Pila di ricarica da 800 V "Nozioni di base sulla ricarica"
Questo articolo parla principalmente di alcuni requisiti preliminari per 800Vpali di ricarica, per prima cosa diamo un'occhiata al principio di ricarica: quando la punta di ricarica è collegata all'estremità del veicolo, la pila di ricarica fornirà (1) alimentazione CC ausiliaria a bassa tensione all'estremità del veicolo per attivare il BMS (sistema di gestione della batteria) integrato del veicolo elettrico Dopo l'attivazione, (2) collegare l'estremità dell'auto all'estremità della pila, scambiare i parametri di ricarica di base come la potenza massima di richiesta di carica dell'estremità del veicolo e la potenza massima di uscita dell'estremità della pila, dopo che i due lati sono abbinati correttamente, il BMS (sistema di gestione della batteria) dell'estremità del veicolo invierà informazioni sulla richiesta di potenza alstazione di ricarica per veicoli elettrici, e ilpila di ricarica per auto elettricheregolerà la propria tensione e corrente di uscita in base a queste informazioni e inizierà ufficialmente a caricare il veicolo, che è il principio di base diconnessione di ricaricae prima dobbiamo familiarizzarci con esso.
Ricarica a 800 V: “aumento della tensione o della corrente”
In teoria, se vogliamo fornire potenza di carica per ridurre il tempo di carica, di solito ci sono due modi: aumentare la batteria o aumentare la tensione; secondo W=Pt, se la potenza di carica raddoppia, il tempo di carica sarà naturalmente dimezzato; secondo P=UI, se la tensione o la corrente raddoppiano, la potenza di carica può essere raddoppiata, cosa che è stata menzionata più volte ed è considerata di buon senso.
Se la corrente è maggiore, si presenteranno due problemi: maggiore è la corrente, più grande e ingombrante sarà il cavo che richiede corrente, il che aumenterà il diametro e il peso del filo, aumenterà i costi e non sarà comodo da usare per il personale; inoltre, secondo Q=I²Rt, se la corrente è maggiore, la perdita di potenza è maggiore e la perdita si riflette sotto forma di calore, il che aumenta anche la pressione della gestione termica, quindi non c'è dubbio che non sia consigliabile aumentare la potenza di carica aumentando continuamente la corrente, sia che si tratti di ricarica o del sistema di guida in auto.
Rispetto alla ricarica rapida ad alta corrente,ricarica rapida ad alta tensionegenera meno calore e minori perdite, e quasi tutte le principali case automobilistiche hanno adottato la strada dell'aumento della tensione; nel caso della ricarica rapida ad alta tensione, teoricamente il tempo di ricarica può essere ridotto del 50% e l'aumento della tensione può anche facilmente aumentare la potenza di ricarica da 120 kW a 480 kW.
Ricarica a 800 V: “Effetti termici corrispondenti a tensione e corrente”
Ma che si tratti di aumentare la tensione o la corrente, innanzitutto, con l'aumento della potenza di carica, si svilupperà calore, ma la manifestazione termica dell'aumento della tensione e della corrente è diversa. Tuttavia, la prima opzione è preferibile.
A causa della bassa resistenza incontrata dalla corrente quando passa attraverso il conduttore, il metodo di aumento della tensione riduce le dimensioni del cavo richieste e il calore da dissipare è minore; inoltre, mentre la corrente aumenta, l'aumento della sezione trasversale che trasporta la corrente porta a un diametro esterno maggiore e a un peso del cavo maggiore; inoltre, il calore aumenterà lentamente con l'estensione del tempo di carica, che è più nascosto, il che rappresenta un rischio maggiore per la batteria.
Ricarica a 800 V: "Alcune sfide immediate con le colonnine di ricarica"
La ricarica rapida a 800 V presenta anche alcuni requisiti diversi all'estremità della pila:
Se da un punto di vista fisico, con l'aumento della tensione, la dimensione di progettazione dei dispositivi correlati è destinata ad aumentare, ad esempio, secondo il livello di inquinamento della norma IEC60664 è 2 e la distanza del gruppo di materiali isolanti è 1, la distanza del dispositivo ad alta tensione deve essere compresa tra 2 mm e 4 mm e aumenteranno anche gli stessi requisiti di resistenza di isolamento, quasi la distanza di dispersione e i requisiti di isolamento devono essere raddoppiati, il che deve essere riprogettato nella progettazione rispetto alla precedente progettazione del sistema di tensione, inclusi connettori, barre di rame, connettori, ecc. Inoltre, l'aumento della tensione porterà anche a requisiti più elevati per l'estinzione dell'arco ed è necessario aumentare i requisiti per alcuni dispositivi come fusibili, scatole di commutazione, connettori, ecc., che sono applicabili anche alla progettazione dell'auto, che saranno menzionati negli articoli successivi.
Il sistema di ricarica ad alta tensione da 800 V deve aggiungere un sistema di raffreddamento a liquido attivo esterno come menzionato sopra, e il tradizionale raffreddamento ad aria non può soddisfare i requisiti, sia che si tratti di raffreddamento attivo o passivo, e la gestione termica delstazione di ricarica per auto elettricheAnche la linea di pistola all'estremità del veicolo è più alta rispetto a prima e il modo in cui ridurre e controllare la temperatura di questa parte del sistema dal livello del dispositivo e dal livello del sistema è il punto che deve essere migliorato e risolto da ogni azienda in futuro; inoltre, questa parte del calore non è solo il calore portato dalla sovraccarica, ma anche il calore portato dai dispositivi di potenza ad alta frequenza, quindi è molto importante come eseguire un monitoraggio in tempo reale e un'eliminazione stabile, efficace e sicura del calore, il che non rappresenta solo una svolta nei materiali, ma anche un rilevamento sistematico, come il monitoraggio in tempo reale ed efficace della temperatura di carica.
Attualmente, la tensione di uscita diColonnine di ricarica CCsul mercato è fondamentalmente 400V, che non può caricare direttamente la batteria di alimentazione da 800V, quindi è necessario un ulteriore prodotto DCDC boost per aumentare la tensione da 400V a 800V e quindi caricare la batteria, il che richiede maggiore potenza e commutazione ad alta frequenza, e il modulo che utilizza il carburo di silicio per sostituire il tradizionale IGBT è la scelta principale attuale, sebbene i moduli in carburo di silicio possano aumentare la potenza di uscita delle pile di carica e ridurre le perdite, ma il costo è anche molto più elevato e anche i requisiti per EMC sono più elevati.
Riassumendo. In sostanza, l'aumento di tensione dovrà essere incrementato a livello di sistema e di dispositivo, inclusi il sistema di gestione termica, il sistema di protezione della carica, ecc.; a livello di dispositivo, invece, è necessario migliorare alcuni dispositivi magnetici e di potenza.
Data di pubblicazione: 30-lug-2025
