Desafío do sistema de 800 V: pila de carga para o sistema de carga

Pila de carga de 800 V "Conceptos básicos de carga"

Este artigo fala principalmente dalgúns requisitos preliminares para 800Vpilas de carga, primeiro vexamos o principio da carga: cando a punta de carga está conectada ao extremo do vehículo, a pila de carga proporcionará (1) enerxía CC auxiliar de baixa tensión ao extremo do vehículo para activar o BMS (sistema de xestión de baterías) integrado do vehículo eléctrico. Despois da activación, (2) conecta o extremo do coche ao extremo da pila, intercambia os parámetros básicos de carga, como a potencia máxima de demanda de carga do extremo do vehículo e a potencia máxima de saída do extremo da pila, despois de que os dous lados coincidan correctamente, o BMS (sistema de xestión de baterías) do extremo do vehículo enviará información sobre a demanda de enerxía aoestación de carga para vehículos eléctricos, e opila de carga de coches eléctricosaxustará a súa propia tensión e corrente de saída segundo esta información e comezará oficialmente a cargar o vehículo, que é o principio básico deconexión de carga, e primeiro temos que familiarizarnos con ela.

A pila de carga axustará a súa propia tensión e corrente de saída segundo esta información e comezará oficialmente a cargar o vehículo, que é o principio básico da conexión de carga

Carga de 800 V: "tensión ou corrente elevadora"

Teoricamente, se queremos proporcionar potencia de carga para acurtar o tempo de carga, normalmente hai dúas maneiras: ou ben aumentar a batería ou ben aumentar a voltaxe; segundo W=Pt, se a potencia de carga se duplica, o tempo de carga reducirase naturalmente á metade; segundo P=UI, se a voltaxe ou a corrente se duplica, a potencia de carga pódese duplicar, o que se mencionou repetidamente e se considera de sentido común.

Se a corrente é maior, haberá dous problemas: canto maior sexa a corrente, máis grande e voluminoso será o cable que require corrente, o que aumentará o diámetro e o peso do fío, aumentará o custo e non será conveniente que o persoal o opere; Ademais, segundo Q=I²Rt, se a corrente é maior, a perda de potencia é maior e a perda reflíctese en forma de calor, o que tamén aumenta a presión da xestión térmica, polo que non hai dúbida de que non é aconsellable aumentar a potencia de carga aumentando continuamente a corrente, xa sexa cargando ou co sistema de accionamento do coche.

polo que non hai dúbida de que non é aconsellable aumentar a potencia de carga aumentando continuamente a corrente, xa sexa cargando ou co sistema de condución do coche.

En comparación coa carga rápida de alta corrente,carga rápida de alta tensiónxera menos calor e menos perdas, e case as principais empresas de automóbiles adoptaron a ruta de aumentar a voltaxe; no caso da carga rápida de alta voltaxe, teoricamente o tempo de carga pódese acurtar nun 50 % e o aumento da voltaxe tamén pode aumentar facilmente a potencia de carga de 120 KW a 480 KW.

Carga a 800 V: "Efectos térmicos correspondentes á tensión e á corrente"

Pero tanto se se trata de aumentar a voltaxe como de aumentar a corrente, en primeiro lugar, co aumento da potencia de carga, aparecerá a calor, pero a manifestación térmica do aumento da voltaxe e do aumento da corrente é diferente. Non obstante, o primeiro é preferible en comparación.

Debido á baixa resistencia que atopa a corrente ao pasar polo condutor, o método de aumento da tensión reduce o tamaño do cable necesario e a calor que se vai disipar é menor. Mentres aumenta a corrente, o aumento da área da sección transversal que transporta a corrente leva a un diámetro exterior maior e a un peso do cable maior, e a calor aumentará lentamente coa extensión do tempo de carga, o que está máis oculto, o que supón un maior risco para a batería.

Pero tanto se se trata de aumentar a voltaxe como de aumentar a corrente, en primeiro lugar, co aumento da potencia de carga, aparecerá a calor, pero a manifestación térmica do aumento da voltaxe e do aumento da corrente é diferente.

Carga de 800 V: «Algúns desafíos inmediatos coas pilas de carga»

A carga rápida de 800 V tamén ten algúns requisitos diferentes no extremo da pila:

Se desde un punto de vista físico, co aumento da tensión, o tamaño do deseño dos dispositivos relacionados está destinado a aumentar, por exemplo, segundo o nivel de contaminación da norma IEC60664 que é 2 e a distancia do grupo de materiais de illamento é 1, a distancia do dispositivo de alta tensión debe ser de 2 mm a 4 mm, e os mesmos requisitos de resistencia de illamento tamén aumentarán, case que a distancia de fuga e os requisitos de illamento deben duplicarse, o que debe ser redeseñado no deseño en comparación co deseño anterior do sistema de tensión, incluíndo conectores, barras de cobre, conectores, etc. Ademais, o aumento da tensión tamén levará a maiores requisitos para a extinción de arcos, e é necesario aumentar os requisitos para algúns dispositivos como fusibles, caixas de interruptores, conectores, etc., que tamén son aplicables ao deseño do coche, que se mencionarán en artigos posteriores.

Desde un punto de vista físico, co aumento da voltaxe, o tamaño do deseño dos dispositivos relacionados está destinado a aumentar

O sistema de carga de alta tensión de 800 V precisa engadir un sistema de refrixeración líquida activo externo como se mencionou anteriormente, e a refrixeración por aire tradicional non pode cumprir os requisitos, xa sexa de refrixeración activa ou pasiva, e a xestión térmica doestación de carga de coches eléctricosA liña de armas ata o extremo do vehículo tamén é máis alta que antes, e como reducir e controlar a temperatura desta parte do sistema desde o nivel do dispositivo e o nivel do sistema é o punto que cada empresa debe mellorar e resolver no futuro; Ademais, esta parte da calor non é só a calor provocada pola sobrecarga, senón tamén a calor provocada polos dispositivos de alimentación de alta frecuencia, polo que é moi importante como facer unha monitorización en tempo real e unha eliminación estable, eficaz e segura da calor, o que non só supón un avance nos materiais, senón tamén unha detección sistemática, como a monitorización en tempo real e eficaz da temperatura de carga.

Na actualidade, a tensión de saída dePilas de carga de CCno mercado é basicamente de 400 V, que non poden cargar directamente a batería de 800 V, polo que se necesita un produto DCDC adicional para elevar a tensión de 400 V a 800 V e logo cargar a batería, o que require maior potencia e conmutación de alta frecuencia, e o módulo que usa carburo de silicio para substituír o IGBT tradicional é a opción principal actual, aínda que os módulos de carburo de silicio poden aumentar a potencia de saída das pilas de carga e reducir as perdas, pero o custo tamén é moito maior e os requisitos de EMC tamén son máis altos.

Necesítase un produto DCDC adicional para elevar a tensión de 400 V a 800 V e, a continuación, cargar a batería, o que require maior potencia e conmutación de alta frecuencia, e o módulo que usa carburo de silicio para substituír o IGBT tradicional é a opción principal actual.

En resumo. Basicamente, o aumento da tensión terá que incrementarse a nivel de sistema e de dispositivo, incluíndo o sistema de xestión térmica, o sistema de protección de carga, etc., e o nivel de dispositivo inclúe a mellora dalgúns dispositivos magnéticos e dispositivos de alimentación.


Data de publicación: 30 de xullo de 2025