Hızlı şarjın özü, aracın şarj gücünü arttırmaktır. Şarj gücünü arttırmanın iki ana yolu vardır; şarj akımını arttırmak veya şarj voltajını arttırmak. Şu anda, saf elektrikli araçların çekiş invertörlerinin çoğu 600V IGBT modülleri kullanıyor, dolayısıyla akü paketi voltajı 400V civarında bir tepe değeriyle sınırlı. Şarj voltajı 400 V'ta tutulursa akımın arttırılması şarj kablosunun hacimli olmasına ve iletim ısı kaybının kare olmasına neden olacaktır. Seviye arttıkça konnektörlerin, kabloların, akülere elektrik bağlantılarının, baraların vb. direnci ısınacaktır. . Veri yolu voltajının 800 V'a yükseltilmesi, aynı kablonun şarj gücünü iki katına çıkarabilir ve 350 veya 400kW'lık ultra yüksek şarj gücüne ulaşmak için 800V yüksek voltaj platformu ortaya çıktı.
400V otobüse sahip Tesla Model 3 ile 800V otobüse sahip Porsche Taycan'ı karşılaştırın. Model3 ve Taycan'ın SOC'yi %5 ila %80 arasında şarj etmesi sırasıyla 26 dakika ve 22,5 dakika sürüyor. Model 3 daha düşük bir veriyolu voltajına sahiptir ve 600A'nın üzerinde çok yüksek bir maksimum şarj akımı kullanarak 250kw'lık maksimum şarj gücüne ulaşır. Porsche Taycan, geleneksel DC hızlı şarj cihazları ve prizler aracılığıyla maksimum 340A şarj akımı ve 270kW maksimum şarj gücü sağlayan 800V'luk bir pil takımı kullanıyor. Taycan, Model 3'e göre biraz daha fazla şarj gücü alarak 800 V bara ve 500 A şarj akımında 400 kW'a ulaşıyor. 800V yüksek voltaj mimarisi, yeni nesil elektrikli araçlar için ana platform haline gelebilir. 800V yüksek voltaj sistemi genellikle tüm aracın yüksek voltajlı elektrik sisteminin voltaj aralığı 550-930V'a ulaşan sistemi ifade eder ve toplu olarak 800V sistemi olarak adlandırılır. 800V yüksek gerilim sistemi düşük maliyeti ve yüksek verimliliği ile birçok grup ve markanın beğenisini kazanmıştır. Yurtdışı Hyundai Kia, Volkswagen Grubu, Mercedes-Benz, BMW vb., yurt içi BYD, Geely, Jihu, Hyundai, GAC, Xiaopeng vb. hepsi 800V yüksek gerilim platformlarına odaklanıyor. 800V yüksek voltaj mimarisinin, yeni nesil elektrikli araçlar için ana araç voltaj platformu olması bekleniyor.
United Electronics'e göre şu anda beş yaygın 800V yüksek gerilim sistem mimarisi bulunmaktadır:
Çözüm 1: Tüm araç bileşenleri 800V'tur ve elektrikli tahrik güçlendirici, 400V DC kazık çözümüyle uyumludur. Tipik özellikler şunlardır: DC hızlı şarj, AC yavaş şarj, elektrikli sürücü, güç pili ve yüksek voltajlı bileşenlerin tümü 800V'tur; 400V DC şarj yığınlarıyla uyumlu elektrikli tahrik sistemi ile güçlendirilmiştir. Bu çözüm, aracın tamamı için düşük enerji tüketimine sahiptir ve herhangi bir güvenlik riski taşımamaktadır. 800V gerektiren tüm bileşenler aynı zamanda tedarikçi tarafından araştırma ve geliştirme aşamasında olan ve tanıtımı kolay ürünlerdir.
Çözüm 2: Tüm araç bileşenleri 800V'tur ve yeni DCDC uyumlu 400V DC kazık çözümü eklenir. Tipik özellikler şunlardır: DC hızlı şarj, AC yavaş şarj, elektrikli sürücü, güç pili ve yüksek voltajlı bileşenlerin tümü 800V'tur; 400V-800V DCDC boost ilavesi sayesinde 400V DC şarj pilleri ile uyumludur. Bu çözümün tüm araç için düşük enerji tüketimi vardır ve güvenlik riski yoktur, ancak sistemi eklemenin maliyeti nispeten yüksektir, ancak birçok 800V bileşen üreticisinin araştırma aşamasında olması nedeniyle teşvik edilmesi yine de daha kolaydır.
Çözüm 3: Tüm araç bileşenleri 800V'tur ve güç aküsü, 400V DC kazık çözümüyle uyumlu olarak esnek bir şekilde 400V ve 800V çıkış sağlayabilir. Tipik özellikler şunlardır: DC hızlı şarj, AC yavaş şarj, elektrikli sürücü, güç pili ve yüksek voltajlı bileşenlerin tümü 800V'tur; iki adet 400V güç pili seri ve paralel olarak bağlanır ve 400V DC şarj yığınlarıyla uyumlu, röle anahtarlama yoluyla esnek bir şekilde 400V ve 800V çıkış sağlayabilir. Bu çözümün desteklenmesi zordur çünkü güç pilinin, pilin paralel sirkülasyonunun potansiyel problemlerini önlemek için özel bir tasarıma ihtiyacı vardır. Çözüm 4: Tüm araç bileşenleri 800V'tur ve güç aküsü, 400V DC kazık çözümüyle uyumlu şekilde esnek bir şekilde 400V ve 800V çıkış sağlayabilir. Tipik özellikler şunlardır: DC hızlı şarj, AC yavaş şarj, elektrikli sürücü, güç pili ve yüksek voltajlı bileşenlerin tümü 800V'tur; iki adet 400V güç pili seri ve paralel olarak bağlanır ve 400V DC şarj yığınlarıyla uyumlu, röle anahtarlama yoluyla esnek bir şekilde 400V ve 800V çıkış sağlayabilir. Bu çözümün tüm araç için yüksek enerji tüketimi vardır ve avantajı yalnızca bir DCDC'nin eklenmesinin gerekmesidir, ancak bu 400V/800V DCDC'nin yüksek güvenlik gereksinimleri vardır ve tanıtılması kolay değildir.
Çözüm 5: Yalnızca DC hızlı şarjla ilgili bileşenler 800V'tur ve geri kalan bileşenler 400V'ta tutulur. Güç pili esnek bir şekilde 400V ve 800V çıkış yapabilir. Tipik özellikler şunlardır: yalnızca DC hızlı şarj 800V'tur; AC yavaş şarj, elektrikli sürücü ve yükün tümü 400V'tur; iki adet 400V güç pili seri ve paralel olarak bağlanır ve 400V ve 800V DC şarj yığınlarıyla uyumlu, röle anahtarlama yoluyla esnek bir şekilde 400V ve 800V çıkış yapabilir. Sistemin yeni maliyeti düşük ve araç yerleşim dönüşümünün zorluğu orta düzeyde olsa da bu çözüm enerji tüketimi, özel akü değişiklikleri ve tasarım açısından dezavantajlıdır.
Performans, sistem maliyeti ve araç dönüşüm miktarı dikkate alındığında Seçenek 1'in "Tüm araç bileşenleri 800V ve elektrikli tahrik güçlendiricisi 400V DC kazık çözümüyle uyumludur" seçeneğinin kısa sürede hızla tanıtılacak bir çözüm olması bekleniyor. terim.
İngilizce
