Arhitectura de înaltă tensiune de 800V poate deveni platforma principală a următoarei generații

Update:08-03-2023

Miezul încărcării rapide este creșterea puterii de încărcare a vehiculului. Există două modalități principale de a crește puterea de încărcare, creșterea curentului de încărcare sau creșterea tensiunii de încărcare. În prezent, majoritatea invertoarelor de tracțiune ale vehiculelor pur electrice utilizează module IGBT de 600V, astfel încât tensiunea acumulatorului este limitată la o valoare de vârf de aproximativ 400V. Dacă tensiunea de încărcare este menținută la 400 V, creșterea curentului va face ca cablul de încărcare să fie voluminos și pierderea căldurii prin conductie pătrată Pe măsură ce nivelul crește, rezistența conectorilor, cablurilor, conexiunilor electrice la baterii, bare etc. se va încălzi. . Creșterea tensiunii magistralei la 800 V poate dubla puterea de încărcare a aceluiași cablu, iar pentru a obține o putere de încărcare ultra-înalta de 350 sau 400 kW, a luat ființă platforma de înaltă tensiune de 800 V.

Comparați un Tesla Model 3 cu un autobuz de 400 V cu un Porsche Taycan proiectat cu un autobuz de 800 V. Model3 și Taycan au nevoie de 26 de minute și 22,5 minute pentru a încărca SOC de la 5%-80%, respectiv. Modelul 3 are o tensiune de magistrală mai mică și atinge o putere maximă de încărcare de 250kw utilizând un curent de încărcare maxim foarte mare de peste 600A. Porsche Taycan folosește un acumulator de 800 V care oferă un curent de încărcare maxim de 340 A și o putere de încărcare de vârf de 270 kW prin încărcătoare și prize convenționale rapide DC. Taycan primește puțin mai multă putere de încărcare decât Model 3, atingând 400 kW la 800 V autobuz și 500 A curent de încărcare. Arhitectura de înaltă tensiune de 800 V poate deveni platforma principală pentru vehiculele electrice de următoarea generație. Sistemul de înaltă tensiune de 800V se referă de obicei la sistemul al cărui domeniu de tensiune al sistemului electric de înaltă tensiune al întregului vehicul ajunge la 550-930V, denumit în mod colectiv sistemul de 800V. Sistemul de înaltă tensiune de 800V a câștigat favoarea multor grupuri și mărci cu costul scăzut și eficiența ridicată. De peste mări Hyundai Kia, Volkswagen Group, Mercedes-Benz, BMW etc., autohtone BYD, Geely, Jihu, Hyundai, GAC, Xiaopeng etc. se concentrează toate pe platforme de înaltă tensiune de 800 V. Arhitectura de înaltă tensiune de 800 V este de așteptat să devină platforma principală de tensiune a vehiculelor pentru vehiculele electrice de următoarea generație.

Potrivit United Electronics, în prezent există cinci arhitecturi comune de sistem de înaltă tensiune de 800 V:

Soluția 1: Toate componentele vehiculului sunt de 800 V, iar propulsorul electric este compatibil cu soluția de pile de 400 V DC. Caracteristicile tipice sunt: ​​încărcare rapidă DC, încărcare lentă AC, acționare electrică, baterie de putere și componentele de înaltă tensiune sunt toate de 800V; amplificat de sistemul de antrenare electric, compatibil cu pile de încărcare de 400 V DC. Această soluție are un consum redus de energie pentru întregul vehicul și nu prezintă niciun risc pentru siguranță. Toate componentele care necesită 800V sunt, de asemenea, produse aflate în cercetare și dezvoltare de către furnizor, ceea ce este ușor de promovat.

Soluția 2: Toate componentele vehiculului sunt de 800 V și se adaugă o nouă soluție compatibilă DCDC de 400 V DC. Caracteristicile tipice sunt: ​​încărcare rapidă DC, încărcare lentă AC, acționare electrică, baterie de putere și componentele de înaltă tensiune sunt toate de 800V; prin adăugarea de 400V-800V DCDC boost, este compatibil cu pile de încărcare de 400V DC. Această soluție are un consum redus de energie pentru întregul vehicul și niciun risc de siguranță, dar costul de adăugare a sistemului este relativ mare, dar este totuși mai ușor de promovat deoarece mulți producători de componente de 800V sunt în cercetare.

Soluția 3: Toate componentele vehiculului sunt de 800 V, iar bateria de alimentare poate scoate în mod flexibil 400 V și 800 V, compatibilă cu soluția de pile de 400 V DC. Caracteristicile tipice sunt: ​​încărcare rapidă DC, încărcare lentă AC, acționare electrică, baterie de putere și componentele de înaltă tensiune sunt toate de 800V; două baterii de putere de 400 V sunt conectate în serie și paralel și pot scoate în mod flexibil 400 V și 800 V prin comutarea releului, compatibile cu pile de încărcare de 400 V DC. Această soluție este dificil de promovat deoarece bateria de putere are nevoie de un design special pentru a evita potențialele probleme de circulație paralelă a bateriei. Soluția 4: Toate componentele vehiculului sunt de 800 V, iar bateria de alimentare poate scoate în mod flexibil 400 V și 800 V, compatibil cu soluția de pile de 400 V DC. Caracteristicile tipice sunt: ​​încărcare rapidă DC, încărcare lentă AC, acționare electrică, baterie de putere și componentele de înaltă tensiune sunt toate de 800V; două baterii de putere de 400 V sunt conectate în serie și paralel și pot scoate în mod flexibil 400 V și 800 V prin comutarea releului, compatibile cu pile de încărcare de 400 V DC. Această soluție are un consum mare de energie pentru întregul vehicul, iar avantajul este că trebuie adăugat un singur DCDC, dar acest DCDC de 400V/800V are cerințe ridicate de siguranță și nu este ușor de promovat.

Soluția 5: Doar componentele legate de încărcarea rapidă DC sunt 800V, iar componentele rămase sunt menținute la 400V. Bateria de putere poate ieși în mod flexibil 400V și 800V. Caracteristicile tipice sunt: ​​numai încărcarea rapidă DC este 800V; Încărcarea lentă AC, acționarea electrică și sarcina sunt toate de 400 V; două baterii de putere de 400 V sunt conectate în serie și în paralel și pot scoate în mod flexibil 400 V și 800 V prin comutarea releului, compatibile cu pile de încărcare de 400 V și 800 V DC. Deși noul cost al sistemului este scăzut, iar dificultatea transformării aspectului vehiculului este moderată, această soluție este dezavantajată în ceea ce privește consumul de energie, schimbările speciale ale bateriei și designul.

Având în vedere performanța, costul sistemului și cantitatea de transformare a vehiculului, Opțiunea 1, „Toate componentele vehiculului sunt de 800 V, iar propulsorul electric este compatibil cu soluția de pile de 400 V DC” este de așteptat să fie o soluție care va fi promovată rapid în scurt timp. termen.