800V સિસ્ટમ પડકાર: ચાર્જિંગ સિસ્ટમ માટે ચાર્જિંગ પાઇલ

800V ચાર્જિંગ "ચાર્જિંગ ફંડામેન્ટલ્સ"

આ લેખ મુખ્યત્વે 800V ચાર્જિંગ પાઈલની કેટલીક પ્રારંભિક આવશ્યકતાઓ વિશે વાત કરે છે, પ્રથમ ચાર્જિંગના સિદ્ધાંત પર ધ્યાન આપો: જ્યારે ચાર્જિંગ ગન હેડ વાહનના છેડા સાથે જોડાયેલ હોય, ત્યારે ચાર્જિંગ પાઈલ વાહનને ① લો-વોલ્ટેજ સહાયક ડીસી પાવર સપ્લાય પ્રદાન કરશે. અંતમાં, ઇલેક્ટ્રિક વાહનના બિલ્ટ-ઇન BMS (બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ)ને સક્રિય કરવા માટે, સક્રિયકરણ પછી, ② વાહનના છેડાને પાઇલ એન્ડ સાથે જોડવામાં આવશે, જેમ કે વાહનની મહત્તમ ચાર્જિંગ માંગ શક્તિ જેવા મૂળભૂત ચાર્જિંગ પરિમાણોની આપલે કરવા માટે. અંત અને ખૂંટોના અંતની મહત્તમ આઉટપુટ શક્તિ, અને બંને બાજુઓ યોગ્ય રીતે મેળ ખાશે.

યોગ્ય રીતે મેચ થયા પછી, વાહનના છેડે BMS (બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ) પાવર ડિમાન્ડની માહિતી ચાર્જિંગ પાઈલને મોકલશે, અને ચાર્જિંગ પાઈલ આ માહિતી અનુસાર તેના આઉટપુટ વોલ્ટેજ અને વર્તમાનને સમાયોજિત કરશે, અને ઔપચારિક રીતે વાહનને ચાર્જ કરવાનું શરૂ કરશે, જે ચાર્જિંગ કનેક્શનનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત, અને આપણા માટે પહેલા તેની સાથે પરિચિત થવું જરૂરી છે.

800V ચાર્જિંગ: "બુસ્ટ વોલ્ટેજ અથવા વર્તમાન"

સૈદ્ધાંતિક રીતે, અમે ચાર્જિંગનો સમય ઘટાડવા માટે ચાર્જિંગ પાવર પ્રદાન કરવા માંગીએ છીએ,સામાન્ય રીતે 2 રીતો હોય છે: કાં તો તમે બેટરી બૂસ્ટ કરો અથવા વોલ્ટેજ વધારશો; W=Pt અનુસાર, જો ચાર્જિંગ પાવર બમણી કરવામાં આવે, તો ચાર્જિંગનો સમય કુદરતી રીતે અડધો થઈ જશે; P=UI અનુસાર, જો વોલ્ટેજ અથવા વર્તમાન બમણું કરવામાં આવે, તો ચાર્જિંગ પાવર બમણી થઈ શકે છે, અને આનો વારંવાર ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે, જેને સામાન્ય સમજ પણ ગણવામાં આવે છે.

જો કરંટ વધારે હોય, તો 2 સમસ્યાઓ હશે, જેટલો વધુ કરંટ હશે, તેટલો મોટો અને જથ્થાબંધ વર્તમાન વહન કરતી કેબલની જરૂર પડશે, જે વાયરનો વ્યાસ અને વજન વધારશે, જે ખર્ચમાં વધારો કરશે, અને તે જ સમયે, તે કર્મચારીઓ માટે કામ કરવા માટે અનુકૂળ નથી; વધુમાં, Q=I²Rt મુજબ, જો વર્તમાન વધારે હોય, તો પાવર લોસ જેટલું વધારે હોય છે, અને નુકસાન ગરમીના સ્વરૂપમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે, જે થર્મલ મેનેજમેન્ટ પર પણ દબાણ ઉમેરે છે, તેથી તેમાં કોઈ શંકા નથી કે ચાર્જિંગ પાવર સતત વર્તમાન વધારીને ચાર્જિંગ પાવરના વધારાને સમજવા માટે ઇચ્છનીય નથી.ચાર્જિંગ પાવર વધારો ઇચ્છનીય નથી, ન તો ચાર્જિંગ માટે કે ન તો ઇન-વ્હીકલ ડ્રાઇવ સિસ્ટમ માટે.

ઉચ્ચ-વર્તમાન ફાસ્ટ ચાર્જિંગની તુલનામાં, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઝડપી ચાર્જિંગ ઓછી ગરમી અને ઓછું નુકસાન ઉત્પન્ન કરે છે, હાલમાં, લગભગ તમામ મુખ્ય પ્રવાહના ઓટોમોબાઈલ સાહસોએ વધતા વોલ્ટેજનો માર્ગ અપનાવ્યો છે, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ફાસ્ટ ચાર્જિંગના કિસ્સામાં, સૈદ્ધાંતિક રીતે, ચાર્જિંગ સમય 50% દ્વારા ટૂંકી કરી શકાય છે, અને વોલ્ટેજ એન્હાન્સમેન્ટ સરળતાથી ચાર્જિંગ પાવરને 120KW થી 480KW સુધી ખેંચી શકાય છે.

800V ચાર્જિંગ: "વોલ્ટેજ અને વર્તમાન થર્મલ અસરને અનુરૂપ છે".

પરંતુ તમે વોલ્ટેજ વધારશો કે કરંટ, સૌ પ્રથમ, જેમ જેમ તમારી ચાર્જિંગ શક્તિ વધશે, તેમ તેમ તમારી ગરમી દેખાશે, પરંતુ વોલ્ટેજ વધારવો અને ગરમીના અભિવ્યક્તિનો પ્રવાહ એકસરખો નથી, બેટરી પર કેટલીક ઝડપી અસર થાય છે. પણ થોડી વધુ, પ્રમાણમાં ધીમી પરંતુ ગરમી છુપાયેલી વધુ સ્પષ્ટ ઉપલી મર્યાદા પણ વધુ સ્પષ્ટ છે. પરંતુ અગાઉની સરખામણીમાં પ્રાધાન્યક્ષમ છે. 

નીચા પ્રતિકાર દ્વારા કંડક્ટરમાં વિદ્યુતપ્રવાહ વધવાથી, વોલ્ટેજ પદ્ધતિ જરૂરી કેબલનું કદ ઘટાડે છે, ઓછી ગરમી ઉત્સર્જિત કરે છે અને તે જ સમયે વર્તમાનને વધારે છે, તેથી વર્તમાન વહન કરતું ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર મોટા બાહ્ય તરફ દોરી જાય છે. વ્યાસ કેબલ વજન, જ્યારે લાંબા સમય સુધી ગરમીનો ચાર્જિંગ સમય ધીમે ધીમે વધારશે, વધુ અપ્રગટ, બેટરીની આ રીત વધુ જોખમ છે.

800V ચાર્જિંગ: "ચાર્જિંગ પાઇલ કેટલાક સીધા પડકારો"

800V ફાસ્ટ ચાર્જિંગમાં પણ પાઇલ એન્ડ પર કેટલીક અલગ આવશ્યકતાઓ છે:

જો તમે ભૌતિક સ્તર પર નજર નાખો તો, જેમ જેમ વોલ્ટેજ વધે છે, તેમ તેમ સંબંધિત ઉપકરણના કદમાં વધારો થવાનું બંધાયેલ છે, જેમ કે IEC60664 દ્વારા પ્રદૂષણ સ્તર 2 ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી જૂથ 1 ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ઉપકરણનું અંતર 2mm થી 4mm સુધી જરૂરી છે, તે જ ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારની આવશ્યકતાઓ વધશે, લગભગ ક્રિપેજ અંતર અને ઇન્સ્યુલેશન જરૂરિયાતો બેના પરિબળથી વધવા માટે જરૂરી છે, જેને અગાઉની ડિઝાઇનમાં વધુ વોલ્ટેજની જરૂર છે.

આ માટે કનેક્ટર્સ, કોપર પંક્તિઓ, સાંધાઓ વગેરે સહિત સંબંધિત ઉપકરણોના કદને ફરીથી ડિઝાઇન કરવા માટે અગાઉની વોલ્ટેજ સિસ્ટમની ડિઝાઇનની જરૂર છે, વધુમાં વોલ્ટેજમાં વધારો ચાપ ઓલવવા માટેની ઉચ્ચ જરૂરિયાતો તરફ દોરી જશે, કેટલાક ઉપકરણોની જરૂરિયાત જેમ કે ફ્યુઝ, સ્વિચ બોક્સ, કનેક્ટર્સ વગેરે, જરૂરિયાતોને સુધારવા માટે, આ જરૂરિયાતો કારની ડિઝાઇન પર પણ લાગુ પડે છે.

ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ 800V ચાર્જિંગ સિસ્ટમ, ઉપર જણાવ્યા મુજબ, બાહ્ય સક્રિય પ્રવાહી ઠંડક પ્રણાલીને વધારવાની જરૂર છે, પરંપરાગત એર-કૂલ્ડ બંને સક્રિય અને નિષ્ક્રિય ઠંડક થર્મલના વાહનના અંત સુધી ચાર્જિંગ પાઇલ ગન લાઇનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતી નથી. વ્યવસ્થાપન પણ પહેલા કરતા વધુ માંગ છે, અને સિસ્ટમના તાપમાનનો આ ભાગ ઉપકરણ સ્તર અને સિસ્ટમ સ્તરથી કેવી રીતે ઘટાડવું અને નિયંત્રિત કરવું તે દૃષ્ટિકોણની સમસ્યાને સુધારવા અને ઉકેલવા માટેનો આગામી સમયગાળો છે;

વધુમાં, ગરમીનો આ ભાગ માત્ર ઓવરચાર્જિંગથી થતી ગરમી જ નથી, પણ ઓવરચાર્જિંગથી થતી ગરમી પણ છે, જે સિસ્ટમનો એકમાત્ર ભાગ નથી, પણ ઓવરચાર્જિંગથી થતી ગરમી પણ છે. તે માત્ર ઓવરચાર્જિંગ દ્વારા લાવવામાં આવતી ગરમી નથી, પરંતુ ઉચ્ચ-આવર્તન પાવર ઉપકરણો દ્વારા લાવવામાં આવતી ગરમી પણ છે, તેથી રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ કેવી રીતે કરવું અને ગરમીને દૂર કરવા માટે સ્થિર, અસરકારક અને સલામત કેવી રીતે કરવું તે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, જે માત્ર એટલું જ નહીં સામગ્રીની પ્રગતિ પણ સિસ્ટમની શોધ, જેમ કે ચાર્જિંગ તાપમાન રીઅલ-ટાઇમ અને અસરકારક દેખરેખ.

હાલમાં બજારમાં ડીસી ચાર્જિંગ પાઇલ આઉટપુટ વોલ્ટેજ 400V છે, અને તે 800V પાવર બેટરી ચાર્જિંગ પર સીધું કરી શકતું નથી, તેથી વધારાના બૂસ્ટની જરૂર છે DCDC ઉત્પાદનો 400V વોલ્ટેજને 800V કરશે, અને પછી બેટરી ચાર્જ કરશે, જેના માટે ઉચ્ચ શક્તિ ઉચ્ચ-આવર્તન રૂપાંતરણની જરૂર છે, પરંપરાગત IGBT મોડ્યુલને બદલવા માટે સિલિકોન કાર્બાઇડનો ઉપયોગ એ માર્ગની મુખ્ય પસંદગી છે, જો કે સિલિકોન કાર્બાઇડ મોડ્યુલ ચાર્જિંગ પાઇલની આઉટપુટ પાવરને વધારી શકે છે, પરંતુ ચાર્જિંગ પાઇલની આઉટપુટ પાવરને પણ વધારી શકે છે. જોકે સિલિકોન કાર્બાઈડ મોડ્યુલ ચાર્જિંગ પાઈલની આઉટપુટ પાવર વધારી શકે છે અને નુકસાન ઘટાડી શકે છે, ખર્ચ પણ ઘણો વધે છે, અને EMC જરૂરિયાતો વધારે છે.

સારાંશ આપો. વોલ્ટેજમાં વધારો સિસ્ટમ સ્તરમાં થશે અને ઉપકરણ સ્તરને સુધારવાની જરૂર છે, થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ, ચાર્જિંગ પ્રોટેક્શન સિસ્ટમ વગેરે સહિત સિસ્ટમ સ્તર અને કેટલાક ચુંબકીય ઉપકરણો અને પાવર ઉપકરણો સહિત ઉપકરણ સ્તરને સુધારવાની જરૂર છે.