800V高压平台普及,智能汽车竞争滑向“底层器件”的暗战

高工智能汽车 2026-09-10 15:06


新能源汽车的技术竞赛正在从800V高压平台、SiC等“大技术升级”,进一步深入到电流检测、扭矩控制等底层环节。

近日,德州仪器(TI)推出全新的TMCS2100-Q1多轴无磁芯霍尔效应电流传感器,主要面向混合动力和纯电动汽车牵引逆变器应用而设计,缓解精度与尺寸、重量之间的长期权衡。资料显示,其位移精度最高可以达到单轴无磁芯方案的20倍。

如果把时间往前推几年,电流传感器可能还只是新能源汽车电驱系统中一个并不显眼的基础器件。但随着800V高压平台和SiC功率器件加速普及,电驱系统向更高电压、更高功率密度演进,如何更准确地感知电流、控制扭矩,正在成为影响整套系统效率和性能的重要环节。

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800V加速普及,为何电流检测愈发关键?

今年以来,800V高压平台仍是新能源车型升级的一条重要主线。

8月上市的全新一代smart精灵#1,已实现全系搭载800V碳化硅高压平台,搭配6C充电倍率与神盾金砖电池,SOC 10%80%补能仅需12分钟;零跑7月发布的新款B01B10均搭载全域800V3C快充;3月上市的2026款小鹏X9纯电版标配800V高压平台和5C超快充AI电池,官方数据显示充电8分钟可补能400公里。

更早之前,比亚迪超级e平台已经将高压架构进一步推至1000V,其电池、电机、电源、空调等系统均进入千伏平台。

从这些密集的车型动作不难看出,800V乃至更高压架构已不再只是豪华电动车的技术标签,而是正成为下一阶段新能源车型的重要基础架构。

高压平台带来的优势非常直观。在相同功率下,提高电压可以降低系统电流,减少线路损耗,并为高功率快充、更高效的电驱系统创造条件。叠加SiC功率器件后,车企还可以进一步缩小电驱系统体积、降低损耗,提高功率密度。

但电压更高、功率更大,也意味着牵引逆变器的控制要求随之提升。动力电池提供的是直流电,而驱动电机需要交流电,牵引逆变器不仅负责完成电能转换,还需要实时控制电机输出扭矩。其中一个关键基础,就是准确知道电机此刻究竟流过多少电流。

可以简单理解为:控制器只有先把电流“测准”,才能把扭矩“控准”。

因此,当800VSiC逐渐普及之后,电驱系统的竞争维度也在发生变化:功率器件和高压平台等决定系统能力的上限,而传感、控制和算法则越来越决定这些能力能否被稳定、精确地释放。

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精度与体积的两难,如何破局?

但当前困扰行业的问题在于,牵引逆变器中的电流测量长期存在精度与尺寸、重量之间的权衡。

传统采用磁芯的解决方案虽然精度高,但体积和重量相对较大;无磁芯方案能够缩小体积,但容易受到传感器位移和磁串扰影响,测量精度有所下降。

TI此次推出的TMCS2100-Q1正试图解决这个问题:在无磁芯、小体积的前提下,把电流测量精度重新拉回可靠水准。

与传统单轴无磁芯方案不同,TMCS2100-Q1能够同时测量水平和垂直两个方向,再通过多轴测量与专有算法,降低车辆振动和传感器位移对测量结果的影响。

根据TI公布的数据,在传感器发生0.4 mm位移时,其位移误差可以控制在1%以内;0.1mm位移情况下误差低至0.25%;位移精度最高可以达到单轴无磁芯方案的20倍。对于牵引逆变器而言,更准确的电流检测可以降低磁串扰和转矩脉动带来的影响,改善加速不平稳、电机噪音以及运行效率下降等问题,并最终影响整车的驾驶体验和能效表现。

此外,TMCS2100-Q1不需要为了传感器对母线进行额外开槽、切片或者打孔。

这并不只是一个结构细节。牵引逆变器内部空间有限,高压母线同时涉及大电流传输、散热、结构强度、绝缘和封装。减少针对传感器的特殊母线设计,有助于简化热设计和机械布局,并为进一步提高逆变器集成度和功率密度留下空间。

TI近期展示的300kW高性能牵引逆变器参考设计TIDM-02014中,TMCS2100-Q1已被用于电流检测。据悉,这一300kW高性能牵引逆变器搭载优化脉冲模式 OPP 技术,并依托 C2000™ 微控制器,可提升系统运行效率、最大化续航里程,在保障整车性能的同时降低牵引系统损耗。与此同时,在TIDM-02014参考设计下,能够实现更紧凑的系统架构、更大限度地延长行驶里程。

800V1000V高压架构到SiC功率器件,新能源汽车电驱系统过去几年的升级更多集中在平台电压、充电功率和功率器件等显性的技术跃迁上。随着这些技术加快普及,下一阶段竞争正在进一步进入系统内部:同样是800V平台,谁能把电流测得更准、把扭矩控制得更细、把损耗压得更低,最终都会反映到能效、续航和驾驶体验上。

TMCS2100-Q1所代表的价值也正在于此。对于已经进入800V普及阶段的新能源汽车行业而言,真正拉开下一轮技术差距的,可能恰恰是这些越来越“底层”的技术细节。

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