800V systemutfordring: ladehaug for ladesystem

800V ladestabel «Grunnleggende om lading»

Denne artikkelen handler hovedsakelig om noen innledende krav for 800VladehaugerLa oss først se på ladeprinsippet: Når ladespissen er koblet til kjøretøyenden, vil ladestaben gi (1) lavspent hjelpestrøm til kjøretøyenden for å aktivere den innebygde BMS-en (batteristyringssystemet) i det elektriske kjøretøyet. Etter aktivering, (2) koble bilenden til stabenenden, utveksle de grunnleggende ladeparametrene som maksimal ladebehovseffekt for kjøretøyenden og maksimal utgangseffekt for stabenenden, etter at de to sidene er riktig matchet, vil BMS-en (batteristyringssystemet) for kjøretøyenden sende strømbehovsinformasjon tilladestasjon for elbiler, og denladehaug for elbilervil justere sin egen utgangsspenning og strøm i henhold til denne informasjonen, og offisielt starte ladingen av kjøretøyet, som er det grunnleggende prinsippet forladetilkobling, og vi må bli kjent med det først.

Ladestabilisatoren vil justere sin egen utgangsspenning og strøm i henhold til denne informasjonen, og offisielt starte ladingen av kjøretøyet, som er det grunnleggende prinsippet for ladetilkobling.

800V lading: «boostspenning eller -strøm»

Teoretisk sett, hvis vi ønsker å gi ladekraft for å forkorte ladetiden, er det vanligvis to måter: enten øker du batteriet eller øker spenningen; I følge W = Pt, hvis ladekraften dobles, vil ladetiden naturlig halveres; I følge P = UI, hvis spenningen eller strømmen dobles, kan ladekraften dobles, noe som har blitt nevnt gjentatte ganger og anses som sunn fornuft.

Hvis strømmen er større, vil det være to problemer: jo større strømmen er, desto større og mer omfattende er kabelen som krever strøm, noe som vil øke ledningens diameter og vekt, øke kostnadene og ikke være praktisk for personell å betjene. I tillegg, i henhold til Q=I²Rt, hvis strømmen er høyere, er effekttapet større, og tapet reflekteres i form av varme, noe som også øker trykket på termisk styring, så det er ingen tvil om at det ikke er tilrådelig å øke ladeeffekten ved å kontinuerlig øke strømmen, enten det er lading eller bilens drivsystem.

så det er ingen tvil om at det ikke er tilrådelig å øke ladeeffekten ved å kontinuerlig øke strømmen, enten det er lading eller bilens drivsystem.

Sammenlignet med hurtiglading med høy strømstyrke,høyspennings hurtigladinggenererer mindre varme og lavere tap, og nesten vanlige bilprodusenter har tatt i bruk metoden med å øke spenningen. Ved hurtiglading med høy spenning kan ladetiden teoretisk sett forkortes med 50 %, og økningen i spenning kan også enkelt øke ladeeffekten fra 120 kW til 480 kW.

800V lading: «Termiske effekter som tilsvarer spenning og strøm»

Men enten det er å øke spenningen eller strømmen, vil først og fremst varmen dukke opp med økningen av ladeeffekten, men den termiske manifestasjonen av å øke spenningen og øke strømmen er forskjellig. Imidlertid er førstnevnte å foretrekke i sammenligning.

På grunn av den lave motstanden som strømmen møter når den passerer gjennom lederen, reduserer spenningsøkningsmetoden den nødvendige kabelstørrelsen, og varmen som skal avgis er mindre. Mens strømmen økes, fører økningen i det strømførende tverrsnittsarealet til en større ytre diameter og en større kabelvekt. Varmen vil sakte øke med forlengelsen av ladetiden, noe som er mer skjult, noe som er en større risiko for batteriet.

Men enten det er å øke spenningen eller strømmen, vil først og fremst varmen dukke opp med økningen av ladeeffekten, men den termiske manifestasjonen av å øke spenningen og øke strømmen er forskjellig.

800V lading: «Noen umiddelbare utfordringer med ladestabler»

800V hurtiglading har også noen forskjellige krav i enden av haugen:

Hvis det fra et fysisk synspunkt er en avhengighet for at designstørrelsen til relaterte enheter øker med økningen i spenningen. For eksempel, i henhold til forurensningsnivået i IEC60664 er 2 og avstanden til isolasjonsmaterialgruppen er 1, må avstanden til høyspenningsenheten være fra 2 mm til 4 mm, og de samme kravene til isolasjonsmotstand vil også øke. Nesten dobbelt så mye krypeavstand og isolasjonskrav må derfor fordobles. Dette må redesignes i designet sammenlignet med tidligere spenningssystemdesign, inkludert kontakter, kobberskinner, kontakter osv. I tillegg vil økningen i spenning også føre til høyere krav til lysbueslukking, og det er nødvendig å øke kravene til noen enheter som sikringer, bryterbokser, kontakter osv., som også gjelder for bilens design. Dette vil bli nevnt i senere artikler.

f. Fra et fysisk synspunkt, med økningen av spenning, er det uunngåelig at designstørrelsen til relaterte enheter vil øke

Høyspennings 800V ladesystemet må legge til et eksternt aktivt væskekjølesystem som nevnt ovenfor, og den tradisjonelle luftkjølingen kan ikke oppfylle kravene enten det er aktiv eller passiv kjøling, og den termiske styringen avladestasjon for elbilerForbindelsen mellom pistolledningen og kjøretøyenden er også høyere enn før, og hvordan man kan redusere og kontrollere temperaturen i denne delen av systemet fra enhetsnivå og systemnivå er et poeng som må forbedres og løses av hvert selskap i fremtiden. I tillegg er denne delen av varmen ikke bare varmen som oppstår ved overlading, men også varmen som oppstår fra høyfrekvente kraftenheter. Derfor er det svært viktig å overvåke i sanntid og sørge for stabil, effektiv og sikker fjerning av varmen. Dette er ikke bare et gjennombrudd innen materialer, men også systematisk deteksjon, for eksempel sanntids og effektiv overvåking av ladetemperaturen.

For tiden er utgangsspenningen tilDC-ladestablerPå markedet er det i utgangspunktet 400V, som ikke kan lade 800V-batteriet direkte. Derfor er det behov for et ekstra DCDC-produkt for å øke 400V-spenningen til 800V, og deretter lade batteriet. Dette krever høyere effekt og høyfrekvent kobling. Moduler som bruker silisiumkarbid for å erstatte tradisjonell IGBT er det nåværende vanlige valget. Selv om silisiumkarbidmoduler kan øke utgangseffekten til ladestabler og redusere tap, er kostnadene også mye høyere, og EMC-kravene er også høyere.

Et ekstra boost-DCDC-produkt er nødvendig for å heve 400V-spenningen til 800V, og deretter lade batteriet, noe som krever høyere effekt og høyfrekvent svitsjing, og modulen som bruker silisiumkarbid for å erstatte den tradisjonelle IGBT-en er det nåværende vanlige valget.

For å oppsummere. I bunn og grunn må spenningsøkningen økes på systemnivå og enhetsnivå, inkludert termisk styringssystem, ladebeskyttelsessystem, etc., og enhetsnivå inkluderer forbedring av noen magnetiske enheter og strømforsyningsenheter.


Publisert: 30. juli 2025