Áskorun í 800V kerfi: hleðsluhaugur fyrir hleðslukerfi

800V hleðsluhrúga „Grunnatriði hleðslu“

Þessi grein fjallar aðallega um nokkrar forkröfur fyrir 800VhleðsluhaugarVið skulum fyrst skoða meginregluna um hleðslu: Þegar hleðslutappinn er tengdur við enda ökutækisins mun hleðslustaflan veita (1) lágspennu hjálparjafnstraum til enda ökutækisins til að virkja innbyggða BMS (rafhlöðustjórnunarkerfið) rafknúins ökutækis. Eftir virkjun, (2) tengdu enda bílsins við enda staflansins, skiptu á grunnhleðslubreytum eins og hámarkshleðsluþörf enda ökutækisins og hámarksúttaksorku enda staflansins, eftir að báðar hliðarnar eru rétt paraðar saman mun BMS (rafhlöðustjórnunarkerfið) enda ökutækisins senda upplýsingar um orkuþörf tilhleðslustöð fyrir rafbíla, ogHleðsluhaugur fyrir rafmagnsbílamun aðlaga sína eigin útgangsspennu og straum samkvæmt þessum upplýsingum og hefja formlega hleðslu ökutækisins, sem er grunnreglan íhleðslutenging, og við þurfum að kynna okkur það fyrst.

800V hleðsla: „aukning spennu eða straums“

Fræðilega séð, ef við viljum stytta hleðslutímann með því að veita hleðsluafl, þá eru venjulega tvær leiðir: annað hvort að auka rafhlöðuna eða auka spennuna; Samkvæmt W = Pt, ef hleðsluafl er tvöfaldað, þá helmingast hleðslutíminn náttúrulega; Samkvæmt P = UI, ef spennan eða straumurinn er tvöfaldaður, þá er hægt að tvöfalda hleðsluafl, sem hefur verið nefnt ítrekað og er talið vera skynsamlegt.

Ef straumurinn er meiri verða tvö vandamál, því meiri sem straumurinn er, því stærri og þyngri er kapallinn sem þarfnast straums, sem mun auka þvermál og þyngd vírsins, auka kostnað og gera það óþægilegt fyrir starfsfólk að nota hann; Að auki, samkvæmt Q=I²Rt, ef straumurinn er hærri, er orkutapið meira og tapið endurspeglast í formi hita, sem einnig eykur þrýstinginn á hitastjórnun, þannig að það er enginn vafi á því að það er ekki ráðlegt að auka hleðsluafl með því að auka strauminn stöðugt, hvort sem það er hleðsla eða drifkerfi í bílnum.

Í samanburði við hraðhleðslu með miklum straumi,háspennu hraðhleðslamyndar minni hita og minni tap, og næstum almennir bílaframleiðendur hafa valið þá leið að auka spennuna, þegar um háspennuhraðhleðslu er að ræða, er hægt að stytta hleðslutímann um 50%, og aukning spennunnar getur einnig auðveldlega aukið hleðsluafl úr 120KW í 480KW.

800V hleðsla: „Hitaáhrif sem samsvara spennu og straumi“

En hvort sem um er að ræða aukningu á spennu eða straumi, þá mun hiti fyrst og fremst birtast með aukinni hleðsluaflinu, en hitauppstreymið við aukningu á spennu og aukningu á straumi er öðruvísi. Hins vegar er hið fyrra æskilegra í samanburði.

Vegna lágs viðnáms sem straumurinn mætir þegar hann fer í gegnum leiðarann, minnkar spennuaukningin nauðsynlega lengd kapalsins og hitinn sem þarf að dreifa er minni. Þegar straumurinn eykst leiðir aukning á straumleiðandi þversniðsflatarmálinu til stærra ytra þvermáls og meiri þyngdar kapalsins. Hitinn eykst hægt og rólega með lengri hleðslutíma, sem er meira falinn og er meiri áhætta fyrir rafhlöðuna.

800V hleðsla: „Nokkur brýn vandamál með hleðslustaurum“

800V hraðhleðsla hefur einnig nokkrar mismunandi kröfur við enda staursins:

Ef frá eðlisfræðilegu sjónarmiði, með aukinni spennu, er hönnunarstærð skyldra tækja óhjákvæmileg að aukast, til dæmis, samkvæmt mengunarstigi IEC60664 er 2 og fjarlægð einangrunarefnahópsins er 1, þarf fjarlægð háspennutækisins að vera frá 2 mm til 4 mm, og sömu kröfur um einangrunarviðnám munu einnig aukast, þarf næstum að tvöfalda skriðfjarlægðina og einangrunarkröfurnar, sem þarf að endurhanna í hönnuninni samanborið við fyrri spennukerfishönnun, þar á meðal tengi, koparstöng, tengi o.s.frv. Að auki mun aukning spennunnar einnig leiða til hærri krafna um bogaslökkvun og það er nauðsynlegt að auka kröfur um sum tæki eins og öryggi, rofakassa, tengi o.s.frv., sem einnig eiga við um hönnun bílsins, sem verður nefnd í síðari greinum.

Háspennu 800V hleðslukerfið þarf að bæta við ytri virku vökvakælikerfi eins og getið er hér að ofan, og hefðbundin loftkæling getur ekki uppfyllt kröfur hvort sem um er að ræða virk eða óvirk kæling, og hitastýringin áHleðslustöð fyrir rafmagnsbílaLeiðin frá byssu að enda ökutækisins er einnig hærri en áður, og hvernig á að lækka og stjórna hitastigi þessa hluta kerfisins, bæði frá tækjastigi og kerfisstigi, er það sem hvert fyrirtæki þarf að bæta og leysa í framtíðinni. Að auki er þessi hluti hitans ekki aðeins hiti sem stafar af ofhleðslu, heldur einnig hiti sem stafar af hátíðniorkutækjum, þannig að það er mjög mikilvægt að fylgjast með rauntíma og fjarlægja hitann stöðugt, á áhrifaríkan og öruggan hátt. Þetta er ekki aðeins bylting í efnum heldur einnig kerfisbundin greining, svo sem rauntíma og árangursrík eftirlit með hleðsluhita.

Eins og er, útgangsspennan áHleðslustaflar fyrir jafnstraumÁ markaðnum er í grundvallaratriðum 400V, sem getur ekki hlaðið 800V rafhlöðuna beint, þannig að viðbótar DCDC vara þarf til að hækka 400V spennuna í 800V og hlaða síðan rafhlöðuna, sem krefst meiri afls og hátíðni rofa, og mát sem notar kísillkarbíð til að koma í stað hefðbundins IGBT er núverandi almennur kostur, þó að kísillkarbíð einingar geti aukið afköst hleðsluhrúga og dregið úr tapi, en kostnaðurinn er einnig mun hærri og kröfur um rafsegulmagnaðir rafsegulmagnaðir rafsegulmagnaðir eru einnig hærri.

Í stuttu máli. Í grundvallaratriðum þarf að auka spennuhækkunina á kerfis- og tækjastigi, þar á meðal hitastjórnunarkerfi, hleðsluvarnarkerfi o.s.frv., og á tækjastigi þarf að bæta sum segulmagnað tæki og aflgjafatæki.