佐思汽研发布了《2022年电驱动和动力域行业研究报告》。
电驱动系统的发展已经历了独立模块、电机与变速箱集成、电控与电机及变速箱部分集成、三合一及多合一集成等多个阶段，在“软件定义汽车”趋势引领下，电子电气架构越来越走向域控制、中央控制，电驱动系统从传统的机械层面“三合一集成”，向功率电子层面“多合一集成”+动力域层面“软件集成”演进，通过深度的FOTA，不断提升整车动力系统性能。
主机厂选择电驱动方案时会考虑五大因素——功率密度、集成化程度、高效率、安全性和智能化。不管是自研还是选择其他零部件厂商的产品，这几点都是重中之重。下一阶段，多合一集成电驱、800V电压平台、SiC/GaN功率器件的研发与应用、动力域等新技术将推动电驱动系统行业快速发展。
比亚迪“八合一”电动力总成：2021年，比亚迪在e3.0平台上推出八合一电动力总成，将电机、变速器、电机控制器、PDU、DC-DC、OBC、VCU、BMS高度集成，系统占用空间得到进一步压缩，重量变得更轻。其整体性能较上一代功率密度提升20%，整机重量和体积分别降低15%、20%，系统综合效率达到89%。
比亚迪基于整车定位，400V中压、800V高压同平台打造，独立升压装置+复用驱动系统功率器件组成升压充电拓扑，实现模块化式的升压架构。高压平台采用1200V/840A的SiC功率模块，SiC相对IGBT控制器体积缩小60%，开关损耗降低70%，电控系统最高效率可达99.7%。
比亚迪e3.0平台电驱动系统电路及芯片集成
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蔚来第二代电驱动系统：确立了前永磁同步电机后感应异步电机的路线，并做到了永磁同步电机最大功率达到180KW，感应异步电机最大功率可达300KW的水平，蔚来第二代电驱动系统的前永磁同步电机选用了安森美最新的VE-Trac™Direct SiC功率模块。
蔚来汽车的电驱动系统由旗下的XPT蔚来驱动科技公司提供，XPT已在南京、上海、合肥形成一线多点的制造布局。
蔚来第二代电驱动系统
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“三合一”集成电驱动系统已经发展成熟，下一步将实现功率电子层面的“多合一”，将OBC车载充电器+高电压DC/DC转换器+逆变器+PDU配电单元进行深度整合，Tier1供应商纷纷推出了全新的电驱动系统产品。
部分Tier1供应商电驱动系统产品对比
来源：《2022年电驱动和动力域行业研究报告》
上海电驱动GaN“三合一”电驱动总成：2021年11月，上海电驱动的GaN三合一电驱动总成在安世半导体的展台展出，因其超高的效率，备受青睐。在相同的工况下，对比传统的硅基IGBT电机控制器，其效率提升非常明显。基于氮化镓的电机控制器最高效率可到99.34%，效率大于90%的面积占比为93.58%；基于硅基IGBT的电机控制器最高效率可到98.3%，效率大于90%的面积占比为83.94%。
华为“多合一”电驱动系统DriveONE：集成了BCU（电池控制单元）、PDU（动力驱动单元）、DC/DC（驱动电源）、MCU（微控制单元）、OBC（车载充电器）、电动机、减速器七大部件，实现了机械部件与功率部件的深度融合。同时华为利用其软件方面的优势，将智能化带入到电驱动系统中，实现端云协同与控制归一。这一多合一电驱动系统实现了体积减小20%，重量减轻15%的目标，降低了开发成本，实现了整车前后驱适配。
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纬湃科技第四代电驱动系统EMR4：纬湃科技前身为大陆集团动力总成部门，2021年7月，纬湃科技推出了第四代产品EMR4，新产品集高功率密度、紧凑型体型和轻量化多项优势于一体，功率范围覆盖80kW至230kW。与EMR3相比，EMR4效能提升5%，成本却下降了30%，重量减少25%，可搭载400V及800V两个高压平台。
传统“三合一”电驱动技术升级，将向着“3+3+X平台”演进，即是将三合一的电驱动系统（电机、变速器、电机控制器）与三合一高压充配电系统（DC/DC、OBC、PDU）集成为“六合一”产品，或再进一步与BCU（电池控制单元）、VCU（整车控制器）等集成，形成“七合一”或“八合一”产品，实现机械部件和功率部件的深度融合。
同时，电驱动与整车热管理系统进一步联动融合，形成高效能、一体化电驱动热管理系统，通过电机、电控、减速器、DC/DC、电源等冷却系统集成，统一热管理，实现热源集成，减少热交换与热损失，增加热泵吸热效率，以提升电动汽车续航里程。
高效能、一体化电驱动热管理系统
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但同时，多合一系统面临的技术问题（如热管理、电磁干扰、故障率）仍然存在，同时成本偏高，目前只有数家厂商（如华为、比亚迪等）实现了量产搭载，多合一仍是未来各大主机厂和Tier1重点研发的方向。
扁线电机具备功率密度高、成本低、温度性能好等优势，国外车企较早应用了扁线电机技术，2021年，国内扁线电机应用大放异彩，比亚迪DMI车型和e++平台全系、特斯拉Model 3/Model Y、大众MEB、蔚来ET7、智己L7、极氪001、长城欧拉黑猫等众多重磅车型均选择搭载扁线电机，总体市场渗透率已超过20%。
扁线电机对工艺、制造技术及设备自动化程度要求很高，国内供应商方正电机、弗迪动力、蜂巢电驱、华域电动等已实现扁线电机量产。
以比亚迪为例，相比上一代圆线，比亚迪e3.0采用发卡扁线永磁同步电机，提升槽满率降低铜损，且能够平台化覆盖70-270KW。采用超薄硅钢片抑制铁损，电机功率提升40%，最高效率97.5%。减速机械机构方面，应用低摩擦轴承及导油式结构，提升润滑效果且降低搅油损失，齿轮精细设计降低齿轮滑移损耗，同时首次应用低粘度油品，传动最高效率97.6%。
比亚迪e3.0发卡扁线永磁同步电机
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国内车企纷纷跟进800V高压平台架构，在2022年陆续实现量产交付。小鹏汽车采用来自汇川技术的800V SiC高压产品，小鹏G9将搭载XPower 3.0动力系统，提供两驱单电机与四驱双电机两种选择，其中单电机最大功率230kW（312马力），双电机最大功率分别为175kW（238马力）/230kW（312马力） ，电驱系统最高效率可达95%以上。
电机高速化趋势明显，带动减速器向两档减速方向发展。目前，特斯拉 Model 3电机转速已达到17900rpm，国内车企基本也都达到了16000rpm，下一步规划便是18000-20000rpm。然而高转速需要多档减速器技术进行配套。
两档减速器从最初的混动系统中的应用走向了纯电系统的应用。相较于单档减速器，两档减速器一方面使驱动电机在更高效的区域运行，从而提升驱动系统效率。另一方面，采用两档减速器后，传动比可以做到更高，汽车动力性随之增加、减少百公里加速时间。
此外，采用两个档位后，驱动电机可以更加小型化、低速化，从而降低电机及电控的成本。目前，采埃孚、GKN、麦格纳等企业均已推出两档减速器产品。
采埃孚两档减速器
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当前三合一集成电驱动已成为行业主流做法，随着“软件定义汽车”的进化，电子电气架构越来越走向域控制、中央控制。目前多家OEM和零部件厂商已实现三域架构，分别为车辆控制域、智能驾驶域和智能座舱域，“车辆控制域（Vehicle Domain Controller，VDC）”整合进底盘域、动力域、车身域三大功能域。
独立的动力域控制器：动力域可以将整车控制、电机控制、BMS、车载充电机控制等组合在一起，以哪吒PDCS动力域控制器为例，将VCU（整车控制系统）和BMS（电池管理系统）的软硬件功能集成、算法集成，在硬件架构上应用英飞凌多核CPU/GPU芯片，提供了更大的代码存储空间和更强更安全的运算能力，具备丰富的输入输出通信端口，可支持多种形态的组合应用和OTA升级能力。软件架构上具备AUTOSAR架构+MBD建模应用，可以有效提高软件可靠性和可移植性。
哪吒汽车PDCS动力域控制器
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跨域融合中央域控：以理想汽车为例，理想LEEA2.0是理想L9上使用的域控制器架构，整车分为三个控制域：中央控制域（包含动力、车身和部分底盘的功能），这里主要实现的是车身控制单元（BCM）和中央网关进行融合。
理想L9中央域控制器将使用恩智浦最新的S32G车规级芯片，并由理想完成全部硬件、系统、软件的研发，对增程电动系统、空调系统、底盘系统和座椅控制系统等在内的功能实现全自研，更好地保证了理想L9未来OTA的范围和时效性。
理想汽车中央域控制器
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《2022年电驱动和动力域行业研究报告》目录
本报告共295页
一、电驱动系统产品和行业分析
1.1 电驱动系统概述
1.1.1 电驱动系统简介
1.1.2 电驱动系统类型：分布式电驱动系统典型构型（1）
1.1.3 电驱动系统类型：分布式电驱动系统典型构型（2）
1.1.4 电驱动系统发展趋势：从分布式走向集成式
1.1.5 电驱动系统发展趋势：集成化“多合一”（1）
1.1.6 电驱动系统发展趋势：集成化“多合一”（2）
1.1.7 电驱动系统发展趋势：各种车型电驱动系统新技术应用
1.1.8 电驱动系统发展趋势：轮边、轮毂电机驱动桥
1.2 电驱动系统关键零部件分析
1.2.1 新能源车汽车中的“大三电”与“小三电”
1.2.2 电驱动系统产业链
1.2.3 驱动电机：主要技术路线对比
1.2.4 驱动电机：永磁同步电机与交流异步电机应用情况
1.2.5 驱动电机：不同电机配置拓扑及车型
1.2.6 驱动电机：扁线电机应用
1.2.7 驱动电机：主流车型已广泛使用发卡扁线电机
1.2.8 电控：电机控制器功能原理
1.2.9 电控：碳化硅的应用
1.2.10 电控：已发布的采用碳化硅电控的车型
1.2.11 电控：碳化硅器件在OBC、DC/DC、无线充电的应用
1.2.12 减速器：电机高速化趋势明显，带动减速器向两档减速方向发展
1.2.13 小三电：向集成化发展
1.3 电驱动系统关键技术发展
1.3.1 电驱动系统总体技术发展
1.3.2 高压平台：车企的800V架构规划
1.3.3 高压平台：电驱动供应商的800V架构产品
1.3.4 电机高速化：国内发展现状
1.3.5 系统集成化：电驱电控一体化集成技术（1）
1.3.6 系统集成化：电驱电控一体化集成技术（2）
1.3.7 系统集成化：功率电子级多合一（1）
1.3.8 系统集成化：功率电子级多合一（2）
1.3.9 系统集成化：功率电子级多合一（电机+逆变器+OBC+DC/DC）
1.4 电驱动系统产业链结构与市场分析
1.4.1 电驱动系统市场：乘用车市场规模（1）
1.4.2 电驱动系统市场：乘用车市场规模（2）
1.4.3 电驱动系统市场：商用车市场规模（2）
1.4.4 电驱动系统市场：供应商电机电控装机量
1.4.5 电驱动系统市场：主机厂inhouse和第三方供应商市场份额（1）
1.4.6 电驱动系统市场：主机厂inhouse和第三方供应商市场份额（2）
1.5 电驱动系统配套情况与产品总结
1.5.1 车企销量与部分电驱动系统配套情况
1.5.2 电驱动系统市场竞争格局
1.5.3 电驱动系统的五类供应商（1）
1.5.4 电驱动系统的五类供应商（2）
1.5.5 电驱动系统的五类供应商（3）
1.5.6 Tier1供应商多合一电驱动产品总结（1）
1.5.7 Tier1供应商多合一电驱动产品总结（2）
1.5.8 多合一电驱动系统产品性能参数对比
1.5.9 OEM车企电驱动技术方案总结（1）
1.5.10 OEM车企电驱动技术方案总结（2）
二、动力域控产品和技术分析
2.1 电驱动系统由机械和电子集成进一步向动力域解决方向发展
2.2 动力域的诞生背景
2.3 动力域软硬件架构（1）
2.4 动力域软硬件架构（2）
2.5 动力域架构演进第一阶段：经典五域架构划分
2.6 动力域架构演进第二阶段：三域架构划分
2.7 动力域架构演进第三阶段：中央控制域+区域架构
2.8 动力域控架构实施案例：华为超融合动力域解决方案
2.9 动力域控架构实施案例：天际VBU
2.10 动力域控架构实施案例：哪吒PDCS
2.11 主机厂和Tier1动力域控产品总结（1）
2.12 主机厂和Tier1动力域控产品总结（2）
2.13 华为超融合动力域八大发展趋势（1）
2.14 华为超融合动力域八大发展趋势（2）
三、国内车企电驱动技术布局
3.1 比亚迪&弗迪动力
3.1.1 弗迪动力介绍
3.1.2 比亚迪e平台介绍
3.1.3 比亚迪e平台“3311”电驱动概念
3.1.4 比亚迪e平台演进：从e1.0到e3.0
3.1.5 比亚迪e3.0八合一电驱动力总成：性能参数
3.1.6 比亚迪e3.0八合一电驱动力总成：电机和电机控制器设计
3.1.7 比亚迪e3.0八合一电驱动力总成：轻量化设计
3.1.8 比亚迪e3.0八合一电驱动力总成：高效率设计
3.1.9 比亚迪e3.0八合一电驱动力总成：NVH优化
3.1.10 比亚迪e3.0八合一电驱动力总成：拓扑复用
3.1.11 比亚迪e3.0八合一电驱动力总成：热管理
3.1.12 比亚迪e3.0八合一电驱动力总成：电路及芯片集成
3.1.13 弗迪动力新一代150kW三合一电驱动总成
3.1.14 比亚迪智能动力域控产品
3.1.15 比亚迪智能动力域控技术演进：智能控制
3.1.16 比亚迪智能动力域控技术演进：智能定制
3.1.17 比亚迪智能动力域控技术演进：智能监控
3.1.18 比亚迪智能动力域控技术演进：功能集成和挑战
3.2 长安汽车
3.2.1 长安汽车七合一“超集电驱”产品（1）
3.2.1 长安汽车七合一“超集电驱”产品（2）
3.2.2 长安汽车七合一“超集电驱”：电驱总成效率
3.2.3 长安汽车七合一“超集电驱”：永磁同步电机
3.2.4 长安汽车七合一“超集电驱”：电驱高频脉冲加热技术
3.2.5 长安智能动力车控域
3.3 吉利汽车
3.3.1 吉利SEA浩瀚架构和GEEA电子电气架构
3.3.2 吉利SEA浩瀚架构：电驱动力总成
3.3.3 吉利雷神Hi·X“超级电混”：搭载动力域控，可实现FOTA
3.3.4 吉利集成EDU和动力域控制器
3.4 长城汽车
3.4.1 长城蜂巢电驱
3.4.2 蜂巢电驱产品线
3.5 广汽
3.5.1 广汽新能源两挡双电机“四合一”集成电驱
3.5.2 广汽新能源“四合一”集成电驱：技术演进和性能表现
3.5.3 广汽新能源“三合一”集成电驱
3.6 上汽&上汽变速器
3.6.1 上汽变速器
3.6.2 上汽变速器产品和市场策略
3.6.3 上汽变速器&深圳威迈斯“七合一”电驱总成
3.6.4 上汽大通“六合一”电驱总成
3.7 东风&智新科技
3.7.1 东风“智新科技”介绍
3.7.2 东风岚图电驱动力总成
3.7.3 东风“智新科技”扁线绕组电驱动系统
3.7.4 东风“智新科技”iD2电驱动总成
3.8 蔚来&蔚来驱动（XPT）
3.8.1 蔚来驱动科技
3.8.2 XPT第一代电驱动系统：240-300kW IM电驱动系统（1）
3.8.2 XPT第一代电驱动系统：240-300kW IM电驱动系统（2）
3.8.3 XPT第一代电驱动系统：100-180kW IM电驱动系统（1）
3.8.3 XPT第一代电驱动系统：100-180kW IM电驱动系统（2）
3.8.4 XPT第二代电驱动系统（1）
3.8.4 XPT第二代电驱动系统（2）
3.8.4 XPT第二代电驱动系统（3）
3.9 小鹏
3.9.1 小鹏P7“三合一”电驱动系统（1）
3.9.1 小鹏P7“三合一”电驱动系统（2）
3.9.2 小鹏 X-EEA 3.0架构和动力域
3.9.3 小鹏G9 XPower3.0动力系统
3.10 理想
3.10.1 理想L9“五合一”动力总成
3.10.2 理想LEEA2.0架构和中央域控制器
3.10.3 理想汽车LEEA3.0架构
3.11 零跑
3.11.1 零跑Heracles“八合一”电驱动总成（1）
3.11.1 零跑Heracles“八合一”电驱动总成（2）
3.11.2 零跑Heracles一体化电机总成（1）
3.11.2 零跑Heracles一体化电机总成（2）
3.11.3 零跑CTC电池底盘一体化和智能动力域控
3.12 哪吒汽车
3.12.1 合众（哪吒）E/E架构和三大域控制器
3.12.2 合众（哪吒）PDCS 1.0/2.0动力域控制器
3.12.3 哪吒 S 电驱动力总成
3.13 天际汽车
3.13.1 天际汽车E/E架构和动力域VBU
3.13.2 天际汽车动力域VBU：产品系统架构
3.13.3 天际汽车动力域VBU：架构设计
3.13.4 天际汽车动力域VBU：软件整合
3.13.5 天际汽车动力域VBU：功能融合
3.13.6 天际汽车动力域VBU：技术路线
四、国外车企电驱动技术布局
4.1 特斯拉
4.1.1 特斯拉Model S“三合一”电驱动总成
4.1.2 特斯拉Model S“三合一”电驱动总成
4.1.3 特斯拉E/E架构和动力域
4.2 大众
4.2.1 大众第一代电驱动：MQB前驱电机APP290
4.2.2 大众第二代电驱动：MEB前驱80KW异步感应电机
4.2.3 大众第二代电驱动：MEB后驱电机APP310
4.2.4 大众第二代电驱动：上汽大众ID.4X量产案例
4.2.5 大众电驱动系统：技术演进方向
4.3 奔驰
4.3.1 奔驰的EQC驱动系统
4.3.2 EQS纯电动力系统
4.3.3 EQS的热管理与充电系统
4.3.4 EQS纯电动力系统的电机
4.4 宝马
4.4.1 宝马电气化平台：eDrive电驱系统
4.4.2 eDrive电驱系统的驱动单元
4.5 奥迪
4.5.1 Audi E-tron电驱动系统产品和性能参数
4.5.2 Audi APA250前驱电驱总成与AKA320后驱电驱总成
4.5.3 Audi APA320前驱电驱总成ATA250后驱电机总成
4.6 丰田
4.6.1 丰田e-TNGA架构电驱动系统
4.6.2 丰田e-TNGA架构eAxle电驱动关键技术（1）
4.6.2 丰田e-TNGA架构eAxle电驱动关键技术（2）
4.7 通用汽车
4.7.1 通用汽车Ultium智能纯电平台
4.7.2 通用汽车Ultium平台“8合1”电驱+电控系统
4.7.3 通用Ultium平台：三款电机
4.7.4 通用Ultium平台：电驱控制系统
4.8 福特
4.8.1 福特Mach-E 2 in 1+1电驱动总成
4.8.2 福特Mach E的后桥驱动系统设计（1）
4.8.2 福特Mach E的后桥驱动系统设计（2）
五、国内Tier1电驱动产品和解决方案
5.1 华为
5.1.1 华为“计算+通信”的智能汽车CC架构
5.1.2 CCA架构+Vehicle Stack跨域集成架构的价值
5.1.3 华为VDC域控平台
5.1.4 华为DriveOne超融合多合一电驱动系统（1）
5.1.5 华为DriveOne超融合多合一电驱动系统（2）
5.1.6 华为DriveOne超融合多合一电驱动系统（3）
5.1.7 华为DriveOne超融合多合一电驱动系统（4）
5.1.8 华为DriveOne超融合多合一电驱动系统（5）
5.1.9 华为DriveOne三合一电驱动：产品性能参数
5.1.10 华为DriveOne多合一电驱动系统：产品性能参数
5.1.11 华为动力域全栈高压平台解决方案
5.2 汇川技术
5.2.1 汇川技术介绍
5.2.2 汇川技术全球研发生产分布
5.2.3 汇川技术客户概况
5.2.4 汇川技术三合一电驱动总成系统
5.2.5 汇川技术新一代三合一电驱动系统及其它新品
5.2.6 汇川技术的混动技术路线
5.2.7 汇川技术电驱动产品核心优势
5.2.8 汇川技术产品和市场策略
5.3 大洋电机&上海电驱动
5.3.1 大洋电机介绍
5.3.2 大洋电机新能源汽车动力总成系统业务
5.3.3 上海电驱动介绍
5.3.4 上海电驱动核心专利技术
5.3.5 上海电驱动GaN三合一电驱动总成
5.3.6 上海电驱动：驱动电机技术发展趋势（1）
5.3.6 上海电驱动：驱动电机技术发展趋势（2）
5.4 巨一动力
5.4.1 巨一动力介绍
5.4.2 巨一动力电驱动系统产品
5.4.3 巨一动力800V碳化硅动力域控制器
5.4.4 巨一动力产品和市场策略
5.5 精进电动
5.5.1 精进电动介绍
5.5.2 精进电动产品与业务
5.5.3 精进电动电驱动产品
5.5.4 精进电动三合一电驱动总成
5.5.5 精进电动250kW碳化硅复合冷却三合一电驱动总成
5.5.6 精进电动产品和市场策略（1）
5.5.6 精进电动产品和市场策略（2）
5.6 英搏尔
5.6.1 珠海英搏尔介绍
5.6.2 英搏尔经营情况
5.6.3 英搏尔产品配套车型
5.6.4 英搏尔客户群
5.6.5 英博尔“三合一”电驱动总成
5.6.6 英搏尔第三代驱动总成：“集成芯”驱动总成
5.6.7 英搏尔产品和市场策略（1）
5.6.8 英搏尔产品和市场策略（2）
5.7 大郡控制
5.7.1 大郡控制介绍
5.7.2 大郡控制乘用车电驱系统
5.7.3 大郡控制800V高压碳化硅技术布局
5.8 欣锐科技
5.8.1 欣锐科技
5.8.2 欣锐科技发展策略
5.9 方正电机
5.9.1 方正电机介绍
5.9.2 方正电机公司历史与地理分布
5.9.3 方正电机产品研发能力
5.9.4 方正电机产品系列
5.9.5 方正扁线电机
5.9.6 方正电机二合一电桥
5.9.7 二合一电桥参数
5.9.8 方正电机新能源驱动电机配套客户
5.10 睿驰电装
5.10.1 睿驰电装智能控制单元-xCU
5.10.2 睿驰电装EV动力域控制解决方案
5.11 中车时代
5.11.1 中车时代简介
5.11.2 中车C-Car平台
5.11.3 中车时代C-Power220电驱动产品
5.11.4 中车时代C-Power220s电驱产品
5.11.5 C-Power220s电驱产品的技术优势
六、国外Tier1电驱动产品和解决方案
6.1 博世
6.1.1 博世电动汽车领域业务
6.1.2 博世eAxle电驱动系统
6.2 法雷奥
6.2.1 法雷奥
6.2.2 北汽极狐多合一电驱动总成
6.3 纬湃科技
6.3.1 纬湃科技介绍
6.3.2 纬湃科技电驱动业务发展历程
6.3.3 纬湃科技第四代电驱动系统EMR4
6.3.4 纬湃科技驱动控制单元与主控制器（PDCU 200）
6.3.5 纬湃科技产品和市场策略（1）
6.3.6 纬湃科技产品和市场策略（2）
6.3.7 纬湃科技产品和市场策略（3）
6.4 博格华纳
6.4.1 博格华纳介绍
6.4.2 博格华纳并购历程
6.4.3 博格华纳电动汽车领域业务
6.4.4 博格华纳：eGearDrive®电子驱动桥+电机
6.4.5 博格华纳eDM电驱模块
6.4.6 博格华纳400V集成式电驱动模块：iDM146
6.4.7 博格华纳800V集成式电驱动模块：iDM220
6.4.8 博格华纳产品和市场策略（1）
6.4.9 博格华纳产品和市场策略（2）
6.5 日本电产
6.5.1 日本电产
6.5.2 日本电产三合一电驱动系统
6.5.3 日本电产布局六合一电驱动系统
6.5.4 日本电产产品和市场策略（1）
6.5.5 日本电产产品和市场策略（2）
6.6 采埃孚
6.6.1 采埃孚简介
6.6.2 采埃孚混动电驱+纯电电驱
6.6.3 采埃孚800V SiC三合一电驱动系统
6.6.4 采埃孚模块化电驱动组件
6.6.5 采埃孚车辆运动域（VMD）控制器
6.6.6 采埃孚产品和市场策略（1）
6.6.7 采埃孚产品和市场策略（2）
6.7 舍弗勒
6.7.1 舍弗勒
6.7.2 舍弗勒四合一电驱动系统
6.7.3 舍弗勒轮毂电机电驱动系统
6.7.4 舍弗勒800V三合一系统
6.8 联合汽车电子
6.8.1 联合汽车电子简介
6.8.2 联合汽车电子量产电桥EAU150
6.8.3 联合汽车电子产品和市场策略（1）
6.8.4 联合汽车电子产品和市场策略（2）
6.9 吉凯恩
6.9.1 吉凯恩简介
6.9.2 GKN模块化电驱动系统
6.9.3 GKN可扩展的双速G250X电驱动系统
6.9.4 GKN新一代eAxle产品
6.10 麦格纳
6.10.1 麦格纳简介
6.10.2 麦格纳eDrive电驱动总成
6.10.3 华域麦格纳电驱动系统为大众ID.4提供配套
6.10.4 麦格纳插电混动动力系统解决方案（1）
6.10.5 麦格纳纯电动动力系统解决方案（2）
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五大关键点梳理：为什么新能源汽车要引入 800V 高压系统？谈到 800V，当前车企主要宣传 800V 快充平台，消费者潜意识里认为 800V 就是快充系统。
实际上这个理解有些偏差。准确地说，800V 高压快充只是 800V 系统的其中一个特征功能。
在这篇文章中，我准备系统性地从五个维度向读者展示一个较为完整的 800V 系统，包括：
1、什么是新能源车上的 800V 系统？
2、为什么会在当下引入 800V？
3、800V 系统当前可带来哪些直观收益?
4、当前 800V 系统应用的难点是什么？
5、未来可能的充电布局是什么样的？
01、什么是新能源车上的 800V 系统？
高压系统，包含高压平台上的所有高压部件，如下图为典型搭载水冷 400V 电压平台电池包的新能源纯电车型高压部件。
高压系统的电压平台来源于车辆动力电池包输出电压。
不同纯电车型具体的电压平台范围与各家的电池包串联单体数，单体品类（三元，磷酸铁锂等）相关。
其中，三元电池包串联单体数 100 串约是 400V 的高压。
我们常说的 400V 电压平台是一个宽泛的说法，以 400V 平台极氪 001 为例，其搭载的三元电池包从 100%SOC 到 0% SOC 时，其电压变化宽度接近 100V（约 350V-450V）。
高压电池包三维图
当前 400V 高压平台下，高压系统所有零件及部件，均在 400V 电压等级下工作，按照 400V 电压等级进行参数设计开发验证。
要实现全 800V 高压平台系统，首先在电池包电压上，需要使用 800V 的电池包，对应大约 200 个三元锂电池单体串联。
其次是电机，空调，充电机，DCDC 支持 800V 以及相关线束，高压连接器等所有高压回路上的其他零件按照 800V 要求设计、开发、验证。
在 800V 平台架构发展中，为了兼容市面上的 500V/750V 快充桩，相当长一段时间 800V 纯电车会搭载 400V 转 800V 升压 DCDC 模块。
其功能是根据实际充电桩电压能力，适时决定是否激活升压模块给 800V 电池包充电。
根据性价比的搭配，大致有两类形态：
一类是全 800V 平台架构。
此架构中整车所有零件均为 800V 设计。
全 800V 高压系统架构
第二类是高性价比部分 800V 平台架构。
保留部分 400V 部件：由于当前 800V 功率开关器件成本是 400V 级 IGBT 的数倍，为了整车成本和驱动效率的平衡，主机厂有动力在关键必要的驱动系统上，使用 800V 部件（如电机），保留一部分 400V 零件（如电空调、DCDC）。
复用电机功率器件：由于充电过程中，不需要驱动，对成本敏感的主机厂会复用后桥电机控制器中的功率器件用在 400V-800 升压 DCDC 中。
动力系统 800V 平台架构
02、为什么新能源汽车会在当下引入 800V 系统？
当前纯电车型日常驾驶中，约 80% 电量消耗在驱动电机中。
逆变器即电机控制器控制着电动机，是汽车中的重要组件之一。
三合一电驱系统
在 Si IGBT 时代，800V 高压平台效率提升小，应用动力不足。
驱动电机系统的效率损耗主要由电机本体损耗及逆变器损耗两部分组成：
第一部分损耗--电机本体损耗：
如下某型 400V 扁线电机，最高效率可达 97%，400V 极氪 001 的威睿电机本体据称最高效率可到 98%。
在 400V 阶段已达 97-98% 的最高效率下，单纯采用 800V 平台，对电机本体损耗的降低空间有限。
第二部分损耗：电机逆变器损耗：
如下为本田 400V 平台 IGBT 电机逆变器效率 Map[1]。95% 以上高效区比例接近 50%。
从两部分损耗现状对比来看：
在电机本体损耗（>2%）与电机逆变器损耗 (>4%) 粗略对比中，逆变器损耗相对占大头。
因此，汽车的续航里程与驱动电机主逆变器的效率更为相关。
在第三代功率半导体 SiC MOSFET 成熟之前，新能源车功率部件如驱动电机上使用 Si IGBT 作为逆变器的开关器件，配套耐压等级主要为 650V 左右，更高耐压等级的 IGBT 主要用于电网，电力机车等非消费场合。
从可行性角度，新能源乘用车理论上可使用耐压等级 1200V 的 IGBT 作为 800V 电机控制器的功率开关，在 IGBT 时代即开发 800V 系统。
从性价比角度，800V 电压平台对电机本体效率提升有限，延续使用 1200V IGBT 对损耗占大头的电机逆变器效率无提升，反而带来一系列开发成本上升，大部分车企在 IGBT 时代没有动力应用 800V 平台。
到了 SiC MOSFET 时代，由于关键零件诞生，800V 系统的性能开始得到完善.
第三代半导体材料碳化硅功率器件问世后，因其优良特性得到了广泛关注 [2]。其结合了高频 Si MOSFET 和高压 Si IGBT 的优点：
早期的 SiC 产品受到 SiC 晶圆生长工艺和芯片加工能力限制，SiC MOSFET 的单芯片载流能力远低于 Si IGBT。
2016 年，日本某研究团队宣布成功研制了一款应用 SiC 器件的高功率密度逆变器，后将成果发表在（日本电气工程师学会电气与电子工程汇刊）IEEJ[3]。当时该逆变器的最大输出功率为 35kW。
2021 年，随着技术逐年进步，量产耐压 1200V 的 SiC MOSFET 载流能力上有了进步，已经看到了可以适配 200kW 以上功率的产品。
到了现在这个阶段，这项技术开始在实车上应用。
一方面是电力电子功率器件性能趋于理想。SiC 功率器件相对 IGBT 更高的效率，可匹配 800V 平台的耐压能力（1200V），近年发展到 200kW 以上的功率能力的；
另一方面是 800V 高电压平台收益可见。电压翻倍带来整车充电功率上限更高，系统铜损更低，电机逆变器功率密度更高（表征上就是相同尺寸电机扭矩&功率更大）；
第三是新能源市场加大内卷。消费端对高续航里程、更快补能速度的追求，企业端迫切希望新能源市场打出动力总成差异的差异；
以上因素最终带来了这两年新能源 800V 高压平台的大规模探索应用。目前上市的 800V 平台车型有小鹏 G9，保时捷 Taycan 等。
此外，上汽，极氪，路特斯，理想，天际汽车等车企也有相关 800V 车型准备推向市场。
03、800V 系统当前可带来哪些直观收益?
800V 系统从理论上可以列出很多优点，我认为对于当下消费者最直观的收益主要是下面两个。
一是续航更长更实，这是最直观的收益。
CLTC 工况百公里电耗层面，800V 系统带来的收益（下图为小鹏 G9 与宝马 iX3 对比，G9 重量更大，车身更宽，轮胎更宽，均是电耗不利因素），保守估计有 5% 的提升。
高速工况下，800V 系统的能耗提升据称更为明显。
小鹏 G9 上市期间，厂家刻意引导媒体进行高速续航测试，多家媒体反馈 800V 的小鹏 G9 高速续航达成率（高速续航/CLTC 续航*100%）较高。
实际节能效果如何，则需要后续市场的进一步确认。
二是充分发挥现有充电桩的能力。
400V 平台的车型，在面对 120kW，180kW 充电桩时，充电速度几乎相同。（测试数据来自懂车帝）800V 平台车型借助的直流升压模块，可以将未受电网功率限制的现有低电压充电桩（200kW/750V/250A），直接打到满功率的 750V/250A。
注：实际小鹏 G9 出于工程考虑实际满电电压在 800V 以下。
以示例桩举例，同样约 100 度电池包的小鹏 G9(800V 平台) 充电功率是极氪 001(400V 平台) 的接近 2 倍。
04、当前 800V 系统应用的难点是什么？
800V 应用最大的难点依然是离不开成本。
这个成本分零部件成本和开发成本两部分。
先来说说零部件成本。
高压功率器件成本较高且用量大。全 800V 架构整体 1200 耐压高压功率器件的设计使用超过 30 个，双电机车型 SiC 至少 12 个。
截至 2021 年 9 月，100-A 分立式 SiC MOSFET（650 V 和 1,200 V）的零售价几乎是等效 Si IGBT 价格的 3 倍。[4]
截至 2022 年 10 月 11 日，我了解到英飞凌两款性能规格接近的 IGBT 与 SiC MOSFET 零售价格差在约 2.5 倍。(数据来源英飞凌官网 2022 年 10 月 11 日)
基于以上两个数据来源，基本可以认为当前市场 SiC 为 IGBT 的约 3 倍价差。
其次是开发成本。
由于 800V 相关零件大部分需要重新设计验证，相比小迭代产品试验量更大。
400V 时代的试验设备将有一部分无法适用于 800V 产品，还需采购新的试验设备。
最早一批使用 800V 新产品的主机厂通常需要分担零部件供应商更多的试验开发成本。
现阶段主机厂为谨慎起见，会选择老牌供应商的 800V 产品，老牌供应商的开发费用会相对要的更高些。
根据某主机厂汽车工程师在 2021 年的预估，采用全 800V 架构，双电机 400kW 级别纯电车，从 400V 升到 800V 系统，成本上升约 10000-20000 元之间。
第三是 800V 系统性价比低。
以纯电客户使用家庭充电桩为例，假定 0.5 元/kWh 充电成本及 20kWh/百公里的电耗（中大型 EV 车型高速巡航典型电耗），当前 800V 系统上涨的成本可供该客户驾驶 10-20 万公里。
在车辆生命周期中效率提升（基于高压平台和 SiC 的效率提升，笔者粗略预估 3-5% 效率收益）节省的能源费用无法覆盖车价的上涨。
还有就是 800V 车型有市场局限。
经济性层面 800V 平台优势不明显，因此适合对车辆性能有极致追求，对单车成本相对不敏感的高性能 B+/C 级车型。
这类车型，市场份额占比相对小。
根据乘联会数据分解，2022 年 1 到 8 月，中国新能源汽车价格阶层分析，20 万-30 万销量占比 22%，30-40 万销量占比 16%，40 万以上销量占比 4%。
以 30 万车价为界，在 800V 零部件成本未明显降低的时段里，800V 车型可占大约 20% 的市场份额。
第四，800V 零件供应链不成熟。
800V 系统应用需要原有高压回路零件的重新开发。高电压平台电池，电驱动，充电机，热管理系统及零件，多数 Tire1 和 Tire2 还处在开发阶段无大规模量产应用经验，主机厂可供应商少，相对成熟产品容易因突发因素出现产能问题。
第五，800V 零件市场验证不足。
800V 系统使用的全新开发产品多（电机逆变器，电机本体，电池，充电机+DCDC，高压连接器，高压空调等），需要验证电气间隙、爬电距离、绝缘、EMC、散热等。
当前国内新能源市场产品开发验证周期短（通常老牌合资企业新项目开发周期 5-6 年，现国内市场开发周期小于 3 年）同时 800V 产品实车市场检验时间不足，后续面临售后概率相对较高。
第六，800V 系统快充实际应用价值不高。
车企在宣传 250kW、480kW（800V）高功率超级快充时，通常宣传充电桩在多少个城市铺设，有意引导消费者认为购车后可随时享受这种体验，可现实没那么美好。
主要有以下三方面制约：
小鹏 G9 800V 高压快充宣传页
（1）800V 充电桩待增加。
目前市场上较为常见的直流充电桩的电压最大支持到 500V/750V，限制电流为 250A 的，无法充分发挥 800V 系统（300-400kW）的快充能力。
（2）800V 超充桩最大功率有约束条件。
以小鹏 S4 超充桩（高压液冷）为例，最高充电能力 480kW/670A。因受电网容量限制，示范站只支持单车充电可发挥 800V 车型的最高充电功率，高峰期多车同时充电则会出现功率分流。
据供电专业人士举例：东部沿海在校生人数超过 3000 的学校申请使用的是 600kVA 容量，按 80% 效率估计，大约可支持一台 480kW 的 800V 超充桩。
（3）800V 超充桩投资成本偏高。
这涉及变压器，桩，储能等，实际成本据估计可能大于换电站，大规模铺开可能性较低。
800V 超充只能锦上添花，那什么样的充电设施布局可以提高充电体验呢?
2022 年节假日高速充电场
05、未来的充电设施布局想象
当前整个国内充电桩基础设施上，车桩比（含公桩+私桩）仍然在约 3:1 的水平（基于 2021 年数据统计）。
随着新能源汽车销量的提升，解除消费者的充电顾虑，需要车桩比提升，各种规格的快充桩慢充桩在目的地场景及快速补能场景，合理布局，才能对充电体验带来改善，又可真正均衡电网负载。
首先是目的地充电，充电无需额外等待时间：
（1）小区停车位：大量建设 7kW 以内共享有序慢充桩，油车优先停非新能源车位，可满足住户需求，且铺设成本相对较低，有序控制的方式亦可避免超出区域电网容量。
（2）商场/景区/工业园区/写字楼/酒店等停车场：20kW 快充为辅、大量建设 7kW 慢充。开发端：慢充桩成本低，无扩容成本；消费端：避免快充短时间充满电后，占位/挪车场景。
其次是快速补能，如何节省整体补能消耗时间：
（1）高速公路服务区：维持当前快充数量，严格限制充电上限（如高峰 90%-85%），保证长途驾驶车辆充电速度。
（2）主要城/镇临近高速公路口附近加油站：配置高功率快充，严格限制充电上限（如高峰 90%-85%），作为对高速服务区的补充，紧贴新能源用户长途驾驶需求，同时辐射城/镇地面充电需求。注：通常地面加油站配有 250kVA 的电容量，粗略可同时支持 2 个 100kW 的快充桩。
（3）城市加油站/露天停车场：配置高功率快充，限制充电上限。当前中石油正在布局新能源领域的快充/换电设施，预计后续配建快充桩的加油站将越来越多。
注：加油站/露天停车场本身地理位置靠路边及建筑特征较为明显，方便充电客户快速找到桩，快速离场。
06、写在最后
800V 系统在当下还面临诸多成本上，技术上，基础设施上的难点，这些困难是新能源汽车技术创新发展、产业迭代的必经之路，也是工程师、投资者、政策制定者各自发挥能量的舞台。
中国车企，凭借快速高效的工程应用能力，或许可以实现 800V 系统的大量快速应用，在新能源汽车领域率先技术引领潮流。
中国这一届消费者也将率先享受到技术进步带来的优质车辆体验。不再像当年燃油车时代，国内消费者买到的都是跨国车企的老车型，老技术或者技术阉割的产品。
参考资料：
[1] 本田技研：Development of Motor and PCU for a SPORT HYBRID i-MMD System
[2] 韩芬, 张艳肖, 石浩. SiC MOSFET 在 Boost 电路中的应用 [J]. 工业仪表与自动化装置, 2021(000-006).
[3] Koji Yamaguchi, Kenshiro Katsura, Tatsuro Yamada, Yukihiko Sato .High Power Density SiC-Based Inverter with a Power Density of 70 kW/liter or 50 kW/kg[J]. IEEJ Journal of Industry Applications
[4] PGC Consultancy 文章:Taking Stock of SiC, Part 1: a review of SiC cost competitiveness and a roadmap to lower costs
