Зарядная станция 800 В: «Основы зарядки»
В этой статье в основном рассматриваются некоторые предварительные требования для сети 800 В.зарядные сваиДля начала рассмотрим принцип зарядки: Когда зарядный наконечник подключен к концу автомобиля, зарядная станция подает (1) низковольтный вспомогательный постоянный ток на конец автомобиля для активации встроенной системы управления батареей (BMS) электромобиля. После активации (2) подключите конец автомобиля к концу станции, обменяйтесь основными параметрами зарядки, такими как максимальная потребляемая мощность зарядки конца автомобиля и максимальная выходная мощность конца станции. После того, как обе стороны будут правильно согласованы, система управления батареей (BMS) конца автомобиля отправит информацию о потребляемой мощности на зарядную станцию.станция зарядки электромобилейизарядная станция для электромобилейНа основе этой информации устройство будет регулировать выходное напряжение и ток, после чего официально начнёт зарядку автомобиля, что и является основным принципом работы.зарядное соединение, и нам нужно сначала с этим ознакомиться.
Зарядка напряжением 800 В: «повышение напряжения или тока».
Теоретически, если мы хотим увеличить мощность зарядки, чтобы сократить время зарядки, обычно есть два способа: либо увеличить емкость батареи, либо увеличить напряжение; согласно формуле W=Pt, если мощность зарядки удваивается, время зарядки, естественно, сокращается вдвое; согласно формуле P=UI, если напряжение или ток удваиваются, мощность зарядки также удваивается, что неоднократно упоминалось и считается здравым смыслом.
При увеличении тока возникают две проблемы: чем больше ток, тем толще и габаритнее кабель, требующий тока, что увеличивает диаметр и вес провода, повышает стоимость и затрудняет работу персонала; кроме того, согласно формуле Q=I²Rt, чем выше ток, тем больше потери мощности, которые отражаются в виде тепла, что также увеличивает нагрузку на систему терморегулирования. Поэтому, несомненно, нецелесообразно постоянно увеличивать мощность зарядки за счет увеличения тока, будь то зарядка или система привода автомобиля.
По сравнению с быстрой зарядкой высоким током,высоковольтная быстрая зарядкаБлагодаря меньшему выделению тепла и меньшим потерям, почти все основные автомобильные компании выбрали путь повышения напряжения. В случае быстрой зарядки высоким напряжением теоретически время зарядки может сократиться на 50%, а повышение напряжения также позволяет легко увеличить мощность зарядки со 120 кВт до 480 кВт.
Зарядка при напряжении 800 В: «Тепловые эффекты, соответствующие напряжению и току»
Но независимо от того, увеличиваете вы напряжение или ток, прежде всего, с увеличением мощности зарядки будет выделяться тепло, однако тепловые проявления при увеличении напряжения и увеличении тока различны. Тем не менее, первый вариант предпочтительнее.
Из-за низкого сопротивления, с которым сталкивается ток при прохождении через проводник, метод повышения напряжения уменьшает требуемое сечение кабеля, а также снижает тепловыделение. При увеличении тока увеличивается площадь поперечного сечения, по которому протекает ток, что приводит к увеличению внешнего диаметра и веса кабеля, а также к постепенному увеличению тепловыделения с увеличением времени зарядки, что делает процесс менее заметным и представляет большую опасность для батареи.
Зарядка напряжением 800 В: «Некоторые неотложные проблемы, связанные с зарядными станциями»
Для быстрой зарядки напряжением 800 В также существуют некоторые отличия на конце зарядной станции:
Если с физической точки зрения, то с увеличением напряжения неизбежно увеличиваются габариты соответствующих устройств, например, согласно стандарту IEC60664, где уровень загрязнения равен 2, а группа изоляционных материалов — 1, то расстояние между высоковольтными устройствами должно составлять от 2 мм до 4 мм, при этом требования к сопротивлению изоляции также возрастут, почти вдвое увеличится расстояние утечки и требования к изоляции, что потребует перепроектирования по сравнению с предыдущими системами напряжения, включая разъемы, медные шины, соединители и т. д. Кроме того, увеличение напряжения также приведет к повышению требований к гашению дуги, и потребуется повысить требования к некоторым устройствам, таким как предохранители, распределительные коробки, разъемы и т. д., что также применимо к конструкции автомобиля, о чем будет рассказано в последующих статьях.
Для высоковольтной системы зарядки 800 В, как указано выше, требуется дополнительная внешняя система активного жидкостного охлаждения, поскольку традиционное воздушное охлаждение, будь то активное или пассивное, не может удовлетворить требованиям, а также не обеспечивает эффективного управления тепловым режимом.станция зарядки электромобилейДлина линии от заправочного пистолета до конца, прилегающего к автомобилю, также увеличилась по сравнению с предыдущими показателями, и вопрос о том, как снизить и контролировать температуру этой части системы на уровне устройства и системы в целом, является вопросом, который необходимо улучшить и решить каждой компании в будущем. Кроме того, тепловыделение в этой части системы обусловлено не только перегрузкой, но и высокочастотными силовыми устройствами, поэтому очень важно обеспечить мониторинг в реальном времени, а также стабильный, эффективный и безопасный отвод тепла. Это требует не только прорыва в материалах, но и систематического обнаружения, например, эффективного мониторинга температуры зарядки в реальном времени.
В настоящее время выходное напряжениеЗарядные станции постоянного токаПредставленные на рынке модули в основном рассчитаны на напряжение 400 В, что не позволяет напрямую заряжать аккумуляторы на 800 В. Поэтому для повышения напряжения с 400 В до 800 В и последующей зарядки аккумулятора требуется дополнительный повышающий преобразователь DC-DC, что требует большей мощности и высокочастотного переключения. В настоящее время основным выбором являются модули, в которых традиционные IGBT-транзисторы заменены на карбид кремния. Хотя модули на основе карбида кремния позволяют увеличить выходную мощность зарядных устройств и снизить потери, их стоимость значительно выше, а требования к электромагнитной совместимости также выше.
Подводя итог, можно сказать, что увеличение напряжения потребуется на системном и аппаратном уровнях, включая системы терморегулирования, защиты от перезарядки и т.д., а на аппаратном уровне это включает в себя улучшение некоторых магнитных и силовых устройств.
Дата публикации: 30 июля 2025 г.
