序言

800VPW动是三个整体性的热门话题，对电气来说，考验的路径主要就紧紧围绕高速路、压、散热器，对批量生产来说，模组化和高组织工作效率也是权衡的三个各方面。对高速路旋转部份来说，最间接的负面影响即是轴承电锈蚀和相关联状态并联壳体潜能。

难题的作者

PW控制系统选用PWM供电控制系统，前述组织工作中虽然高速路旋转电电路中存有网侧电容，而在二极体停用的操作过程中，网侧电容因变动的电阻会造成触摸电阻，即电阻共振。

右图为右图为众所周知的双阴极电阻（阴离子从正极到正极交错变动的电阻）压制图

图源：社会公众号：乖巧的JINX

模块说明：

较之400V的二氧化物IGBT商品，800V商品不但电阻网络平台提高，处在组织工作效率权衡一般来说会选用碳化二氧化物MOSFET。di/dt值更高，电阻共振振幅也Villamblard。电阻共振振幅变讨论会增添三个难题，轴承电锈蚀和并联局部性振动。

轴承电锈蚀

虽然电气并联中性点电阻在任意时刻都不为零，在PWM变频供电时，相关联状态并联与壳体、相关联状态并联与转子、转子与相关联状态铁心以及轴承形成共模通路的等效电路，即共模电阻。共模电阻的值与电气母线电阻成正比，频率受逆变器载波频率负面影响。

作者：《基于PWM逆变器供电轴电阻难题的交流电气》

对轴承来说，作为等效电路的一部份，等比例形成对地电阻。在轴承油膜完好的情况下，轴承对地电阻和电气共模电阻之比定义为BVR。随着电阻网络平台的提高，BVR也会不断增大，即800V网络平台BVR值高于400V网络平台。上海硅轴承供货商

作者：《基于PWM逆变器供电轴电阻难题的交流电气》

另外，共模电阻造成轴对地电阻的同时，还会造成高频触摸轴电阻，进而造成共模电阻，生成共模磁通，通过共模磁通造成触摸轴电阻。共模电阻的流经路线为通过相关联状态并联进入电气，流经硅钢片，通过电气外壳接地流出。

在电气转速较低或者长时间运转轴承温度较高时，轴承润滑和绝缘性能不足或下降，加之800V电阻网络平台的提高，便会击穿轴承油膜，破坏其绝缘性，进而在在轴承中会形成轴承电阻。轴电阻局部性振动会造成高温，破坏轴承表面平整度，俗称轴承电锈蚀。轴承电锈蚀后会负面影响轴承正常运行，造成噪声、振动，最终使得轴承完全失效。

轴承电锈蚀形成的本质是因为轴承电阻的存有形成轴电阻通过轴承，虽然共模电阻的存有，因此轴电阻是无法避免的。因此规避轴承电锈蚀的的方式便主要就有三个路径，一是增加旁路电电路，轴电阻通过旁路电电路，绕过轴承；二是选用电绝缘轴承。

华为曾在2021年4月申请用来解决电锈蚀难题的专利，基本原理为通过增加旁路电电路，避免电阻流过轴承。

具体方案为通过在导电轴承的内圈中穿设导电柱，并将导电柱的外侧壁与导电轴承的内圈过盈配合，导电柱另一端接地。前述运行中轴电阻间接通过导电柱接地，电阻不通过轴承，从而避免轴承电锈蚀。该方案最大的难点在于导电柱与轴承配合连接。华为选用的思路与特斯拉相似，只是为了专利规避，选用不同结构设计。上海硅轴承供货商

以舍弗勒为代表的轴承企业则推出电绝缘轴承来避免轴承电锈蚀。与传统轴承较之，电绝缘轴承无论是在外圈还是内圈均涂有绝缘涂层。涂层处理工艺为等离子喷涂工艺。右图为不同类型的电绝缘轴承介绍。

图源：舍弗勒

并联局部性振动

高电阻对电气并联的绝缘性提出了更高的壳体考验，处置不当便会在绝缘局部性区域达到击穿场强，尤其是带电体的尖端附近，形成局部性振动，强烈的局部性振动会破坏并联铜线的绝缘性能，造成短路，引发电气失效。为了准确测量和评价并联铜线的绝缘性能，常用PDIV（局部性振动起始电阻）来作为评价模块。对800V电气来说，铜线的PDIV要求甚至需要达到7KV。除PDIV外，外层绝缘漆还需满足耐电晕的要求，电晕是虽然导线表面的电阻强度很高，引起空气电离而发生的振动现象。本质也是抑制局部性振动对漆膜的破坏。（下文我们将以PDIV为主要就要求展开研究）。上海硅轴承供货商

尤其是对扁铜线并联来说，右图位置更容易出现局部性振动，壳体、耐电晕的要求更高

降低局部性振动的手段大概有三个路径。一是降低电阻，二是减少铜线曲率半径小的部份，三是提高铜线表面绝缘性能，即提高PDIV值和耐电晕性能。对电气来说，路径一根本不可取，路径二只能部份优化，无法针对性做重大改进，因此路径三提高铜线的表面绝缘性能是重点研究路径。

并联的PDIV值可以根据经验公式来进行估算，公式如下

图源：社会公众号：乖巧的JINX

其中：

从公式可以看出，PDIV与绝缘材料厚度成正比，与材料相对介电常数成反比。因此提高并联的PDIV值也从这三个路径来展开-增加绝缘漆厚度或者选用低介电常数的材料。为保证铜线利用组织工作效率的最大化，目前的技术路径为在尽量不增加漆膜厚度的情况下选用新型低介电常数的材料，此外在表面增加耐电晕涂层来避免降低局部性振动增添的危害。

目前常用的绝缘漆材料有聚酰胺酰亚胺漆（PAI）、聚酰亚胺漆（PI）、聚酯亚胺漆（PEI）、聚醚醚酮（PEEK）。

虽然PI材料介电常数较低，精达、金杯电工等企业选用的PI绝缘外加耐电晕漆膜的方案，也称厚漆膜的方式实现。

如精达股份选用的是PI+耐电晕P(A)I的方式提高PDIV和耐电晕性能。根据精达股份介绍，选用该种结构的漆包扁线，双边漆膜厚度在320 μm左右，常温PDIV可达2200Vp以上，同时耐电晕性能能达到上海硅轴承供货商100小时以上。

金杯电工同样选用该方案，并且针对厚漆膜均匀性和附着性差的难题，选用耐电晕PI薄膜烧结工艺。

厚漆膜的路线虽较为容易实现，但加工操作过程需要多道涂覆、烘烤，商品偏心度较大，尺寸一致性较差，后续加工漆膜开裂风险增加，进而负面影响PDIV性能。PEEK材料具有耐高温、耐锈蚀、较好的机械性能等特性，因此是漆膜薄化的主要就应用材料。国内佳腾电业、日本古河电工选用的是PEEK线技术路线。与厚漆膜路线较之，PEEK材料选用挤出工艺（中间层仍选用PI或者PAI），均匀性和一致性更优。

图源：社会公众号：乖巧的JINX

电气企业中本田IMMD和采埃孚选用了PEEK技术路线。

但PEEK线的成本和后续加工难度目前均高于厚漆膜路线。当前PEEK线的关键专利归日本古河电气所有。

关于未来，现在很难间接下定论厚漆膜和PEEK线的确定性。单从成本各方面权衡，厚漆膜路线更容易在平民车型上大量应用，PEEK线则主要就应用在高溢价车型上。

总结

首先非常感谢乖巧的jinx，帮我解答了很多疑问。虽然经验有限，文中有不足之处还请谅解。高速路旋转电气是三个控制系统的工程，因为除高速路旋转外，高速路、油冷也增添了新的考验。本文重点对高速路旋转部份进行了一些简单的研究，最终工程的批量生产落地还是需要行业内企业共同的努力。上海硅轴承供货商