Nabíjacia batéria 800 V „Základy nabíjania“
Tento článok sa zaoberá najmä niektorými predbežnými požiadavkami na 800Vnabíjacie pilotyNajprv sa pozrime na princíp nabíjania: Keď je nabíjací hrot pripojený ku koncu vozidla, nabíjací stĺp poskytne (1) nízkonapäťový pomocný jednosmerný prúd do konca vozidla, aby sa aktivoval vstavaný systém správy batérie (BMS) elektrického vozidla. Po aktivácii (2) pripojte koniec vozidla ku koncu stĺpika, vymeňte si základné parametre nabíjania, ako je maximálny požadovaný nabíjací výkon konca vozidla a maximálny výstupný výkon konca stĺpika. Po správnom zosúladení oboch strán systém správy batérie (BMS) na konci vozidla odošle informácie o požadovaných výkonoch do...nabíjacia stanica pre elektromobilyanabíjacia stanica pre elektrické autási podľa týchto informácií upraví vlastné výstupné napätie a prúd a oficiálne začne nabíjať vozidlo, čo je základný princípnabíjacie pripojeniea najprv sa s tým musíme oboznámiť.
Nabíjanie 800 V: „zvýšenie napätia alebo prúdu“
Teoreticky, ak chceme zabezpečiť nabíjací výkon na skrátenie času nabíjania, zvyčajne existujú dva spôsoby: buď zvýšime kapacitu batérie, alebo zvýšime napätie; Podľa W=Pt, ak sa nabíjací výkon zdvojnásobí, čas nabíjania sa prirodzene skráti na polovicu; Podľa P=UI, ak sa napätie alebo prúd zdvojnásobí, nabíjací výkon sa môže zdvojnásobiť, čo sa už opakovane spomína a považuje sa to za samozrejmosť.
Ak je prúd väčší, vzniknú dva problémy: čím väčší prúd, tým väčší a objemnejší je kábel, ktorý vyžaduje prúd, čo zvýši priemer a hmotnosť drôtu, zvýši náklady a nie je vhodné pre obsluhu; Okrem toho, podľa Q=I²Rt, ak je prúd vyšší, strata výkonu je väčšia a strata sa prejavuje vo forme tepla, čo tiež zvyšuje tlak na tepelný manažment, takže niet pochýb o tom, že sa neodporúča zvyšovať nabíjací výkon neustálym zvyšovaním prúdu, či už ide o nabíjanie alebo pohonný systém vozidla.
V porovnaní s rýchlym nabíjaním vysokým prúdom,vysokonapäťové rýchle nabíjaniegeneruje menej tepla a nižšie straty a takmer všetky bežné automobilky prijali cestu zvyšovania napätia. V prípade rýchleho nabíjania vysokým napätím sa teoreticky dá čas nabíjania skrátiť o 50 % a zvýšenie napätia môže tiež ľahko zvýšiť nabíjací výkon zo 120 kW na 480 kW.
Nabíjanie 800 V: „Tepelné efekty zodpovedajúce napätiu a prúdu“
Či už ide o zvýšenie napätia alebo prúdu, v prvom rade sa so zvyšujúcim sa nabíjacím výkonom objaví teplo, ale tepelný prejav zvyšovania napätia a zvyšovania prúdu je odlišný. V porovnaní s tým je však výhodnejší prvý variant.
Vzhľadom na nízky odpor, s ktorým sa prúd stretáva pri prechode vodičom, metóda zvýšenia napätia znižuje požadovanú veľkosť kábla a teplo, ktoré sa má rozptýliť, je menšie. Pri zvyšovaní prúdu vedie zväčšenie prierezu prenášajúceho prúd k väčšiemu vonkajšiemu priemeru a väčšej hmotnosti kábla a teplo sa bude pomaly zvyšovať s predlžovaním času nabíjania, čo je menej viditeľné, čo predstavuje väčšie riziko pre batériu.
Nabíjanie 800 V: „Niektoré okamžité výzvy s nabíjacími stĺpmi“
Rýchle nabíjanie 800V má tiež na strane batérie určité odlišné požiadavky:
Ak z fyzikálneho hľadiska so zvyšujúcim sa napätím konštrukčná veľkosť súvisiacich zariadení nevyhnutne rastie, napríklad podľa úrovne znečistenia podľa IEC60664, ktorá je 2 a vzdialenosti skupiny izolačných materiálov je 1, vzdialenosť vysokonapäťového zariadenia musí byť od 2 mm do 4 mm a rovnaké požiadavky na izolačný odpor sa tiež zvýšia, takmer zdvojnásobia sa požiadavky na povrchovú cestu a izoláciu, čo je potrebné v porovnaní s predchádzajúcim návrhom napäťového systému prepracovať, vrátane konektorov, medených tyčí, konektorov atď. Okrem toho zvýšenie napätia povedie aj k vyšším požiadavkám na zhášanie oblúka a je potrebné zvýšiť požiadavky na niektoré zariadenia, ako sú poistky, rozvádzače, konektory atď., ktoré sa vzťahujú aj na konštrukciu vozidla, o ktorých sa bude hovoriť v nasledujúcich článkoch.
Vysokonapäťový nabíjací systém 800 V vyžaduje pridanie externého aktívneho kvapalinového chladiaceho systému, ako je uvedené vyššie, a tradičné vzduchové chladenie nedokáže splniť požiadavky, či už ide o aktívne alebo pasívne chladenie, a tepelný manažment...nabíjacia stanica pre elektromobilyPotrubie od pištole ku koncu vozidla je tiež vyššie ako predtým a spôsob, akým sa má v budúcnosti každá spoločnosť zlepšiť a vyriešiť, je spôsob, akým sa má znížiť a regulovať teplota tejto časti systému z úrovne zariadenia a úrovne systému. Okrem toho táto časť tepla nie je len teplo spôsobené prebíjaním, ale aj teplo spôsobené vysokofrekvenčnými výkonovými zariadeniami, takže je veľmi dôležité, ako vykonávať monitorovanie v reálnom čase a stabilné, efektívne a bezpečné odvádzanie tepla, čo nie je len prelomom v materiáloch, ale aj systematickou detekciou, ako je monitorovanie teploty nabíjania v reálnom čase a efektívne monitorovanie.
V súčasnosti je výstupné napätieNabíjacie stĺpy jednosmerného prúduNa trhu je v podstate 400V, ktoré nedokáže priamo nabíjať 800V batériu, takže je potrebný dodatočný zosilňovač DCDC na zvýšenie napätia 400V na 800V a následné nabitie batérie, čo vyžaduje vyšší výkon a vysokofrekvenčné spínanie. Modul, ktorý používa karbid kremíka ako náhradu tradičných IGBT, je súčasnou voľbou hlavného prúdu, hoci moduly z karbidu kremíka môžu zvýšiť výstupný výkon nabíjacích stĺpov a znížiť straty, ale náklady sú tiež oveľa vyššie a požiadavky na EMC sú tiež vyššie.
Aby som to zhrnul. V podstate bude potrebné zvýšiť napätie na úrovni systému a zariadenia, vrátane systému tepelného manažmentu, systému ochrany nabíjania atď., a na úrovni zariadenia to zahŕňa vylepšenie niektorých magnetických zariadení a napájacích zariadení.
Čas uverejnenia: 30. júla 2025
