华为智能电动副总裁彭鹏：下一代动力系统高压架构趋势探讨

驾驶哥

关注 2021年6月2日 09:24

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出品 |   希迈新能源汽车&热管理大会

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彭鹏,华为智能电动副总裁

5月27-28日，“创新科技变量 聚力全新能源”——由希迈商务咨询主办、焉知汽车科技新媒体等支持的“第十一届中国国际新能源汽车论坛2021暨第四届新能源汽车热管理暨热安全大会”在上海隆重举行。

论坛上，华为数字能源技术有限公司智能电动副总裁彭鹏以“下一代动力系统高压架构趋势探讨”为主题发表了精彩演讲，分享了华为近期在电动汽车动力域的进展和展望。

加速电动化是“双碳”目标达成的重要举措，解决当前用户痛点是关键

从渗透率来看，2020年中国新能源汽车渗透率是5%左右，结合“双碳”目标政策，如果要实现“碳达峰、碳中和”目标，2025年渗透率要到20%，这是非常有挑战性的目标。

近几年来，电动汽车产业的发展主要来自于政策驱动，未来如果要真正让消费者接受电动汽车，还要解决几大问题：充电问题、续航问题和安全问题。当前仍有部分中高端车型充电时长至少要1小时以上，要实现更大功率的快充，达到“加油一样的充电体验”，整车采用800V及以上高压平台是必然趋势。同时，新能源汽车频发的各种安全问题单纯靠传统方案已无法有效解决，融入云、大数据和AI人工智能的“三电云”解决方案才是未来的解决之道。因此，未来动力域只有向高压化、集成化、智能化方向发展，才能助力整车打造更有竞争力的驾乘体验。

传统动力域架构已力不从心

未来新能源车的发展会转向“以人为中心”的出行，更专注于用户多样化的需求和应用场景。要提升用户体验就要适应未来需求和场景的变化。

当前的汽车架构也在发生变化，传统汽车的EE架构不适合智能化发展，控制器多，难以扩展；低速总线架构，难以支撑未来高级功能特性需求等。

另一方面，主流电动汽车厂商现在都在开发自动驾驶、车身座舱领域的一些体验，但还不具备动力域OTA升级的能力。未来需要解决动力域OTA智能化的问题。

此外，安全问题已成为核心关注，相比燃油车，电动汽车电力电子器件增加了很多，给安全性带来了更大的挑战，比如高压安全、功能安全、扭矩安全、热安全等，还包括大家也很关注的可靠性和网络安全。

要解决这些问题，整个汽车架构包括动力系统架构都需要进行大的革新，总结为四个方面：

第一： 融合极简，“架”“域”未来。在动力域控制架构方面需要进行融合。

第二： 卓越体验，“充”“劲”未来。提升用户充电体验，同时提供电动汽车独有的相比燃油车更优的动力性能和操控性能。

第三： AI云智，“智预未来”。在动力域中融入更多的云、计算及人工智能的技术。

最后 是安全可靠，这也是未来新能源汽车必不可少的基石。

融合极简，“架”“域”未来

华为致力于在车端和云端实现解耦，帮助车企快速迭代，让增强的用户体验尽快落地。华为在2020年发布了DriveONE解决方案，它是一个超融合的动力系统解决方案，融合了MCU、减速器、电机和三合一OBC，有助于实现体积最小、最优、高转速的超融合架构，帮助车企打造极致性价比的A级EV。

DriveONE解决方案带给车企的价值首先是缩短开发周期节约开发费用。传统车企在开发过程中需要将多个分立部件布设在车中，再去设计EMC和功能安全，这需要很长的开发周期，利用华为已经完成的EMC和功能安全等，可以节省开发成本和开发的时间。

另外，DriveONE方案相比传统3+3方案，纵向高度减小了220毫米，前后驱都容易布设。在消费者体验方面，首先是提升了动力性，能够反复百公里加速20次，相比水冷方案，大大提升了动力域驾乘体验。其次它还减少了40% EMC发射源，简化了EMC设计问题。

AI闪充·动力域全栈高压解决方案

关于解决用户充电体验的问题，今年上海车展期间华为智能电动发布了AI闪充全栈高压解决方案，包括电驱动系统、车载充电系统、电池管理系统、车下充电模块、“三电云”管理系统。

在整个产业链中，当前一些主流车型都还是400V的电压架构，是因为前期国内一些功率器件还不成熟。在400V架构下，如果要实现快充，电流就要翻番，这会带来很多问题，如热管理的问题、线缆通流能力的问题。

现在产业链已基本成熟，包括功率器件、高压连接器等。高压平台的车型首先会在中高端车型上实现，因为当前高压电池和高压功率器件，成本上会略微高于低压车型。而欧美的车型如保时捷Taycan就已经采用了高压架构。

卓越体验，“充”“劲”未来

从四驱车型来看，华为提供了业界首个前异后同的高压四驱解决方案，高压架构可帮助车企实现15分钟充电从30%~50% SOC的闪充体验； 超强的四驱动力性能，可帮助车企实现3.5s百公里加速度； 同时前异后同方案，效率可再提升3.5%，在同样电池容量下，续航里程可以提升5%。 目前搭载该款“AI闪充”高压解决方案的车型——极狐阿尔法S HI版本已经实现量产。

AI云智，智预未来

实现加油般的极致充电体验的同时，如何打消用户对电动汽车的安全顾虑呢？ 华为的DriveCloud，结合电池机理和云平台，再融入华为AI算法来解决用户的一些安全顾虑。 当前车辆之所以预测能力比较弱，首先是端侧存储和计算能力非常有限，云侧也有一些短板，如大数据算法比较单一，处理迭代、算力、效率也比较低。

华为融入了人工智能以后，能够通过数字化性能模型和失效模型的耦合迭代，通过不断学习来提升预测能力。在端侧，华为提供的BMS采用业界最高精度数据采集方法，同时增加了更多数据采集维度，保障数据采集更准、更全。最终通过端云协同来保障三电系统的高安全、长续航、高可靠。

彭鹏最后用三句话作为本次演讲的总结：

1）无高压不快充。 高压平台架构可帮助车主实现15分钟充电从30%~50% SOC的快充体验，打消车主充电难、充电慢的问题。

2）无四驱不强劲。 前异后同的电四驱方案，在动力性和效率方面更胜一筹。

3）无AI不安全。 在融入了人工智能后，能让车企更好地解决用户的安全顾虑。