保时捷Mission E的概念车广告主题叫致敬未来，作为电动力总成系统，最大的特点就是电压的提升，比常规电压高了一倍，达到800V这一等级，实际其电压范围应在500V~1000V。这里，为了方便接着以前的文章进行讨论，继续使用1000V这个等级名称。

1000V这个等级相对于常规的400V系统，有了很大的区别，笔者在前面《1000V高压系统就要来了，整车开发该怎么应对？》对整车开发上的区别做了一些介绍。而在如何实现高压系统架构上，Enabling fast charging- Vehicle considerations这篇文章里提到如下几种支持这种高压架构的方案。

方案一：纯1000V电池高压系统

顾名思义，电池系统采用1000V高压，电动力总成系统，包括电驱动、电力电子、充电系统等也都采用1000V的系统。

这个架构上来说最简单，根据输电原理，提升电压的同时还可以降低线损，提升系统效率，但在工程实现起来也是最难的，满足乘用车电动力总成的1000V器件在目前市场上很少，普通工业用品又无法满足乘用车复杂的需求，如果对单家公司独立重新开发，开发费用无法进行分摊，使得整车开发费用奇高，最终消费者是否愿意买单还不一定。

图1： 纯1000V电池高压系统

方案二：500V*2的可配置系统

方案二的配置包括500V的高压母线，500V/12V的DC/DC、500V的变频器，500V的空调压缩机、500V的车载充电机，还有可配置的电池系统。

这种方案好玩的地方在于电池系统可根据动力系统的不同状态对其电压的进行配置，也即，将电池系统分为A、B个电池模块，每个电池模块电压均为500V，在放电和交流充电的条件下，两者并联，高压直流母线为500VDC，电池系统容量为单个电池模块的2倍；而在大功率充电的情况下则A、B两个电池模块串联，系统电压1000VDC，此时，驱动及输出部分与电池系统隔离。

这种方案的好处是仅有快充条件下，高压电气系统为1000VDC，其它条件下的电动力总成系统为500VDC，这对于系统的开发大有好处，可以选择的部件非常多，但电池系统及其控制策略复杂，需要设计不同的控制模式来对应系统的状态，由于电压平台不一致，所以一旦系统控制失败，则可能会损坏500V等级的部件。

图2：500V*2的可配置系统

方案三：DC/DC+400V电池系统

其实，从方案二开始，方案二、方案三、方案四均从工程实际出发，未解决方案一中工程上难以实现的问题而对高压系统做出的调整，方案二已如前述，主要从电池的配置角度来解决问题，而方案三和方案四则从电池的充放电两端对系统进行适配。

先看方案三，方案三的配置为：400V的电池系统，400V的高压母线，400V/12V的DC/DC、400V的变频器，400V的空调压缩机、400V的车载充电机，在1000V充电系统与400V的电池之间，配备1000V转400V的高压DC/DC变换器。

除了高压DC/DC之外，系统其它部件均为工程常见部件，这使得开发难度大大降低，而项目开发的焦点就锁定在1000V-400V的高压DC/DC，相对于全部开发1000V电力电子零件的方案一，这个难度就减少了很多，但对于电池系统，其充电电流会达到惊人1000A，这是电池内部，电池与高压DC/DC之间的线缆的设计将成为一个难点。

图3： DC/DC+400V电池系统

方案四：DC/DC+1000V电池系统

方案四与方案三类似，其配置400V的高压母线，400V/12V的DC/DC、400V的变频器，400V的空调压缩机、400V的车载充电机，与方案三不同的地方在于，方案四的电池系统为1000VDC，在1000VDC电池系统与400V的高压母线之间，配备1000V转400V的高压DC/DC变换器。

方案四就避免了方案三对电池系统电气的要求，由于电池系统的电压升高，电池系统的最大电流得到限制，电池系统的设计将得以简化，而此时高压DC/DC在放电时需要对驱动系统、辅助系统进行供电，而在交流充电时，又需要从高压母线升压到1000VDC对动力电池进行充电，因此该高压DC/DC需要设计成带有反向充电的功能，或双向方案。

图4： DC/DC+1000V电池系统

小结

高压架构其实是一种系统化思维的方式，它关系到系统的配置，子系统的选择，工程开发的难易，系统成本的大小，在电动汽车的开发过程中，除了车载电动力总成系统外，还有大功率充电的标准问题，充电基础设施的建设问题，用户的使用便利性问题，在考虑一种新平台的电动力系统架构时，这些不能忽略。

保时捷宣称其高压动力总成系统为800V系统，但具体高压架构如何，还真不知道，也欢迎留言讨论。

今天，再次致敬Mission E。

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