近年來(lái)，為了解決電動(dòng)汽車(chē)充電慢和續(xù)航短的難題，越來(lái)越多車(chē)企爭(zhēng)相推出800V高壓平臺(tái)車(chē)型。這是因?yàn)橄噍^于400V充電電壓，800V高壓系統(tǒng)可提升充電功率和驅(qū)動(dòng)功率，進(jìn)而提高整車(chē)性能、改善續(xù)航焦慮，同時(shí)也可減少整車(chē)線束等零部件重量及成本。

需要指出的是，800V高壓系統(tǒng)涉及到一系列技術(shù)、器件等的更換和優(yōu)化，從目前的技術(shù)路徑來(lái)看，主要包括三個(gè)方面：一是800V高壓快充，主要從動(dòng)力電池的充放電角度出發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)快速充電；二是關(guān)鍵部位采用800V高壓，比如電驅(qū)系統(tǒng)采用800V高壓，電空調(diào)、逆變器等依舊采用400V電壓；三是整車(chē)全域800V高壓，即電驅(qū)、電控、電池等都支持800V高壓運(yùn)行。

由此可見(jiàn)，要想完全滿足充電快、動(dòng)力足、損耗低、續(xù)航長(zhǎng)的需求，整車(chē)全域800V是最佳方案，但該方案也對(duì)新能源整車(chē)特別是核心三電提出了更多要求。目前來(lái)看，出于成本和技術(shù)難度的考量，多數(shù)車(chē)企采用800V高壓快充方案，以緩解消費(fèi)者最為關(guān)心的充電效率問(wèn)題。

圖片來(lái)源：威睿

但是，如何助力整車(chē)實(shí)現(xiàn)全域800V？是整個(gè)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈仍在努力探索的方向。值得肯定的是，于2023年底正式投產(chǎn)下線的威睿黃金動(dòng)力系統(tǒng)（包括800V平臺(tái)下的電驅(qū)、電池以及電芯等），給新能源整車(chē)全域800V架構(gòu)下的核心三電部件帶來(lái)了更多解決方案。

全球量產(chǎn)的功率及扭矩密度最大的四電機(jī)分布式電驅(qū)

以新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為例，其作用相當(dāng)于燃油汽車(chē)中的“發(fā)動(dòng)機(jī)、ECU電控單元、變速箱”，對(duì)整車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、安全性等核心指標(biāo)具有較大影響。且在整車(chē)800V高壓系統(tǒng)下，高集成度、高電壓、高功率密度的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)愈發(fā)成為關(guān)鍵。

圖片來(lái)源：威睿

威睿此次投產(chǎn)的800V高性能SiC四電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，基于其自研800V高壓平臺(tái)打造，由前雙2*155kW 雙電機(jī)系統(tǒng)及后雙2*310kW雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成，是目前全球量產(chǎn)的功率及扭矩密度最大的四電機(jī)分布式電驅(qū)，電機(jī)最大功率高達(dá)930kW，最大扭矩為1280N·m。該系統(tǒng)目前已搭載在極氪001 FR上，助力其實(shí)現(xiàn)零百加速達(dá)到2.02秒，最高車(chē)速達(dá)到280km/h，并實(shí)現(xiàn)不挑路面的坦克掉頭。

威睿800V集成電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)強(qiáng)大的性能背后，是其在電機(jī)、減速器、電控等方面的技術(shù)創(chuàng)新以及在系統(tǒng)集成方面所作的突破。

據(jù)了解，在電機(jī)產(chǎn)品技術(shù)方面，威睿800V集成電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用定轉(zhuǎn)子直接油冷優(yōu)化技術(shù)、扁線繞組迭代技術(shù)和高磁阻轉(zhuǎn)矩技術(shù)，電機(jī)有效比功率達(dá)7.85kW/kg，電機(jī)最高效率達(dá)97.8%、扭矩密度達(dá)12N·m/kg。

在減速器產(chǎn)品技術(shù)方面，威睿創(chuàng)新研發(fā)了行業(yè)領(lǐng)先的電機(jī)與減速器一體化潤(rùn)滑、冷卻的雙聯(lián)齒行星排減速器技術(shù)，優(yōu)化了兩側(cè)減速器齒數(shù)配比，實(shí)現(xiàn)同速比不同齒輪階次的參數(shù)設(shè)計(jì)。

在電控產(chǎn)品技術(shù)方面，威睿雙電控技術(shù)支持整車(chē)三電機(jī)和四電機(jī)總成平臺(tái)控制策略；ZTCS（驅(qū)動(dòng)防滑）支持整車(chē)實(shí)現(xiàn)分布式驅(qū)動(dòng)和扭矩矢量控制，確保整車(chē)的轉(zhuǎn)向力、穩(wěn)定性以及動(dòng)力性。

在系統(tǒng)集成技術(shù)方面，威睿前雙電驅(qū)總成采用平行布置雙電機(jī)分布式驅(qū)動(dòng)方案，做到了電機(jī)、減速器、控制器的深度集成。

通過(guò)電機(jī)、減速器、電控等維度的技術(shù)創(chuàng)新以及系統(tǒng)的高度集成，威睿800V電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用更小的體積尺寸實(shí)現(xiàn)更高的性能表現(xiàn)，體現(xiàn)在數(shù)據(jù)上，其后雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總成功率密度為4.4kW/kg。

威睿公司電驅(qū)產(chǎn)品總監(jiān)、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái)總工付彥茹表示，在電驅(qū)系統(tǒng)的研發(fā)中，威睿始終以用戶(hù)需求為導(dǎo)向，堅(jiān)持全域自研，自2019年推出首款分體式控制器，到2021年第一代400V總成200kW電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)下線，再到最新推出的第二代800V總成分布式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，威睿不斷以新成果向市場(chǎng)反饋，為更好地推動(dòng)車(chē)端電動(dòng)化變革做出有力貢獻(xiàn)。

兼具性能、成本、安全的800V超快充磷酸鐵鋰電池

如果說(shuō)電驅(qū)動(dòng)是整車(chē)800V高壓平臺(tái)下的高配選項(xiàng)，那么電池則是800V高壓車(chē)型繞不過(guò)的坎兒。因?yàn)?，在多?shù)企業(yè)采用的800V高壓快充方案中，除了建設(shè)超快充設(shè)施外，車(chē)端亦需要匹配高充電倍率的電池，方可實(shí)現(xiàn)1+1大于2的效果。

圖片來(lái)源：威睿

威睿歷時(shí)三年研發(fā)投產(chǎn)的800V超快充電池，從電芯到電池包全棧自研自產(chǎn)，是目前全球最高體積利用率、量產(chǎn)充電速度最快、最安全的磷酸鐵鋰電池，現(xiàn)已在極氪007上首發(fā)搭載。

當(dāng)下，新能源汽車(chē)雖已做到了千里續(xù)航，但過(guò)長(zhǎng)的充電時(shí)間仍讓不少用戶(hù)無(wú)法真正卸掉續(xù)航焦慮。以普通的磷酸鐵鋰電池為例，在30%-80%的快充區(qū)間，充電時(shí)間仍然需要30分鐘以上。

作為吉利集團(tuán)純電專(zhuān)屬架構(gòu)——SEA浩瀚架構(gòu)三電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的重要參與者，威睿800V電池匹配極充V2/3充電站，最高充電功率可達(dá) 500kW。最高實(shí)現(xiàn)4.5C 充電倍率，極充15min續(xù)航增加500km以上。即使在零下10℃低溫環(huán)境下，依然可以保持優(yōu)異的充電速度，其充電速度相比同類(lèi)產(chǎn)品提升至少四分之一。

威睿800V電池不僅充得快，放電性能更快，其3秒脈沖放電倍率最高可達(dá)16C，滿足高性能純電車(chē)型動(dòng)力需求，能為高性能車(chē)型提供巨大瞬時(shí)能量，零百加速輕松進(jìn)入3s 級(jí)，中后段加速性能持久不衰減，即使在較低電量條件下，功率性能仍幾乎不衰減。

磷酸鐵鋰電池雖然穩(wěn)定性高，但對(duì)比三元鋰電池，能量密度低、充電速度慢、性能表現(xiàn)欠佳也是行業(yè)內(nèi)客觀存在的事實(shí)。威睿800V電池采用高效集成的設(shè)計(jì)，大幅優(yōu)化電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，核心零部件數(shù)量減少35%，最高體積利用率達(dá)到83.7%，成為全球體積利用率最高的動(dòng)力電池。由于結(jié)構(gòu)件的大幅減少，威睿800V電池包質(zhì)量能量密度較傳統(tǒng)電池包提升10%。

威睿800V電池超強(qiáng)的充放電性能，離不開(kāi)其核心技術(shù)的自研突破。在電芯結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上，采用疊片多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，超快充工況下，熱量分布更均勻，控溫更高效；同時(shí)采用雙鉚極柱導(dǎo)流設(shè)計(jì)，其過(guò)流能力相比單極柱方案提升100%。除了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新外，采用“鋰離子全程加速技術(shù)”，通過(guò)在正、負(fù)極引入創(chuàng)新材料，提升鋰離子釋放、傳輸、接收的全程效率，實(shí)現(xiàn)高電壓、大電流下穩(wěn)定高效的充電性能。

值得注意的是，高電壓平臺(tái)勢(shì)必對(duì)電池安全提出更多挑戰(zhàn)。為此，威睿通過(guò)“防”“隔”“吸”“排”“斷”“警”“冷”“云”8大熱安全防護(hù)技術(shù)為電池安全保駕護(hù)航，同時(shí)通過(guò)行業(yè)首創(chuàng)的240s外部火燒測(cè)試（遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)130s標(biāo)準(zhǔn)），超壓針刺測(cè)試（擠壓+針刺），6項(xiàng)極端工況串行測(cè)試（浸水、火燒、冰凍、拖行、碾壓、高空墜落），3大極限安全測(cè)試確保電池萬(wàn)無(wú)一失。

實(shí)現(xiàn)全域自研自產(chǎn)的三電“未來(lái)工廠”

三分產(chǎn)品，七分實(shí)物，強(qiáng)大的產(chǎn)品性能亦需要可靠的生產(chǎn)制造和工藝才能量產(chǎn)落地。

威睿800V黃金動(dòng)力系統(tǒng)誕生于衢州極電三電智能制造工廠，該工廠以5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為載體，深度融合大數(shù)據(jù)Al視覺(jué)檢測(cè)等先進(jìn)技術(shù)，是迄今為止全球最大的三電及儲(chǔ)能系統(tǒng)智能制造綜合工廠，也是浙江省首家三電“未來(lái)工廠”試點(diǎn)企業(yè)。

圖片來(lái)源：威睿

工藝創(chuàng)新與智能制造聯(lián)動(dòng)，是衢州極電三電智能制造工廠打造行業(yè)最嚴(yán)苛品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的重要抓手。

就電驅(qū)工廠來(lái)看，其采用先進(jìn)的電加熱滴漆全自動(dòng)工藝，實(shí)現(xiàn)絕緣材料滴漆用量和角度的精準(zhǔn)控制，成功解決滴漆不飽滿的行業(yè)難點(diǎn)，滴漆槽內(nèi)填充率≥99%，高于行業(yè)水平；同時(shí)采用全球頂尖的焊接工藝，精度業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，讓產(chǎn)品堪稱(chēng)藝術(shù)品。在品控方面，電機(jī)絕緣系統(tǒng)耐電壓測(cè)試，電壓標(biāo)準(zhǔn)高出行業(yè)平均14%；NVH噪音檢測(cè)在線模擬道路實(shí)際工況進(jìn)行全自動(dòng)化精準(zhǔn)測(cè)試，不放過(guò)任何誤差。

電芯工廠方面，每條產(chǎn)線部署5000+品控點(diǎn)，配置750+臺(tái)CCD智能檢測(cè)相機(jī)360°無(wú)死角監(jiān)測(cè)，第一時(shí)間識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)與預(yù)警。電芯涂布和輥壓工序中，首創(chuàng)極片“雙泵耦合技術(shù)”與“雙光控制監(jiān)測(cè)反饋系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)電芯在線實(shí)時(shí)糾錯(cuò)與閉環(huán)，在電芯堆疊工序，通過(guò)自研電芯簇堆疊技術(shù)，攻克電芯厚度誤差累積的行業(yè)難題，確保電芯膨脹一致性，讓威睿800V電池的使用壽命再提升10%。

同時(shí)，電芯工廠還采用醫(yī)療手術(shù)級(jí)空氣潔凈系統(tǒng)，每立方米空氣中5微米以上的粉塵顆粒小于293 個(gè)，打造醫(yī)療手術(shù)級(jí)無(wú)塵環(huán)境。此外，單電芯水分含量比例小于萬(wàn)分之二（僅為撒哈拉沙漠一年中最低濕度的一半水平），近乎“0水分”控制來(lái)提升電芯品質(zhì)。

電池工廠每條產(chǎn)線配備2000余個(gè)傳感器+54套8KCCD工業(yè)相機(jī)，全流程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并糾錯(cuò)；同時(shí)，液冷氣密測(cè)試、整包氣密測(cè)試、EOL 電性能測(cè)試等120 余項(xiàng)嚴(yán)苛檢測(cè)，保障電池100%良品交付；100%安裝電池?zé)崾Э刂悄鼙O(jiān)測(cè)傳感器，將行業(yè)選配變?yōu)闃?biāo)配，實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)至用車(chē)的全生命周期熱失控監(jiān)測(cè)與預(yù)警。

從電芯制造到整包成組，威睿800V黃金動(dòng)力系統(tǒng)中的每一塊電池都要經(jīng)歷200多項(xiàng)遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的品質(zhì)測(cè)試。除了品質(zhì)可靠，衢州極電三電智能制造工廠在生產(chǎn)效率上亦有較大突破。

目前，電芯工廠單線每2.5秒下線一顆電芯，產(chǎn)線效率高達(dá)24 PPM，即1分鐘每條產(chǎn)線可下線24顆電芯，電芯生產(chǎn)周期實(shí)現(xiàn)至15天。電池工廠單線生產(chǎn)效率達(dá)46PPM，即1分鐘每條產(chǎn)線可同時(shí)處理46 顆電芯，同類(lèi)型電池行業(yè)效率第一。

通過(guò)一系列的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案和高效的生產(chǎn)體系，威睿800V電池將電芯以外部件總成本降低23%，對(duì)比同等性能的三元鋰電池，單kWh綜合成本降低14.8%，這對(duì)于置身價(jià)格戰(zhàn)洪流中的新能源車(chē)企而言意義重大，同時(shí)也讓800V平臺(tái)搭載車(chē)型范圍有了進(jìn)一步下探的可能。

小結(jié)：

威睿自2013年成立以來(lái)，立足于三電領(lǐng)域，始終堅(jiān)持全域自研，具備電芯、動(dòng)力電池包、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等全領(lǐng)域研發(fā)和制造能力。2023年12月14日，威睿黃金動(dòng)力系統(tǒng)在衢州極電三電智能制造工廠正式下線，不管是電驅(qū)、電池還是電芯，均代表目前新能源三電領(lǐng)域的最高水平。

在新能源汽車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)接近千萬(wàn)輛規(guī)模后，充電時(shí)間長(zhǎng)問(wèn)題也將同步放大，一場(chǎng)“加電”與“加油”的競(jìng)賽將愈演愈烈，而一個(gè)屬于800V高壓平臺(tái)的時(shí)代無(wú)疑將大踏步前來(lái)。據(jù)東吳證券預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)24年國(guó)內(nèi)乘用車(chē)800V快充車(chē)型滲透率有望提升至7%左右，其中極氪、問(wèn)界、阿維塔、智界、小鵬、理想等貢獻(xiàn)主要銷(xiāo)量，25年國(guó)內(nèi)乘用車(chē)滲透率預(yù)計(jì)進(jìn)一步提升至10%。在這個(gè)確定性的市場(chǎng)中，對(duì)于已經(jīng)掌握800V核心三電技術(shù)的威睿而言，已然搶跑在前。

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁(yè) >