电式车型开发的组件上的，这些组件是基于400V V的，同时因为中国引领的新能源浪潮，欧洲车企和供应商根本没有反应。

奥迪e-tron GT是少数使用800V系统的新车之一，但GKN的Kesselgruber认为保时捷是800V系统的先驱，800v系统注重性能而不是实用性。“保时捷让自己重新思考我们从过去继承的东西:它真的是最好的，还是我们可以从头开始设计？”他说，“这就是成为高性能汽车制造商的美妙之处。”

供应商乐观地认为，更多800V纯电动汽车上市只是时间问题。800V几乎没有技术挑战，但需要开发和验证元件。成本是问题，但规模、更小的电池和更少使用铜的前景将带来成本优势。

沃尔沃、Polestar Polestar、Stellantis和通用汽车都表示，未来的车型将采用800V技术。大众集团正计划在PPE平台上推出一系列车辆，包括新款Macan和基于新款A6 Avant e-tron概念的旅行车。

欧洲和美国的汽车公司正在计划，而国内汽车制造商已经宣布将改用800V架构，包括、蔚来、李和比亚迪，以及吉利的莲花，后者刚刚展示了即将推出的Eletre SUV。

完美匹配:碳化硅逆变器

事实上，除了800V技术，compati……e SiC逆变器也是定义下一代汽车应用的关键技术。

逆变器是电气传动系统的关键部分。简而言之，它的作用就是将动力电池提供的直流电(DC)转换成交流电(AC)供车辆牵引电机使用，再转换成直流电使能再生制动，最后控制踩油门时的电机转速。

可以说，没有逆变器的汽车是“寸步难行”的。那么，逆变器发挥如此重要的作用也就不足为奇了，逆变器技术的创新在许多利益相关者的议程中占据重要位置。因此，掌握下一代逆变器技术将是一项非常赚钱的生意。

前面提到的现代Ioniq 5就是兼容800V的逆变器应用的一个例子。现代在2020年12月宣布，将为即将推出的EV系列过渡到兼容800V的模块化架构，到2025年将发布23款车型。

Ioniq 5是该系列的第一款机型，一个关键卖点是充电速度。凭借200kW的超快速充电技术，Ioniq 5可以在不到18分钟的时间内从10%充电到80%，续航里程增加约200英里。这种潜力使得许多参与者竞相生产更强大的逆变器。

就在3月，迈凯轮应用首次展示了其即将推出的800V逆变器。迈凯伦应用公司(McLaren Applications)声称，其第5代逆变器平台正在“向量产方向发展”，并将提供“一流的效率和功率密度”，这得益于该公司通过一级方程式比赛实现的加速发展。

同时，碳化硅SiC的使用也允许“更快、更有效和更轻的动力传输系统”。

0

通过使用碳化硅SiC，迈凯伦的逆变器可以比传统逆变器更有效地切换电源，同时产生更少的热量，从而允许客户使用更小的冷却系统，并通过扩展降低重量和成本。同样的逻辑也可以缩小电池尺寸。

“在整个行业中，我们已经看到了快速的技术进步，”迈凯轮应用公司非执行主席尼克·弗莱说。“如果原始设备制造商希望保持竞争力，并为车辆提供更高的续航里程、更快的充电时间和更好的加速，他们必须过渡到800V SiC架构。”

其实迈凯轮并不是唯一看到800V SiC逆变器巨大潜力的玩家。比如2021年6月，蔚来汽车宣布ET7车型用SiC材料制造的第二代电驱动系统C样件(批样件硬工装，用于工艺和生产测试验证)已经下线。

市场发展的速度引起了人们对缩短逆变器开发时间的解决方案的兴趣。例如，在最近的Mobex网络研讨会上，瑞萨电子详细介绍了其如何提供系统级功能安全支持，以帮助其客户在生产逆变器产品时缩短开发时间。

1

以减少开发时间为主题，驱动系统设计公司(DSD，英国公司)也认为它为这个不断增长的细分市场提供了一个有用的解决方案。

它开发了所谓的“开放平台逆变器”(OPI)，这是一种高度可定制的逆变器硬件，具有灵活、模块化和易于配置的即插即用软件。

至于整个变频器市场，业内的共识是向SiC变频器的过渡正在快速到来。在降低重量和成本的同时提高充电和热效率的潜力，以及提高功率，意味着它为Tier1提供了一系列有吸引力的优势。

预计碳化硅技术将加速从Taycan等超跑车型向大众市场车型的过渡。

注:本文部分编译自AUTONEWS。迈凯伦应用公司(McLaren Applications)声称，其第5代逆变器平台正在“向量产方向发展”，并将提供“一流的效率和功率密度”，这得益于该公司通过一级方程式比赛实现的加速发展。

同时，碳化硅SiC的使用也允许“更快、更有效和更轻的动力传输系统”。

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通过使用碳化硅SiC，迈凯伦的逆变器可以比传统逆变器更有效地切换电源，同时产生更少的热量，从而允许客户使用更小的冷却系统，并通过扩展降低重量和成本。同样的逻辑也可以缩小电池尺寸。

“在整个行业中，我们已经看到了快速的技术进步，”迈凯轮应用公司非执行主席尼克·弗莱说。“如果原始设备制造商希望保持竞争力，并为车辆提供更高的续航里程、更快的充电时间和更好的加速，他们必须过渡到800V SiC架构。”

其实迈凯轮并不是唯一看到800V SiC逆变器巨大潜力的玩家。比如2021年6月，蔚来汽车宣布ET7车型用SiC材料制造的第二代电驱动系统C样件(批样件硬工装，用于工艺和生产测试验证)已经下线。

市场发展的速度引起了人们对缩短逆变器开发时间的解决方案的兴趣。例如，在最近的Mobex网络研讨会上，瑞萨电子详细介绍了其如何提供系统级功能安全支持，以帮助其客户在生产逆变器产品时缩短开发时间。

1

以减少开发时间为主题，驱动系统设计公司(DSD，英国公司)也认为它为这个不断增长的细分市场提供了一个有用的解决方案。

它开发了所谓的“开放平台逆变器”(OPI)，这是一种高度可定制的逆变器硬件，具有灵活、模块化和易于配置的即插即用软件。

至于整个变频器市场，业内的共识是向SiC变频器的过渡正在快速到来。在降低重量和成本的同时提高充电和热效率的潜力，以及提高功率，意味着它为Tier1提供了一系列有吸引力的优势。

预计碳化硅技术将加速从Taycan等超跑车型向大众市场车型的过渡。

注:本文部分编译自AUTONEWS。

标签：现代保时捷大众奥迪比亚迪

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