800V Şarj Yığını "Şarj Temelleri"
Bu makale esas olarak 800V için bazı ön gereksinimlerden bahsediyorşarj yığınları, önce şarj prensibine bir göz atalım: Şarj ucu araç ucuna bağlandığında, şarj yığını (1) elektrikli aracın yerleşik BMS'sini (akü yönetim sistemi) etkinleştirmek için araç ucuna düşük voltajlı yardımcı DC gücü sağlayacaktır. Etkinleştirmeden sonra, (2) araç ucunu yığın ucuna bağlayın, araç ucunun maksimum şarj talebi gücü ve yığın ucunun maksimum çıkış gücü gibi temel şarj parametrelerini değiştirin, iki taraf doğru şekilde eşleştirildikten sonra, araç ucunun BMS'si (akü yönetim sistemi) güç talebi bilgilerini gönderecektir.elektrikli araç şarj istasyonuveelektrikli araba şarj yığınıBu bilgilere göre kendi çıkış voltajını ve akımını ayarlayacak ve aracın şarjını resmen başlatacaktır, bu da temel prensiptir.şarj bağlantısıve öncelikle buna aşina olmamız gerekiyor.
800V şarj: "voltajı veya akımı artırın"
Teorik olarak, şarj süresini kısaltmak için şarj gücü sağlamak istiyorsak, genellikle iki yol vardır: ya aküyü büyütürsünüz ya da voltajı artırırsınız; W=Pt'ye göre, şarj gücü iki katına çıkarılırsa, şarj süresi doğal olarak yarıya inecektir; P=UI'ye göre, voltaj veya akım iki katına çıkarılırsa, şarj gücü iki katına çıkarılabilir, bu defalarca dile getirilmiş ve sağduyu olarak kabul edilmiştir.
Akım daha büyükse, iki sorun ortaya çıkar; akım ne kadar büyükse, akım gerektiren kablo da o kadar büyük ve hantal olur, bu da tel çapını ve ağırlığını artıracak, maliyeti artıracak ve personelin çalıştırması için uygun olmayacaktır; Ayrıca, Q=I²Rt'ye göre, akım daha büyükse, güç kaybı daha büyük olur ve kayıp ısı şeklinde yansır, bu da termal yönetimin basıncını da artırır, bu nedenle ister şarj ister araç içi tahrik sistemi olsun, akımı sürekli artırarak şarj gücünü artırmanın tavsiye edilmediği şüphesizdir.
Yüksek akımlı hızlı şarjla karşılaştırıldığında,yüksek voltajlı hızlı şarjdaha az ısı ve daha düşük kayıp üretir ve neredeyse ana akım otomobil şirketleri voltajı artırma yolunu benimsemiştir, yüksek voltajlı hızlı şarj durumunda teorik olarak şarj süresi %50 oranında kısaltılabilir ve voltajdaki artışla şarj gücü de kolayca 120 kW'dan 480 kW'a çıkarılabilir.
800V şarj: “Voltaj ve akıma karşılık gelen termal etkiler”
Ancak ister voltajı ister akımı artırın, öncelikle şarj gücünüz arttıkça ısınız ortaya çıkacaktır, ancak voltajı ve akımı artırmanın termal etkisi farklıdır. Ancak, ilki kıyaslandığında daha tercih edilir.
Akımın iletkenden geçerken karşılaştığı düşük direnç nedeniyle, gerilim artırma yöntemi gerekli kablo boyutunu azaltır ve dağıtılacak ısı daha azdır ve akım artırılırken, akım taşıyan kesit alanındaki artış daha büyük bir dış çapa ve daha büyük bir kablo ağırlığına yol açar ve şarj süresinin uzamasıyla ısı yavaş yavaş artacaktır, bu da daha gizlidir ve bu da akü için daha büyük bir risktir.
800V şarj: “Şarj yığınlarıyla ilgili bazı acil zorluklar”
800V hızlı şarjın da pil ucunda bazı farklı gereksinimleri vardır:
Fiziksel açıdan bakıldığında, gerilimin artmasıyla ilgili cihazların tasarım boyutunun artması kaçınılmazsa, örneğin IEC60664'ün kirlilik seviyesine göre 2 ve yalıtım malzemesi grubunun mesafesi 1 ise, yüksek gerilim cihazının mesafesinin 2 mm ile 4 mm arasında olması gerekir ve aynı yalıtım direnci gereksinimleri de artacaktır, neredeyse kaçak yolu mesafesi ve yalıtım gereksinimlerinin iki katına çıkarılması gerekecektir, bu da önceki gerilim sistemi tasarımına kıyasla tasarımda konektörler, bakır çubuklar, konektörler vb. dahil olmak üzere yeniden tasarlanması gerekir. Ayrıca, gerilimdeki artış ark söndürme için daha yüksek gereksinimlere de yol açacaktır ve sonraki makalelerde bahsedilecek olan, aracın tasarımına da uygulanabilen sigortalar, anahtar kutuları, konektörler vb. gibi bazı cihazlar için gereksinimlerin artırılması gerekecektir.
Yüksek voltajlı 800V şarj sisteminin yukarıda belirtildiği gibi harici bir aktif sıvı soğutma sistemi eklemesi gerekir ve geleneksel hava soğutması, aktif veya pasif soğutma olup olmadığına bakılmaksızın gereksinimleri karşılayamaz ve termal yönetimielektrikli araç şarj istasyonuSilah hattı araç ucuna kadar da eskisinden daha yüksek ve bu sistemin bu kısmının sıcaklığının cihaz seviyesinden ve sistem seviyesinden nasıl azaltılacağı ve kontrol edileceği, her şirket tarafından gelecekte iyileştirilecek ve çözülecek bir noktadır; ayrıca, bu ısı kısmı sadece aşırı şarjın getirdiği ısıdan değil, aynı zamanda yüksek frekanslı güç cihazlarının getirdiği ısıdan da kaynaklanmaktadır, bu nedenle gerçek zamanlı izleme ve ısıyı nasıl istikrarlı, etkili ve güvenli bir şekilde uzaklaştıracağımız çok önemlidir, bu sadece malzemelerde bir atılım değil, aynı zamanda şarj sıcaklığının gerçek zamanlı ve etkili bir şekilde izlenmesi gibi sistematik bir tespittir.
Şu anda, çıkış voltajıDC şarj yığınlarıPiyasada temel olarak 400V olan ve 800V güç bataryasını doğrudan şarj edemeyen bir ürün olduğundan, 400V voltajını 800V'a yükseltmek ve ardından bataryayı şarj etmek için ek bir güçlendirici DCDC ürününe ihtiyaç duyulur; bu da daha yüksek güç ve yüksek frekanslı anahtarlama gerektirir ve geleneksel IGBT'yi değiştirmek için silisyum karbür kullanan modül, şu anda ana akım seçimdir, silisyum karbür modülleri şarj yığınlarının çıkış gücünü artırabilir ve kayıpları azaltabilir, ancak maliyeti de çok daha yüksektir ve EMC gereksinimleri de daha yüksektir.
Özetle, voltaj artışının temel olarak sistem ve cihaz düzeyinde, termal yönetim sistemi, şarj koruma sistemi vb. dahil olmak üzere artırılması gerekecektir. Cihaz düzeyi ise bazı manyetik cihazların ve güç cihazlarının iyileştirilmesini içerir.
Gönderi zamanı: 30 Temmuz 2025
