800-V-System-Herausforderung: Ladestapel des Ladesystems

Hintergrund:

Mit der schrittweisen Einführung und Verbreitung von Fahrzeugen, die mit 800-V-Systemplattformen ausgestattet sind, ziehen eine Reihe neuer Herausforderungen bei 800-V-Spannungssystemen im Vergleich zu herkömmlichen 400-V-Spannungen allmählich Aufmerksamkeit auf sich. In diesem Artikel werden einige Analysen und Vergleiche verschiedener Systeme des gesamten Fahrzeugs durchgeführt. Wenn wir jetzt von 800 V sprechen, denken viele Menschen an „800 V-Schnellladung“, „Siliziumkarbid-Elektroantrieb“ usw. Was wir verstehen müssen, ist, dass 800 V-Schnellladung oder Überladung nur ein System in der 800 V-Hochspannungsplattform ist. Wir können die Ladeeinrichtung bis zur Fahrzeugseite in folgende Kategorien unterteilen: Ladesystem, Batteriesystem, elektronisches Antriebssteuersystem, Hilfsaggregatsystem usw. Die 800-V-Plattform erfordert, dass diese verteilten Systeme unter derselben Spannungsplattform arbeiten.

800-V-Laden „Grundprinzipien des Ladens“

In diesem Artikel geht es hauptsächlich um einige vorläufige Anforderungen für 800-V-Ladesäulen. Lassen’Schauen wir uns zunächst das Ladeprinzip an: Wenn der Ladepistolenkopf mit dem Fahrzeug verbunden ist, liefert die Ladesäule Strom ① Niederspannungs-Hilfsgleichstrom für das Fahrzeug, um nach der Aktivierung das eingebaute BMS des Elektrofahrzeugs (Batteriemanagementsystem) zu aktivieren, ② Verbinden Sie das Fahrzeugterminal mit dem Stapelterminal und tauschen Sie grundlegende Ladeparameter wie die maximale Ladebedarfsleistung des Fahrzeugterminals und die maximale Ausgangsleistung des Stapelterminals aus. Nachdem die beiden Parteien korrekt übereinstimmen, sendet das BMS (Batteriemanagementsystem) des Fahrzeugterminals Informationen zum Strombedarf, und die Ladesäule passt ihre Ausgangsspannung und ihren Ausgangsstrom basierend auf diesen Informationen an und beginnt offiziell mit dem Laden des Fahrzeugs. Dies ist das Grundprinzip des Ladeanschlusses, mit dem wir uns zunächst vertraut machen müssen.

800-V-Laden: “Spannung oder Strom erhöhen”

Wenn wir Ladeleistung bereitstellen und die Ladezeit verkürzen möchten, gibt es theoretisch normalerweise zwei Möglichkeiten: Entweder Sie erhöhen die Batterie oder Sie erhöhen die Spannung. Gemäß W=Pt halbiert sich bei einer Verdoppelung der Ladeleistung natürlich auch die Ladezeit; Gemäß P = UI kann bei einer Verdoppelung der Spannung oder des Stroms die Ladeleistung verdoppelt werden. Dies wurde wiederholt erwähnt und gilt als gesunder Menschenverstand. Wenn der Strom größer ist, treten zwei Probleme auf. Je größer der Strom, desto größer und schwerer ist das Kabel, das den Strom transportieren muss. Dies erhöht den Durchmesser und das Gewicht des Drahtes, erhöht die Kosten und erschwert die Arbeit des Personals. zusätzlich nach Q=I²Rt, wenn: Je höher der Strom, desto größer der Leistungsverlust. Der Verlust spiegelt sich in Form von Wärme wider, was auch den Druck auf das Wärmemanagement erhöht. Daher besteht kein Zweifel daran, dass es nicht ratsam ist, die Ladeleistung durch kontinuierliche Erhöhung des Stroms zu erhöhen, sei es beim Laden oder beim Fahren. Interne Antriebssysteme sind nicht empfehlenswert.

Im Vergleich zum Hochstrom-Schnellladen entstehen beim Hochspannungs-Schnellladen weniger Wärme und geringere Verluste. Derzeit haben fast alle Mainstream-Automobilhersteller den Weg der Spannungserhöhung eingeschlagen. Beim Hochvolt-Schnellladen kann die Ladezeit theoretisch um 50 % verkürzt werden. Durch die Spannungserhöhung kann auch die Ladeleistung problemlos von 120 kW auf 480 kW erhöht werden.

800-V-Laden: „Thermische Effekte entsprechend Spannung und Strom“

Unabhängig davon, ob Sie die Spannung oder den Strom erhöhen, wird mit zunehmender Ladeleistung zunächst einmal Ihre Wärme auftreten, aber die Wärmeerscheinungen einer Erhöhung der Spannung und einer Erhöhung des Stroms sind unterschiedlich und je schneller, desto größer ist die Wirkung auf der Batterie. Ein größerer, relativ langsamerer, aber mit offensichtlicherer thermischer Verschleierung und einer offensichtlicheren Obergrenze. Ersteres ist jedoch vorzuziehen.

Da der Strom beim Durchgang durch den Leiter auf einen geringeren Widerstand stößt, verringert eine Erhöhung der Spannung die erforderliche Kabelgröße und führt zu einer geringeren Wärmeableitung. Mit zunehmender Stromstärke nimmt die stromführende Querschnittsfläche zu, was zu Kabeln mit größerem Außendurchmesser führt. Es ist schwerer und die Hitze nimmt mit zunehmender Ladezeit allmählich zu, wodurch es besser verborgen bleibt. Diese Methode birgt größere Risiken für die Batterie.