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比亚迪超高速超高电压电驱动技术的集成创新与工程实践

比亚迪超高速超高电压电驱动技术的集成创新与工程实践 电动车千人会
2026-07-14
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导读:▲超高速、超高电压电驱的价值,不是把0-100km/h再压低0.1秒。真正值得看的是,它把高压平台、高转速电


超高速、超高电压电驱的价值,不是把0-100km/h再压低0.1秒。真正值得看的是,它把高压平台、高转速电机、SiC功率器件、绝缘、轴电流、NVH、热管理整车运动控制一起推到新的工程边界。
这套方案最有价值的地方,是把电驱系统从单一驱动单元,推进到能量调度单元整车运动控制中心:既服务升压充电、智能脉冲加热,也服务百公里加速、100-200km/h超车和连续70+次加减速能力。

2026年7月,有幸参加了TMC2026国际动力系统技术年会,这个系列我们来聊聊研讨会上发生的有趣的技术方案和他们背后的故事。

本聚焦主题:比亚迪汽车工程研究院凌和平老师关于“超高速、超高电压电驱动技术集成创新与工程实践”的主题分享

峰会上,凌老师系统讲解了比亚迪在1000V级高压平台、30000rpm级超高速电机、SiC功率器件、绝缘与轴电流控制、转子强度、NVH、热管理以及整车全域动力性能提升方面的工程实践,以及工程师们在这背后的一系列的设计思考。

让我印象最为深刻的是BYD背后的设计视角,他们并不是单纯追求更高功率或更高转速,而是:把电驱系统从单一驱动单元,推进到能量调度、运动控制整车性能闭环的核心执行系统,下面我们具体看看。


图片来源:TMC2026

先说核心结论,超高速超高电压电驱不是单点参数竞赛,主要要从两点切入:

  • 电压上到1000V级以后,绝缘、轴电流、功率器件电压裕量、EMC都会重新变难;

  • 转速推到30000rpm以上以后,转子强度、磁钢固定、动平衡、NVH和热管理都会被放大。

所以,这类电驱真正考验的是系统工程能力。单看高电压或高转速都容易得出片面结论,只有把电机、电控、功率器件、热管理和整车控制放在一起,才能理解它为什么能带来全域动力性能提升。

一、行业背景:电驱系统正在从驱动单元变成能量与运动控制中心

凌老师在报告开头以市场切入,提到:新能源汽车渗透率持续提升,海外出口也在增长,电驱系统装机量还会因为双电机、四驱、多动力点而高于整车销量本身电驱已经不只是“车上一个电机”,而是逐渐成为整车电气架构里的高价值系统

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 新能源汽车产销量持续提升

结构形态也在变化。电驱从分体式布局走向三合一、多合一,虽然多合一对布置空间、质量把控和热管理提出挑战,但从集成效率、体积、重量和整车平台化看,仍然是行业主流方向。

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 电驱动系统从分体式走向多合一集成

更关键的是,电驱不仅仅是一个动力驱动单元,正在承担更多能量调度功能责任。它不再只是驱动/制动,还参与智能脉冲加热、升压充电等场景,把电机电感、逆变器和整车能量管理结合起来。

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 电驱动系统不只是驱动单元,也是整车能量调度单元

在运动控制侧,电机响应快、扭矩可控,使电驱系统天然适合成为整车运动控制中心。这里面,纵向制动/驱动融合已经不是新命题,多动力点横向融合也在增强,电驱会继续支撑智能底盘和整车稳定性控制

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 电驱动系统也是整车运动控制中心

第一层结论:超高速超高电压电驱出现的背景,是电驱系统角色升级。它已经从驱动部件,变成能量调度、运动控制和整车性能的核心执行系统。

二、需求变化:用户要的不是起步快,而是快充、超车和连续性能

第二点,用户需求也发生了变化。

充电时间希望接近加油体验,动力性能不只看起步,而要看100-200km/h超车能力和更高后备功率;整车还希望功率密度更高,电驱体积和重量继续下降。

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 用户需求从更短补能时间走向更强动力和更高功率密度

这推动行业电压平台和电机转速持续上移:

  • 高电压,相当于给高速区后备功率提供更高电气边界;

  • 高转速,则有利于提高功率密度和减小电机体积

但两者叠加后,设计难度不是线性增加,而是体系级重构。

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 行业电压平台和电机转速持续提升

1000V级高压可以改善高速区功率输出,高转速可以让电机小型化,但是:

  • 高转速之后,铁耗、机械应力、NVH和控制效率会形成新的屏障

  • 高电压之后,绝缘、电控效率和功率器件耐受又会重新定义系统边界

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 高电压和高转速对后备功率与小型化的作用

第二层结论:高压高速不是为了炫参数,而是为了让电驱在高速区、连续加减速和整车全域动力场景中保持更强后备能力。

三、工程挑战:1000V和35000rpm把旧设计体系重新拉开

第三点,我想重点说明下凌老师在演讲中的一个很重要的判断:

从23000rpm到30000rpm以上,看似像百米赛跑只快了0.1秒,但背后工艺体系设计体系会出现巨大变化高电压、高转速叠加后,过去的经验需要重新梳理

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 超高速与超高压带来的技术挑战

下面具体拆解下这背后的技术逻辑:

第一点,是绝缘。

漆膜厚度提高可以增强耐压能力,但会影响槽满率和电机性能;如果只靠加厚绝缘来解决1000V问题,功率密度和效率都会被反噬工程上要做的是绝缘材料、工艺厚度、槽满率和长期可靠性之间的平衡

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 高电压绝缘体系与创新工程设计

第二点,是轴电流和轴承腐蚀。

高电压会放大轴电压和轴电流风险,陶瓷轴承、导电环、导电刷等单一措施不一定足够,需要结合控制算法、共模电压抑制轴电流路径优化来系统解决

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 高电压下轴电流和轴承腐蚀风险及解决方案

第三点,是功率器件和寄生参数。

超高压系统中,功率器件承受的不是电池电压本身,还包括母排、模块、开关瞬态带来的尖峰电压。系统要重新开发功率模块、电控器件、空调压缩机和OBC相关器件,同时降低杂散电感。

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 超高压系统功率器件挑战与1500V SiC方案

第三层结论:1000V高压真正难在绝缘、轴电流、功率器件裕量和寄生电感同时受控;不是把器件耐压升一级就能解决。

第四点,是硅钢片强度、转子结构、磁钢固定和胶接/涂层方案都要重新设计

当转速进入30000rpm以上,转子离心力会快速上升,需要通过材料升级、高膨胀率涂层机械结构优化,来解决磁钢在高转速下的固定和应力问题

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 转子强度、离心应力和多维转子增强设计

第五点,是NVH也会变得更敏感。

高转速会放大不平衡量,传统动平衡和装配控制在这里可能不够。比亚迪在制造端升级装备,对每个转子做动平衡检验和塑形,把应力释放掉,目标是在30000rpm以上仍把动不平衡压到很低水平。

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 高转速NVH性能恶化与超高速低NVH技术

|SysPro备注:这类问题很容易被误解成“后期调校”。实际上,转子强度、动平衡和NVH必须从设计、材料、制造装备和出厂检测一起解决。转速越高,制造端一点点偏差都会变成更大的振动和噪声风险。

第四层结论:超高速电机的核心不是单纯能转起来,而是转子强度、磁钢固定、动平衡、NVH和量产一致性一起过关。

四、系统寻优:高电压和高转速必须融合,而不是各自最优

最后提到高速和高压的协同问题,也就是系统寻优设计。

高电压有利于高速后备功率,高转速有利于小型化;但高转速会推高损耗,高电压下电控效率、开关频率、SiC器件损耗和EMC又会形成新的平衡

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 超高速超高压电驱设计体系

因此,比亚迪构建了多目标系统设计平台,把磁场/结构/NVH仿真、功率器件、驱动系统设计控制优化放在同一个寻优框架里。这里要解决的是强耦合问题:某个参数变好,另一个指标可能变差,必须用平台化方法找全局平衡

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 高压高速电驱多目标系统设计平台

需要额外说明的是:热管理是这个系统寻优的关键。

演讲里强调,真正要考验的是连续加速、连续减速能力,而不是一次0-100km/h驱动和制动融合以后,电驱的全域性能取决于热管理能否支撑分钟级持续功率|SysPro备注:会上凌老师提到比亚迪可做到70次

第五层结论:高压高速电驱的工程方法,不是单项指标堆高,而是用多目标平台把效率、体积、重量、热、NVH和控制一起优化。

五、结果验证:580kW、16.4kW/kg、30511rpm背后,是全域性能提升

最终给出了核心指标:全球量产单体电机最大功率580kW,全球量产最高电机功率密度16.4kW/kg,全球量产最高驱动电机转速30511rpm

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 580kW、16.4kW/kg、30511rpm核心结果

此外也给出了两款热卖车型的动力数据:

  • 汉L四驱,0-100km/h为2.7s,100-200km/h为4.74s,0-100km/h连续加速70+次;

  • 唐L四驱,0-100km/h为3.6s,100-200km/h为6.19s,连续加速同样70+次

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 高压高速电驱对整车全域动力性能的提升

|SysPro备注:这里的关键词是连续。0-100km/h已经不是唯一重点,100-200km/h超车能力和连续70+次加减速,才更能体现高压、高速、热管理和运动控制融合后的系统能力。

第六层结论:超高速超高压电驱的结果不是孤立性能点,而是把峰值功率、高速后备功率和连续热稳定能力一起落到整车体验。

六、产业链拉动:高压高速会反向推动材料、器件、装备和工艺升级

演讲最后强调,超高速超高压项目不仅提升了电驱性能,也拉动了上下游产业链。高强度硅钢、磁钢表面处理、高压绝缘材料、功率模块、空调压缩机功率器件、OBC功率器件、激光焊接转子塑形装备都被重新推动。

图片来源:TMC2026 / 比亚迪汽车工程研究院 | 超高速超高压电驱对产业链技术的拉动

这说明高端电驱不是单一车企内部项目,而会倒逼材料、功率器件、制造装备和检测体系同步升级。越是极限平台,越能暴露产业链短板,也越能形成新的工程标准。

🏁 SysPro总结

这篇演讲最值得关注的地方,是把超高速超高压电驱讲成了完整系统工程:高电压解决高速区后备功率,高转速提升功率密度,但真正让它可量产的,是绝缘、轴电流、SiC器件、转子强度、NVH、热管理和系统寻优平台

如果压缩成一句话:超高速超高电压电驱的真门槛,不是580kW或30511rpm某一个数字,而是把1000V级高压、30000rpm级高速和整车连续动力能力同时做成可靠量产系统

对产业判断的启示是,下一阶段电驱竞争会从“单个电机参数”走向“全域动力系统”。谁能把电驱作为能量调度中心、运动控制中心热管理闭环的一部分来设计,谁就更接近下一代高性能电动车的核心平台。

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