以下內(nèi)容發(fā)表在「SysPro系統(tǒng)工程智庫(kù)」知識(shí)星球-

關(guān)于最新比亞迪超級(jí)e平臺(tái)的技術(shù)方案深度揭秘，共四部分- 文字原創(chuàng)，素材來(lái)源：比亞迪, Danfoss, Boschman等廠商信息- 本篇為知識(shí)星球節(jié)選，完整版報(bào)告與解讀在知識(shí)星球發(fā)布- 2020-2024，1000+國(guó)內(nèi)外動(dòng)力系統(tǒng)峰會(huì)報(bào)告與解析正在進(jìn)行，歡迎學(xué)習(xí)交流

導(dǎo)語(yǔ)：比亞迪，在2025年3月17日發(fā)布了其新一代純電技術(shù)平臺(tái)——超級(jí)e平臺(tái)，以全域千伏高壓架構(gòu)、3萬(wàn)轉(zhuǎn)電機(jī)、1500V SiC功率半導(dǎo)體、兆瓦閃充、先進(jìn)智能熱管理多項(xiàng)全球首創(chuàng)技術(shù)徹底革新了電動(dòng)車(chē)的充電效率、動(dòng)力性能和兼容性。這一平臺(tái)不僅解決了長(zhǎng)期困擾用戶的“充電焦慮”，更將其動(dòng)力性推向了新高度，同時(shí)兼顧了經(jīng)濟(jì)性與拓展性。
在第一曲終，我們對(duì)超級(jí)e平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)特征進(jìn)行了總覽，今天我們聚焦于其1500V SiC功率半導(dǎo)體，深入剖析其核心芯片與封裝技術(shù)，從技術(shù)發(fā)展背景、創(chuàng)新細(xì)節(jié)、性能優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)影響及未來(lái)展望等多個(gè)維度展開(kāi)聊聊，以揭示：該技術(shù)如何突破行業(yè)瓶頸，技術(shù)優(yōu)勢(shì)和瓶頸在什么地方？

目錄

第一曲：一張圖看懂最新比亞迪 · 超級(jí)e純電平臺(tái)（已發(fā)布）第二曲：電驅(qū)動(dòng)技術(shù)深度解析

1. 從800V到1500V的躍遷

1.1 傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)電壓平臺(tái)現(xiàn)狀

1.2 高壓架構(gòu)成為發(fā)展關(guān)鍵

1.4 比亞迪的破局思路

2. 超級(jí)e平臺(tái) · 1500V SiC技術(shù)的創(chuàng)新細(xì)節(jié)

2.1 封裝架構(gòu)

2.2 雙面銀燒結(jié)工藝(知識(shí)星球發(fā)布)

2.3 高溫封裝技術(shù)(知識(shí)星球發(fā)布)

2.4 芯片布局(知識(shí)星球發(fā)布)

2.5 焊接工藝(知識(shí)星球發(fā)布)

2.6 車(chē)規(guī)級(jí)驗(yàn)證體系(知識(shí)星球發(fā)布)

2.6.1 極限環(huán)境測(cè)試

2.6.2 動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬

2.7 供應(yīng)鏈自主化(知識(shí)星球發(fā)布)

3. 1500V SiC技術(shù)，如何重新定義電動(dòng)車(chē)的效率與動(dòng)力？(知識(shí)星球發(fā)布)

3.1 核心參數(shù)對(duì)比(知識(shí)星球發(fā)布)

3.2 賦能兆瓦級(jí)快充與高轉(zhuǎn)速電機(jī)(知識(shí)星球發(fā)布)

3.2.1 兆瓦閃充

3.2.2 30000轉(zhuǎn)電機(jī)

4. 結(jié)語(yǔ)
第三曲：1500V SiC功率半導(dǎo)體的深度解析第四曲：30000轉(zhuǎn)電機(jī)平衡轉(zhuǎn)速與可靠性的奧秘何在？

01

從800V到1500V的躍遷

1.1 傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)電壓平臺(tái)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)受限于電壓平臺(tái)與功率器件的性能，普遍采用400 - 800V架構(gòu)。這種架構(gòu)在電動(dòng)車(chē)發(fā)展初期能夠滿足基本需求，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和用戶對(duì)電動(dòng)車(chē)性能要求的提高，其局限性逐漸顯現(xiàn)。在較低的電壓平臺(tái)下，電動(dòng)車(chē)的充電速度、系統(tǒng)效率以及電機(jī)性能等方面都受到了不同程度的制約。

1.2 高壓架構(gòu)成為發(fā)展關(guān)鍵

隨著大功率快充需求的激增，高壓架構(gòu)成為了解決效率與充電速度的關(guān)鍵路徑。高壓架構(gòu)能夠降低電流，減少線路損耗，提高充電功率，從而提升充電速度和系統(tǒng)效率。比亞迪早在2011年便敏銳地捕捉到了這一發(fā)展趨勢(shì)，率先于商用車(chē)領(lǐng)域推出800V高壓系統(tǒng)，并在2021年首次將該技術(shù)下放至乘用車(chē)，如漢EV。這一舉措不僅提升了比亞迪電動(dòng)車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)力，也為行業(yè)樹(shù)立了標(biāo)桿。

1.3 行業(yè)痛點(diǎn)

隨著近幾年電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，800V架構(gòu)系統(tǒng)已成為普遍配置，但仍存在不少痛點(diǎn)問(wèn)題亟待解決，主要有:

充電速度瓶頸：普通800V系統(tǒng)的充電功率集中于300 - 500kW，受制于功率器件的耐壓與散熱能力，充電速度難以進(jìn)一步提升。在實(shí)際使用中，用戶往往需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間等待充電，這嚴(yán)重影響了電動(dòng)車(chē)的使用體驗(yàn)。

系統(tǒng)效率損耗：升壓模塊的存在導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率下降。在電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中，升壓模塊需要不斷工作，將電池電壓升高到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所需的電壓，這一過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一定的能量損耗，降低了電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程。

電機(jī)性能天花板：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高壓兼容性不足，限制了電機(jī)轉(zhuǎn)速與功率密度。較低的電壓平臺(tái)使得電機(jī)的性能無(wú)法得到充分發(fā)揮，影響了電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力性能和加速性能。

面對(duì)上述問(wèn)題，比亞迪是如何解決的呢？

1.4 比亞迪的破局思路

在超級(jí)e平臺(tái)中，比亞迪選擇以“全域千伏高壓架構(gòu)”為基礎(chǔ)，將電池、電機(jī)、電控、充電系統(tǒng)全面升級(jí)至1000V，并基于此將SiC功率芯片耐壓能力拉升至1500V。這一創(chuàng)新舉措徹底消除了升壓模塊的必要性，減少了能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，直接使系統(tǒng)效率提升5%以上。通過(guò)全域千伏高壓架構(gòu)，比亞迪打破了傳統(tǒng)電壓平臺(tái)的限制，為電動(dòng)車(chē)性能的提升開(kāi)辟了新的道路。

在1500V SiC的加持下，超級(jí)e平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了：

單電機(jī)功率580kW：功率密度達(dá)16.4kW/kg，超越傳統(tǒng)V12發(fā)動(dòng)機(jī)性能，同時(shí)降低重量和體積

全域高效區(qū)設(shè)計(jì)：電機(jī)高效區(qū)（效率＞90%）覆蓋90%以上工況，，實(shí)現(xiàn)全速域效率最優(yōu)

全球首款量產(chǎn)3萬(wàn)轉(zhuǎn)電機(jī)：最高轉(zhuǎn)速達(dá)30511rpm，遠(yuǎn)超行業(yè)主流的2萬(wàn)轉(zhuǎn)水平

那么，這一1500V SiC功率半導(dǎo)體究竟長(zhǎng)什么樣子呢？又有怎樣的技術(shù)細(xì)節(jié)呢？

02

超級(jí)e平臺(tái) · 1500V SiC技術(shù)的創(chuàng)新細(xì)節(jié)

(知識(shí)星球發(fā)布)

2.1 封裝結(jié)構(gòu)

下圖是發(fā)布會(huì)上關(guān)于超級(jí)e平臺(tái) · 1500V SiC功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)，可以看出：

為了充分發(fā)揮1500V碳化硅芯片的性能優(yōu)勢(shì)，比亞迪對(duì)功率模塊進(jìn)行了革命性升級(jí)，首次采用了半橋DCM（Double Contact Module）封裝架構(gòu)。這一轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著比亞迪高壓功率模塊的集成方式，從HPD的封裝變更為了半橋模塊的集成。

圖片來(lái)源：BYD

從外部結(jié)構(gòu)來(lái)看，這一封裝，與Danfoss DCM1000半橋很是類似，其特點(diǎn)可以簡(jiǎn)單概括為以下幾點(diǎn)：

封裝設(shè)計(jì)：三端子布局（兩正一負(fù)）與低電感DC電容設(shè)計(jì)

冷卻設(shè)計(jì)：采用直接冷卻技術(shù)（ShowerPower 3D），基板集成三個(gè)冷卻通道，實(shí)現(xiàn)均勻溫度分布，提升散熱效率，并增強(qiáng)機(jī)械穩(wěn)定性

高可靠性技術(shù)：運(yùn)用Danfoss Bond Buffer (DBB)技術(shù)，提升電流承載能力和熱循環(huán)壽命，確保芯片溫度穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)；采用環(huán)氧樹(shù)脂轉(zhuǎn)移模塑封裝，確保高壓環(huán)境下的密封可靠性

材料與工藝靈活性：模塊兼容多種半導(dǎo)體材料（硅、碳化硅及混合芯片），支持不同供應(yīng)商產(chǎn)品，具有電壓和電流的可擴(kuò)展性，適用于不同功率等級(jí)的牽引逆變器設(shè)計(jì)

性能優(yōu)化：低換流電感設(shè)計(jì)，適合高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用，提升效率；高效能驗(yàn)證，輸出功率高，效率高，留有瞬態(tài)過(guò)載余量

集成化應(yīng)用支持：預(yù)置驅(qū)動(dòng)電路、傳感器接口和低電感DC電容組，簡(jiǎn)化測(cè)試驗(yàn)證流程，加快設(shè)計(jì)周期

以下內(nèi)容發(fā)表在「SysPro系統(tǒng)工程智庫(kù)」知識(shí)星球2.2 雙面銀燒結(jié)工藝
(知識(shí)星球發(fā)布)...

2.3 高溫封裝技術(shù)
(知識(shí)星球發(fā)布)...

2.4 芯片布局
(知識(shí)星球發(fā)布)...

2.5 焊接工藝
(知識(shí)星球發(fā)布)...

2.6 車(chē)規(guī)級(jí)驗(yàn)證體系
(知識(shí)星球發(fā)布)2.6.1 極限環(huán)境測(cè)試...2.6.2 動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬...

2.7 供應(yīng)鏈自主化(知識(shí)星球發(fā)布)...

3. 1500V SiC技術(shù)，如何重新定義電動(dòng)車(chē)的效率與動(dòng)力？
(知識(shí)星球發(fā)布)3.1 核心參數(shù)對(duì)比...3.2 賦能兆瓦級(jí)快充與高轉(zhuǎn)速電機(jī)...3.2.1 兆瓦閃充...3.2.2 30000轉(zhuǎn)電機(jī)...

04

結(jié)語(yǔ)

到此，關(guān)于比亞迪超級(jí)e平臺(tái) 1500V SiC功率半導(dǎo)體的介紹基本結(jié)束，我們總結(jié)下：

比亞迪通過(guò)1500V SiC技術(shù)重新定義了電動(dòng)車(chē)效率與動(dòng)力。傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)受限于電壓平臺(tái)，而比亞迪的超級(jí)e平臺(tái)采用全域千伏高壓架構(gòu)，將電池、電機(jī)等系統(tǒng)升級(jí)至1000V，SiC功率芯片耐壓提至1500V，提升了系統(tǒng)效率，降低了能量損耗。

其創(chuàng)新細(xì)節(jié)包括半橋DCM封裝架構(gòu)、雙面銀燒結(jié)工藝、高溫封裝技術(shù)等，還通過(guò)優(yōu)化芯片布局、焊接工藝，及嚴(yán)格的車(chē)規(guī)級(jí)驗(yàn)證，確保性能和可靠性。此外，比亞迪實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈自主化，降低對(duì)外部依賴。該技術(shù)使電動(dòng)車(chē)充電更快、動(dòng)力更強(qiáng)，如支持兆瓦閃充和30000轉(zhuǎn)電機(jī)。

其實(shí)，整理這篇文章的過(guò)程中還衍伸出很多的疑問(wèn)和技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題，這些內(nèi)容我們會(huì)在后續(xù)的文章中進(jìn)行專題說(shuō)明。感謝你的閱讀，希望有所幫助！