[动力系统] 新能源汽车高压架构详解

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flyingstar01 发表于 2025-9-3 09:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

纯电高压架构

2015年以前,新能源汽车刚刚兴起,主机厂和供应链都不成熟,零部件的功能在慢慢完善之中,所有的器件功能相对独立,如电控厂基本只做电控,电机厂只做电机,减速器厂只做减速器,充电机和DC-DC也是分离的,在发展初期,电压平台,高低压接口,充电接口,充电协议都没有统一和标准化,各主流车企都在摸索阶段,在这种市场环境下,高压架构及布局比较复杂,线路冗繁,电池包有1个/2个高压接口,一个接口提供能源至高压配电盒,由高压配电盒分配多路至各个用电器,另一接口直流充电,如下图所示。

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随着技术的成熟和功能的完善,最先进行集成的是OBC和DC-DC,由于两者在电路结构上存在一定的相似性,通过集成可以共享一些电力电子器件和磁性元件,如电感、变压器等,实现资源的高效利用,提高系统的集成度和功率密度,同时能降低成本和减小布局空间,如下图所示。

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随着空间布局和成本要求越来越高,电机、电控、减速器厂家开始合作,将三者进行物理集成,形成电驱动三合一,充电机和DC-DC将PDU物理集成,形成电源三合一,布局空间及线束得到大幅优化,架构如下图所示。直流充电也有PUD接出的,就不重复赘述。

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也有将电池包供电直接到电驱动三合一,根据整车布置优化线束,这样电池包就有3路高压接口,如下图所示。

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四驱车型再增加一个电驱动三合一,如下图所示。

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将电驱动三合一与电源三合一进行集成变成六合一,集成度进一步提升,如下图所示。

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再增加一个电驱动三合一,变成四驱,如下图所示。

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至于七合一,八合一,十一合一,十二合一,是将一部分低压控制模块集成,如下图所示,吉利十二合一。

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混动高压架构

混动架构在纯电的架构基础上,增加了发电机和发电机控制器,就有了不同的变换组合,常见的也是最简单一种架构如下图,增程系统前置,驱动系统后置后驱。

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将驱动电机控制器、发电机控制、双电机及减速器集成,就可以前置前驱了,如下图所示。

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后轴在增加一个电驱动三合一,就是混动四驱架构,如下图所示

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多合一同纯电,增加一些低压控制系统。

800V高压架构

电动汽车高压系统正朝着更高电压、更高集成度、更智能化的方向发展。800V高压平台逐渐成为高端车型的主流选择,配合350kW以上超级快充技术,可大幅缩短充电时间。未来,随着碳化硅(SiC)功率器件的普及和电池技术的进步,高压架构的效率将进一步提升,成本持续下降。

以下是800V高压架构几种不同的方案,供探讨。

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