800V电机技术瓶颈如何突破？

根据各大车企的布局，2022年将迎来基于800V电压平台的新车浪潮。与整车高压电架构相关的部件或系统面临升级，如动力电池、电驱动、充配电系统、DC/DC等。这时，马瑞利率先推出了800V电机。

800V高压平台将成为风口。

随着新能源浪潮的发展，400V低压平台在主流纯电动汽车中逐渐普及。2019年，首次采用800V平台的量产车保时捷Taycan Turbo S全球首发。目前，广汽爱安、比亚迪、小鹏、吉利、理想等一批自主品牌车企也开始布局800V平台。可以预见，800V高压平台将成为下一个技术风口。

800V高压平台是指车辆电池系统、充电系统、电驱动系统均采用800V电子架构平台。与低压平台相比，高压平台有明显的优势:

首先可以增加车辆的牵引功率，提高动力性能。

其次，在相同的电流下，车辆的充电功率和电机功率都有所提高，也就是说车辆的充电时间缩短了。与400V电机相比，在同样的电池容量下，充电时间几乎可以缩短一半。

800V高压平台量产之路并非一帆风顺，面临诸多限制因素。一旦车辆电压平台提高到800V，需要为高电压平台开发电池组、BMS、DC/DC、电机控制器和电机。

此外，在高电压下，电池的稳定性下降，衰减和着火的风险增加。为了承受800V的高压，DC电压逆变器的IGBT的元器件芯片材料也需要更换为碳化硅，直接导致成本增加；目前市面上大部分充电桩都是60kW和120kW，所以现有的充电桩需要升级才能满足800V平台的高快充需求。马瑞利有相应的解决方案，可以利用现有的400V充电桩给800V系统充电。

可见，800V高压平台研发周期长，成本高，需要供应链、技术研发、整车成本、充电网络的支持。

如上所述，在向800V高压平台过渡的过程中，整个系统的车身结构包括电池组、BMS、电机等。需要针对800V系统进行重新设计。在技术的研发和应用上，这是一个牵一发而动全身的大工程。

迎难而上解决多方案电机设计问题

一项新技术，从研发到推广，显然会有各种技术上的困难和挑战。“三电”系统作为新能源汽车的核心，可以直接影响车辆的性能，而电机系统是其中最重要的一个。与400V电气系统相比，800V电气系统在电机设计上也有很大不同。

提高电机效率是电机技术发展的目的。扁线电机和圆线电机的区别在于铜线的缠绕成型方式不同。扁线电机的槽满率比圆线高，意味着在同样的空间内可以容纳更多的铜线，而且截面积更大。低频和高频运行条件下整体电阻会更小，发热量比圆线小，所以线损更小。基于这个优势，扁线电机的能量转换效率会更高。

从电阻和热传导的角度来看，扁线比圆线好，所以马瑞利从开始设计驱动电机就一直采用扁线技术。

切换到800V高压平台，电流纹波变大后会产生高频谐波，高频谐波会产生热损耗。高温会造成磁铁性能下降，还可能会造成退磁，导致电机性能下降，容易引发各种风险。为此，马瑞利提出用分层的方法来解决磁场加热的问题。随着层数的增加，磁损耗会逐渐降低。对于每个电机，需要具体分析具体的层数和厚度。马瑞利有相应的设计经验和数据来计算和设计具体层数的最优方案。

电机运行过程中，由于电磁感应原理，电机转子与外壳之间会产生电压。由于轴电压的存在，轴承内外圈的电位差会产生轴电流，轴承的转动容易产生电火花。在高温条件下，电火花容易对轴承产生电腐蚀，导致轴承内表面熔化剥落，导致轴承噪音变大，轴承寿命降低。

这样看来，控制轴电流是防止轴承电蚀的关键。然而，在研发过程中，马瑞利发现，如果只是简单地在电机的特定结构上增加绝缘，轴电流就会对齿轮箱中的轴承造成电腐蚀。

因此，马瑞利选择集中精力降低电压。根据数学模型预测的转子和外壳之间的电压变化，马瑞利开发了一种降低轴电流和外壳电压的设计，并将该设计相继应用于模型和实践中，最终达到了降低转子和外壳之间的电压，减轻电蚀的目的。

一般来说，在电机方面，800V高压系统对轴承的防腐和绝缘要求更严格。从理论设计到实际应用，马瑞利花了很长时间来解决各种问题。可见800V高压平台的量产还有很长的路要走。

多年的深耕和丰富的经验创造出成熟的技术

目前，新能源正处于快速发展时期。随着汽车市场向新能源转型，从长远来看，车企推出更多高压平台的新车是必然选择。

马瑞利深耕汽车行业多年，致力于汽车系统和零部件的设计和生产，在汽车零部件和高科技系统的设计和制造方面处于领先地位。秉承对高水平技术和精益生产技术的追求，马瑞利从研发驱动电机开始就采用扁平线技术，至今已有10余年。从马瑞利三年多800V批量生产的经验中，获得了磁铁发热和轴承电蚀等问题的解决方法。随着电机设计的发展和完善，电机设计的连续性能/峰值性能可以超过60%。

掌握先进技术没有捷径，需要日复一日的RD和积累的过程。自2019年以来，马瑞利生产了第一台800V电机。经过三年的批量生产实践，产品日趋成熟，生产工艺更加完善。

消费者对车辆性能的要求越来越高，投射到市场上，对新技术的需求也越来越迫切。目前高压平台量产之路还在探索中，但一旦技术瓶颈被突破，新赛道各方玩家势必蜂拥而至。蛋糕只有那么大。只有提前进入市场抢占先机，积极掌握新技术，才能更从容地面对市场变化。