1000V平台崭露头角，功率器件再迎来全面变革？

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）最近多家车企推出的新车型搭载了全新的平台，平台电压从过去的800V再次提升到900V甚至1000V。包括焕新极氪001和极氪7X上搭载了全栈900V高压架构，零跑D19纯电版则搭载了全栈1000V架构。

近几年在电动汽车上，800V高压平台的普及进展不断加速。2022年，800V平台还只被应用在25万以上车型上；到2023年，首次突破20万大关，下沉至20万以下价位；去年，广汽埃安AION V率先突破15万以下价位，实现800V+碳化硅的配置；而今年，零跑B10在10万元价位也落地了800V平台。

在实现技术下放，市场普及的同时，那么更高价位的车型要如何体现出差异化？继续提高平台电压就是其中一个方向。

更高的电压有什么好处？

从过去400V到800V的经验来看，汽车母线电压的提升，带来最显著的特性就是充电功率大幅提升，大幅缩短充电所需时间。

实际上，早在今年三月，比亚迪发布兆瓦闪充技术，并在汉L EV以及唐L EV上首发搭载1000V超级e平台，配合10C电池、580kW十合一电驱以及1000V/1000A输出的充电桩实现1000kW的充电功率，刷新了全球量产最大充电功率的纪录，5分钟可增加400公里续航。

零跑D19采用1000V平台的纯电版则标称15分钟补能350km，这大概是电池充电倍率限制了。

而能够支持兆瓦充电的充电桩设备目前也已经有不少产品已经亮相，包括今年1月的CES 2025上，道通科技推出的MaxiCharger DT1500兆瓦级充电系统，峰值功率高达1.2兆瓦，输出电流高达1500A，主要面向商用车市场；去年9月岚图展示的兆瓦级品牌超充快充桩“岚图VP1000”，该充电桩峰值功率1000kW，峰值电流1000A，最大电压1000V；华为兆瓦级充电桩最大充电电流2400A，最大功率1.5兆W，面向商用车。

当然，要实现兆瓦充电，除了充电桩外，车辆的平台电压、电池等都非常重要。比如焕新极氪001就搭载了全球最高的12C充电倍率95度神盾金砖电池，最快能够在7分钟完成10%到80%的补能。

除了充电功率之外，高压架构带来的另一个优势就是电驱能效提高。在同样功率下，电压越大，电流越小；而在电阻相同的情况下，电流的平方和温升成正比，所以高压平台能够做到更大功率或降低热管理压力。

同时，高压平台也有助于车辆轻量化，首先是在同功率下提高了电压，电流降低，那么所需的输电导线或是电气元件也可以降低铜材用量，或是直接使用重量更轻的铝导线；其次是热管理压力降低后，可以相应缩小冷却模块的体积，进一步降低整车重量。

热损失降低，即降低了能量损耗；车辆进一步轻量化，降低车辆能耗；加上高压平台往往需要使用SiC等第三代半导体器件，进一步降低元件开关损耗，因此综合来看高压平台能够为整车的行驶能耗带来10%左右的提升。
当然，在高压平台下，往往车企也会顺应提高车辆电驱的输出功率，那么就可以在日常行驶能耗接近的情况下，为车辆提高更强的加速性能。

进入1000V时代，核心器件有哪些变化？

在目前市面上的800V平台上，普遍已经使用SiC功率模块作为主驱逆变器的核心，而其中为了留足安全冗余，一般会使用1200V的SiC MOSFET。

因为虽然同是800V平台，很多厂商的定义是较为模糊的，有些实际电池包的额定电压是只有600V左右，那么在满电的时候，电池包的电压可能就在700V以上；有些车型的电池包额定电压已经接近700V，那么满电的时候电池包电压可能会超过800V。

为了避免工作时可能出现的电压尖峰，所以功率器件的耐压一般会留足安全冗余。所以目前市面上号称800V平台的车型，一般都是使用1200V SiC MOSFET。

那么当电压到了1000V，1200V SiC MOSFET就不太能满足汽车应用的冗余需求了，主流的SiC MOSFET耐压规格在1200V后是1700V，提高非常多，这会带来更高的成本。因为功率器件的耐压能力主要是取决于衬底厚度和外延层质量，在耐压能力提升时，也需要更高质量、更高成本的外延片。

面对这个问题，比亚迪的做法是自研1500V SiC MOSFET。比亚迪表示，依托集团垂直整合优势，快速开发推出1500V大功率SiC芯片，解决了模块耐压瓶颈，这是汽车电机驱动领域首次大规模量产应用的最高电压等级SiC芯片。

1500V平衡了成本和耐压需求，在1000V平台中得以保障了系统的安全，同时也一定程度上控制了成本。

最近英飞凌也推出了CoolSiC™ MOSFET 1400V G2系列，支持更高的直流母线电压，可实现更优异的热性能、更小的系统尺寸，以及更高的可靠性。1400V电压等级为更快的开关速度提供了额外裕量，并简化了过压保护措施。这有助于降低对功率降额使用的需求，同时提升整个系统的可靠性。

随着电动汽车母线电压往1000V发展，1400V乃至1500V耐压的SiC MOSFET规格可能未来会得到市场青睐。不过，1000V也大概率不会是电动汽车的终点，未来随着电池技术的发展，更快的充电速度需求下，更高电压的应用也会持续发展下去。