אתגר מערכת 800V: ערימת טעינה למערכת טעינה

טעינת 800V "יסודות הטעינה"

מאמר זה מדבר בעיקר על כמה דרישות ראשוניות של ערימת הטעינה של 800V, הסתכלו תחילה על עיקרון הטעינה: כאשר ראש אקדח הטעינה מחובר לקצה הרכב, ערימת הטעינה תספק ① אספקת חשמל DC עזר במתח נמוך לרכב סוף, כדי להפעיל את ה-BMS המובנה (מערכת ניהול סוללות) של הרכב החשמלי, לאחר ההפעלה, ② קצה הרכב יחובר לקצה הערימה כדי להחליף את פרמטרי הטעינה הבסיסיים, כגון כוח דרישת הטעינה המרבי של הרכב סוף והספק המקסימלי של קצה הערימה, ושני הצדדים יתאימו בצורה נכונה.

לאחר התאמה נכונה, ה-BMS (מערכת ניהול הסוללות) בקצה הרכב ישלח מידע על דרישת הספק לערימת הטעינה, וערימת הטעינה תתאים את מתח המוצא והזרם שלה בהתאם למידע זה, ותתחיל באופן רשמי להטעין את הרכב, כלומר העיקרון הבסיסי של חיבור הטעינה, וצריך שנכיר אותו קודם.

טעינה של 800V: "הגברת מתח או זרם"

תיאורטית, אנו רוצים לספק כוח טעינה כדי לקצר את זמן הטעינה,יש בדרך כלל 2 דרכים: או להגביר את הסוללה או להגביר את המתח; לפי W=Pt, אם עוצמת הטעינה מוכפלת, אזי זמן הטעינה יקטן באופן טבעי בחצי; לפי P=UI, אם המתח או הזרם מוכפלים, ניתן להכפיל את עוצמת הטעינה, וזה הוזכר שוב ושוב, מה שנחשב גם לשכל ישר.

אם הזרם גבוה יותר, יהיו 2 בעיות, ככל שהזרם גבוה יותר, נדרש הכבל נושא הזרם גדול ומסורבל יותר, מה שיגדיל את קוטר ומשקל החוט, מה שיעלה את העלות, וב- באותו זמן, זה לא נוח לצוות לפעול; בנוסף, לפי Q=I²Rt, אם הזרם גבוה יותר, כך אובדן ההספק גדול יותר, וההפסד בא לידי ביטוי בצורת חום, שגם מוסיף לחץ על הניהול התרמי, כך שאין ספק שהעלייה של כוח טעינה אינו רצוי כדי לממש את הגדלת כוח הטעינה על ידי הגדלת הזרם ברציפות.הגדלת כוח הטעינה אינה רצויה, לא לטעינה ולא למערכות הנעה ברכב.

בהשוואה לטעינה מהירה בזרם גבוה, טעינה מהירה במתח גבוה מייצרת פחות חום ואובדן נמוך יותר, נכון לעכשיו, כמעט כל מפעלי הרכב המרכזיים אימצו את המסלול של הגדלת המתח, במקרה של טעינה מהירה במתח גבוה, תיאורטית, זמן הטעינה ניתן לקצר ב-50%, ואת שיפור המתח ניתן בקלות למשוך את כוח הטעינה מ-120KW ל-480KW.

טעינת 800V: "מתח וזרם תואמים את האפקט התרמי".

אבל בין אם אתה מעלה את המתח או הזרם, קודם כל, ככל שעוצמת הטעינה שלך תגדל, החום שלך יופיע, אבל העלאת המתח והזרם של ביטוי החום אינם זהים, חלק מההשפעה על הסוללה היא מהירה יותר. גם קצת יותר, גבול עליון איטי יחסית אך מוסתר בחום ברור יותר הוא גם ברור יותר. אבל הראשון עדיף בהשוואה. 

ככל שהזרם במוליך דרך ההתנגדות הנמוכה, מגביר את שיטת המתח מפחית את גודל הכבל הנדרש, פולט פחות חום ומשפר את הזרם בו זמנית, שטח החתך נושא הזרם של העלייה מוביל לשטח חיצוני גדול יותר. משקל כבל קוטר, בעוד עם זמן הטעינה של החום הארוך יותר ישפר לאט, יותר סמוי, דרך זו של הסוללה מהווה סיכון גדול יותר.

טעינת 800V: "ערימת הטעינה כמה אתגרים ישירים"

לטעינה מהירה של 800V יש גם כמה דרישות שונות בקצה הערימה:

אם מסתכלים על הרמה הפיזית, ככל שהמתח עולה, העיצוב של גודל המכשיר הרלוונטי צפוי לגדול, כמו למשל לפי IEC60664 רמת זיהום רמת 2 חומר בידוד קבוצה 1 נדרש מרחק התקן מתח גבוה מ-2 מ"מ ל-4 מ"מ, אותו בידוד דרישות ההתנגדות יגדלו, מרחק זחילה כמעט ודרישות הבידוד נדרשות לעלות בפקטור של שניים, מה שמצריך מתח גבוה יותר בתכנון של הקודם.

הדבר מצריך תכנון של מערכת המתח הקודמת לתכנון מחדש של גודל המכשירים הרלוונטיים, לרבות מחברים, שורות נחושת, מפרקים וכו', בנוסף עליית המתח תוביל גם לדרישות גבוהות יותר לכיבוי קשת, צורך במכשירים מסוימים כגון נתיכים, קופסאות מתגים, מחברים וכו', לשיפור הדרישות, דרישות אלו חלות גם על עיצוב המכונית.

מערכת הטעינה במתח גבוה 800V, כאמור לעיל, צריכה להגדיל את מערכת קירור הנוזל האקטיבית החיצונית, הקירור המסורתי המסורתי האקטיבי והפאסיבי לא יכול לעמוד בדרישות לקו האקדח של ערימת הטעינה לקצה הרכב של התרמי. הניהול גם תובעני מתמיד, וחלק זה של טמפרטורת המערכת כיצד להפחית ולשלוט מרמת המכשיר ורמת המערכת היא התקופה הבאה לשיפור ופתרון הבעיה של נקודת המבט;

בנוסף, חלק זה של החום הוא לא רק החום מטעינת יתר, אלא גם החום מטעינת יתר, שהוא לא החלק היחיד של המערכת, אלא גם החום מטעינת יתר. זה לא רק החום שמביאים מטעינת יתר, אלא גם החום שמביאים מכשירי כוח בתדר גבוה, כך שחשוב מאוד איך לעשות ניטור בזמן אמת ויציב, יעיל ובטוח לקחת את החום, מה שלא רק שיש פריצות דרך חומריות אלא גם זיהוי המערכת, כגון טמפרטורת טעינה בזמן אמת וניטור יעיל.

נכון לעכשיו בשוק DC טעינה מתח מוצא הוא 400V, ואינו יכול ישירות לטעינת סוללה מתח של 800V, אז צריך דחיפה נוספת של מוצרי DCDC יהיה מתח 400V ל-800V, ולאחר מכן לטעון את הסוללה, אשר דורש הספק גבוה יותר המרה בתדר גבוה, השימוש בסיליקון קרביד כדי להחליף את מודול ה-IGBT המסורתי הוא הבחירה המרכזית של הדרך, אם כי מודול הסיליקון קרביד יכול להגדיל את הספק הפלט של ערימת הטעינה, אך גם להגדיל את הספק הפלט של ערימת הטעינה. למרות שמודולי סיליקון קרביד יכולים להגדיל את הספק המוצא של ערימת הטעינה ולהפחית הפסדים, העלות גם עולה בהרבה, ודרישות ה-EMC גבוהות יותר.

לְסַכֵּם. עליית המתח תהיה ברמת המערכת וברמת המכשיר יש לשפר, רמת המערכת כולל מערכת הניהול התרמית, מערכת הגנת טעינה וכו', ורמת המכשיר כולל כמה מכשירים מגנטיים והתקני כוח לשיפור.