Jádrem rychlého nabíjení je zvýšení nabíjecího výkonu vozidla. Existují dva hlavní způsoby zvýšení nabíjecího výkonu, zvýšení nabíjecího proudu nebo zvýšení nabíjecího napětí. V současnosti většina trakčních střídačů čistě elektrických vozidel používá 600V IGBT moduly, takže napětí bateriového bloku je omezeno na špičkovou hodnotu kolem 400V. Pokud je nabíjecí napětí udržováno na 400 V, zvýšení proudu způsobí, že nabíjecí kabel bude objemný a vedení tepelných ztrát čtvercových Se zvyšující se úrovní se bude zahřívat odpor konektorů, kabelů, elektrických spojů k bateriím, přípojnicím atd. . Zvýšením napětí sběrnice na 800 V lze zdvojnásobit nabíjecí výkon stejného kabelu a pro dosažení ultra vysokého nabíjecího výkonu 350 nebo 400 kW vznikla vysokonapěťová platforma 800 V.
Porovnejte Teslu Model 3 se 400V autobusem s Porsche Taycan navrženým s 800V autobusem. Model3 a Taycan nabijí SOC z 5%-80% za 26 minut a 22,5 minuty. Model 3 má nižší napětí sběrnice a dosahuje maximálního nabíjecího výkonu 250kw použitím velmi vysokého maximálního nabíjecího proudu přes 600A. Porsche Taycan používá 800V baterii, která poskytuje maximální nabíjecí proud 340A a špičkový nabíjecí výkon 270kW prostřednictvím konvenčních DC rychlonabíječek a zástrček. Taycan má o něco větší nabíjecí výkon než Model 3, dosahuje 400 kW při 800 V sběrnici a nabíjecím proudu 500 A. Vysokonapěťová architektura 800 V se může stát hlavní platformou pro elektromobily příští generace. 800V vysokonapěťová soustava obvykle označuje soustavu, jejíž rozsah napětí vysokonapěťové elektrické soustavy celého vozidla dosahuje 550-930V, souhrnně označovaný jako 800V soustava. Vysokonapěťový systém 800V si získal přízeň mnoha skupin a značek svou nízkou cenou a vysokou účinností. Zámořské Hyundai Kia, Volkswagen Group, Mercedes-Benz, BMW atd., tuzemské BYD, Geely, Jihu, Hyundai, GAC, Xiaopeng atd. všechny se zaměřují na vysokonapěťové platformy 800V . Očekává se, že vysokonapěťová architektura 800 V se stane hlavní platformou pro vozidla s elektrickým napětím nové generace.
Podle United Electronics v současné době existuje pět běžných architektur vysokonapěťových systémů 800 V:
Řešení 1: Všechny součásti vozidla jsou na 800 V a elektrický posilovač pohonu je kompatibilní s pilotním řešením 400 V DC. Typické vlastnosti jsou: DC rychlé nabíjení, AC pomalé nabíjení, elektrický pohon, napájecí baterie a vysokonapěťové komponenty jsou všechny 800V; posílena systémem elektrického pohonu, kompatibilním s nabíjecími bateriemi 400V DC. Toto řešení má nízkou spotřebu energie pro celé vozidlo a nemá žádné bezpečnostní riziko. Všechny komponenty vyžadující 800 V jsou také produkty ve vývoji a výzkumu dodavatele, což lze snadno propagovat.
Řešení 2: Všechny součásti vozidla jsou na 800 V a je přidáno nové řešení pro 400 V DC piloty kompatibilní s DCDC. Typické vlastnosti jsou: DC rychlé nabíjení, AC pomalé nabíjení, elektrický pohon, napájecí baterie a vysokonapěťové komponenty jsou všechny 800V; díky přidání 400V-800V DCDC boost je kompatibilní s 400V DC nabíjecími piloty. Toto řešení má nízkou spotřebu energie pro celé vozidlo a žádné bezpečnostní riziko, ale náklady na přidání systému jsou relativně vysoké, ale stále je snazší je prosazovat, protože mnoho výrobců 800V komponentů je ve výzkumu.
Řešení 3: Všechny součásti vozidla jsou na 800 V a napájecí baterie může flexibilně vydávat 400 V a 800 V, což je kompatibilní s 400V DC řešením pilot. Typické vlastnosti jsou: DC rychlé nabíjení, AC pomalé nabíjení, elektrický pohon, napájecí baterie a vysokonapěťové komponenty jsou všechny 800V; dvě 400V napájecí baterie jsou zapojeny sériově a paralelně a mohou flexibilně vydávat 400V a 800V pomocí reléového spínání, kompatibilní s nabíjecími 400V stejnosměrnými bateriemi. Toto řešení je obtížné prosazovat, protože napájecí baterie potřebuje speciální konstrukci, aby se předešlo potenciálním problémům s paralelní cirkulací baterií. Řešení 4: Všechny součásti vozidla jsou na 800 V a napájecí baterie může flexibilně vydávat 400 V a 800 V, což je kompatibilní s 400 V DC řešením pilot. Typické vlastnosti jsou: DC rychlé nabíjení, AC pomalé nabíjení, elektrický pohon, napájecí baterie a vysokonapěťové komponenty jsou všechny 800V; dvě 400V napájecí baterie jsou zapojeny sériově a paralelně a mohou flexibilně vydávat 400V a 800V pomocí reléového spínání, kompatibilní s nabíjecími 400V stejnosměrnými bateriemi. Toto řešení má vysokou spotřebu energie pro celé vozidlo a výhodou je, že je potřeba přidat pouze jeden DCDC, ale toto 400V/800V DCDC má vysoké bezpečnostní požadavky a není snadné jej prosadit.
Řešení 5: Pouze součásti související s rychlým nabíjením stejnosměrným proudem jsou 800 V a zbývající součásti jsou udržovány na 400 V. Napájecí baterie může flexibilně vydávat 400V a 800V. Typické vlastnosti jsou: pouze stejnosměrné rychlé nabíjení je 800V; AC pomalé nabíjení, elektrický pohon a zátěž jsou všechny 400V; dvě napájecí baterie 400V jsou zapojeny sériově a paralelně a mohou flexibilně vydávat 400V a 800V pomocí reléového spínání, kompatibilní s nabíjecími hromadami 400V a 800V DC. Přestože jsou nové náklady na systém nízké a obtížnost transformace uspořádání vozidla je mírná, je toto řešení nevýhodné z hlediska spotřeby energie, speciálních výměn baterií a designu.
Vzhledem k výkonu, systémovým nákladům a rozsahu přeměny vozidla se očekává, že varianta 1 „Všechny součásti vozidla jsou na 800 V a elektrický posilovač pohonu je kompatibilní s řešením 400 V DC pilot“ bude řešením, které bude rychle propagováno v krátké době. termín.
Angličtina
