هسته اصلی شارژ سریع افزایش قدرت شارژ خودرو است. دو راه اصلی برای افزایش قدرت شارژ وجود دارد، افزایش جریان شارژ یا افزایش ولتاژ شارژ. در حال حاضر، بیشتر اینورترهای کششی وسایل نقلیه الکتریکی خالص از ماژول‌های 600 ولت IGBT استفاده می‌کنند، بنابراین ولتاژ بسته باتری به مقدار حداکثر حدود 400 ولت محدود می‌شود. اگر ولتاژ شارژ روی 400 ولت نگه داشته شود، افزایش جریان باعث می شود کابل شارژ حجیم شود و با افزایش سطح، مقاومت کانکتورها، کابل ها، اتصالات الکتریکی به باتری ها، شین ها و غیره گرم شود. . افزایش ولتاژ باس به 800 ولت می تواند قدرت شارژ همان کابل را دو برابر کند و برای دستیابی به قدرت شارژ فوق العاده بالای 350 یا 400 کیلووات، پلت فرم ولتاژ بالا 800 ولت به وجود آمد.
تسلا مدل 3 با اتوبوس 400 ولت را با پورشه تایکان طراحی شده با اتوبوس 800 ولت مقایسه کنید. شارژ مدل 3 و تایکان به ترتیب از 5 تا 80 درصد، 26 دقیقه و 22.5 دقیقه طول می کشد. مدل 3 ولتاژ باس کمتری دارد و با استفاده از حداکثر جریان شارژ بیش از 600 آمپر به حداکثر توان شارژ 250 کیلووات دست می یابد. پورشه تایکان از یک بسته باتری 800 ولتی استفاده می کند که حداکثر جریان شارژ 340 آمپر و حداکثر توان شارژ 270 کیلووات را از طریق شارژرها و دوشاخه های سریع DC معمولی فراهم می کند. تایکان کمی بیشتر از مدل 3 قدرت شارژ دارد و در باس 800 ولت به 400 کیلو وات و جریان شارژ 500 آمپر می رسد. معماری ولتاژ بالا 800 ولت ممکن است به پلت فرم اصلی برای نسل بعدی خودروهای الکتریکی تبدیل شود. سیستم ولتاژ بالا 800 ولت معمولاً به سیستمی اطلاق می شود که محدوده ولتاژ آن از سیستم برق فشار قوی کل وسیله نقلیه به 550-930 ولت می رسد که در مجموع به آن سیستم 800 ولت می گویند. سیستم فشار قوی 800 ولت با هزینه کم و راندمان بالا مورد توجه بسیاری از گروه ها و برندها قرار گرفته است. هیوندای کیا در خارج از کشور، گروه فولکس واگن، مرسدس بنز، بی‌ام‌و و غیره، BYD داخلی، جیلی، جیهو، هیوندای، GAC، Xiaopeng و غیره همه بر روی پلت‌فرم‌های ولتاژ بالای 800 ولت تمرکز دارند. انتظار می رود معماری ولتاژ بالا 800 ولت به پلت فرم اصلی ولتاژ خودرو برای نسل بعدی خودروهای الکتریکی تبدیل شود.
با توجه به United Electronics، در حال حاضر پنج معماری رایج سیستم ولتاژ بالا 800 ولت وجود دارد:
راه حل 1: تمام اجزای خودرو 800 ولت هستند و تقویت کننده درایو الکتریکی با محلول شمع 400 ولت DC سازگار است. ویژگی های معمولی عبارتند از: شارژ سریع DC، شارژ آهسته AC، درایو الکتریکی، باتری برق، و اجزای ولتاژ بالا همه 800 ولت هستند. تقویت شده توسط سیستم درایو الکتریکی، سازگار با شمع های شارژ 400 ولت DC. این محلول مصرف انرژی پایینی برای کل خودرو دارد و خطر ایمنی ندارد. تمام قطعاتی که به 800 ولت نیاز دارند نیز محصولاتی هستند که توسط تامین کننده در دست تحقیق و توسعه هستند که به راحتی قابل ارتقا است.
راه حل 2: تمام اجزای خودرو 800 ولت هستند و محلول جدید شمع 400 ولت DC سازگار با DCDC اضافه شده است. ویژگی های معمولی عبارتند از: شارژ سریع DC، شارژ آهسته AC، درایو الکتریکی، باتری برق، و اجزای ولتاژ بالا همه 800 ولت هستند. از طریق افزودن تقویت کننده DCDC 400-800 ولت، با شمع های شارژ 400 ولت DC سازگار است. این راه حل مصرف انرژی پایینی برای کل وسیله نقلیه دارد و خطر ایمنی ندارد، اما هزینه اضافه کردن سیستم نسبتاً بالا است، اما همچنان تبلیغ آن آسان تر است زیرا بسیاری از سازندگان قطعات 800 ولت در حال تحقیق هستند.
راه حل 3: تمام اجزای خودرو 800 ولت هستند و باتری قدرت می تواند به طور انعطاف پذیر 400 ولت و 800 ولت خروجی دهد که با محلول شمع 400 ولت DC سازگار است. ویژگی های معمولی عبارتند از: شارژ سریع DC، شارژ آهسته AC، درایو الکتریکی، باتری برق، و اجزای ولتاژ بالا همه 800 ولت هستند. دو باتری برق 400 ولت به صورت سری و موازی به هم متصل می شوند و می توانند به طور انعطاف پذیر 400 ولت و 800 ولت از طریق سوئیچینگ رله، سازگار با شمع های شارژ 400 ولت DC، خروجی دهند. ترویج این راه حل دشوار است زیرا باتری قدرت نیاز به طراحی خاصی دارد تا از مشکلات احتمالی گردش موازی باتری جلوگیری کند. راه حل 4: تمام اجزای خودرو 800 ولت هستند و باتری قدرت می تواند به طور انعطاف پذیر 400 ولت و 800 ولت خروجی دهد که با محلول شمع 400 ولت DC سازگار است. ویژگی های معمولی عبارتند از: شارژ سریع DC، شارژ آهسته AC، درایو الکتریکی، باتری برق، و اجزای ولتاژ بالا همه 800 ولت هستند. دو باتری برق 400 ولت به صورت سری و موازی به هم متصل می شوند و می توانند به طور انعطاف پذیر 400 ولت و 800 ولت از طریق سوئیچینگ رله، سازگار با شمع های شارژ 400 ولت DC، خروجی دهند. این راه حل مصرف انرژی بالایی برای کل وسیله نقلیه دارد و مزیت آن این است که فقط یک DCDC باید اضافه شود، اما این DCDC 400V/800V الزامات ایمنی بالایی دارد و ترویج آن آسان نیست.
راه حل 5: فقط قطعات مربوط به شارژ سریع DC 800 ولت هستند و بقیه قطعات در 400 ولت نگهداری می شوند. باتری قدرت می تواند به طور انعطاف پذیر 400 ولت و 800 ولت خروجی دهد. ویژگی های معمولی عبارتند از: فقط شارژ سریع DC 800 ولت است. شارژ آهسته AC، درایو الکتریکی و بار همه 400 ولت هستند. دو باتری برق 400 ولت به صورت سری و موازی به هم متصل می شوند و می توانند به طور انعطاف پذیر 400 ولت و 800 ولت از طریق سوئیچینگ رله، سازگار با شمع های شارژ 400 ولت و 800 ولت DC، خروجی دهند. اگرچه هزینه جدید سیستم کم است و دشواری تغییر چیدمان خودرو متوسط است، اما این راه حل از نظر مصرف انرژی، تغییرات خاص باتری و طراحی در یک نقطه ضعف قرار دارد.
با در نظر گرفتن عملکرد، هزینه سیستم و میزان دگرگونی خودرو، گزینه 1، "تمام اجزای خودرو 800 ولت هستند و تقویت کننده درایو الکتریکی با محلول شمع 400 ولت DC سازگار است" راه حلی خواهد بود که در کوتاه مدت به سرعت ترویج می شود. ترم.
انگلیسی
