Inti dari pengisian cepat adalah untuk meningkatkan daya pengisian kendaraan. Ada dua cara utama untuk meningkatkan daya pengisian, meningkatkan arus pengisian atau meningkatkan tegangan pengisian. Saat ini, sebagian besar inverter traksi kendaraan listrik murni menggunakan modul IGBT 600V, sehingga tegangan baterai dibatasi pada nilai puncak sekitar 400V. Jika tegangan pengisian dijaga pada 400 V, peningkatan arus akan menyebabkan kabel pengisi daya menjadi besar dan kehilangan panas konduksi menjadi persegi. Ketika level meningkat, resistansi konektor, kabel, sambungan listrik ke baterai, busbar, dll. akan memanas. . Meningkatkan tegangan bus hingga 800 V dapat menggandakan daya pengisian kabel yang sama, dan untuk mencapai daya pengisian ultra-tinggi sebesar 350 atau 400kW, platform tegangan tinggi 800V muncul.
Bandingkan Tesla Model 3 dengan bus 400V dengan Porsche Taycan yang dirancang dengan bus 800V. Model3 dan Taycan memerlukan waktu 26 menit dan 22,5 menit untuk mengisi daya SOC masing-masing dari 5%-80%. Model 3 memiliki tegangan bus yang lebih rendah dan mencapai daya pengisian maksimum 250kw dengan menggunakan arus pengisian maksimum yang sangat tinggi, lebih dari 600A. Porsche Taycan menggunakan paket baterai 800V yang memberikan arus pengisian maksimum 340A dan daya pengisian puncak 270kW melalui pengisi daya dan colokan cepat DC konvensional. Taycan mendapat daya pengisian daya sedikit lebih besar daripada Model 3, mencapai 400 kW pada bus 800 V dan arus pengisian 500 A. Arsitektur tegangan tinggi 800V dapat menjadi platform utama untuk kendaraan listrik generasi berikutnya. Sistem tegangan tinggi 800V biasanya mengacu pada sistem yang rentang tegangan sistem kelistrikan tegangan tinggi seluruh kendaraan mencapai 550-930V, secara kolektif disebut sebagai sistem 800V. Sistem tegangan tinggi 800V telah disukai banyak kelompok dan merek karena biayanya yang rendah dan efisiensinya yang tinggi. Hyundai Kia di luar negeri, Grup Volkswagen, Mercedes-Benz, BMW, dll., BYD domestik, Geely, Jihu, Hyundai, GAC, Xiaopeng, dll. semuanya fokus pada platform tegangan tinggi 800V. Arsitektur tegangan tinggi 800V diharapkan menjadi platform tegangan kendaraan utama untuk kendaraan listrik generasi berikutnya.
Menurut United Electronics, saat ini ada lima arsitektur sistem tegangan tinggi 800V yang umum:
Solusi 1: Semua komponen kendaraan berkekuatan 800V, dan penguat penggerak listrik kompatibel dengan solusi tiang pancang 400V DC. Fitur umumnya adalah: pengisian cepat DC, pengisian lambat AC, penggerak listrik, baterai daya, dan komponen tegangan tinggi semuanya 800V; didukung oleh sistem penggerak listrik, kompatibel dengan tumpukan pengisian daya 400V DC. Solusi ini memiliki konsumsi energi yang rendah untuk seluruh kendaraan dan tidak memiliki risiko keselamatan. Semua komponen yang membutuhkan 800V juga merupakan produk yang sedang diteliti dan dikembangkan oleh pemasok, sehingga mudah untuk dipromosikan.
Solusi 2: Semua komponen kendaraan berkekuatan 800V, dan solusi tiang pancang 400V DC baru yang kompatibel dengan DCDC ditambahkan. Fitur umumnya adalah: pengisian cepat DC, pengisian lambat AC, penggerak listrik, baterai daya, dan komponen tegangan tinggi semuanya 800V; melalui penambahan peningkatan DCDC 400V-800V, ini kompatibel dengan tumpukan pengisian daya 400V DC. Solusi ini memiliki konsumsi energi yang rendah untuk seluruh kendaraan dan tidak ada risiko keselamatan, namun biaya penambahan sistem relatif tinggi, namun masih lebih mudah untuk dipromosikan karena banyak produsen komponen 800V sedang melakukan penelitian.
Solusi 3: Semua komponen kendaraan berkekuatan 800V, dan baterai daya dapat secara fleksibel menghasilkan 400V dan 800V, kompatibel dengan solusi tiang pancang 400V DC. Fitur umumnya adalah: pengisian cepat DC, pengisian lambat AC, penggerak listrik, baterai daya, dan komponen tegangan tinggi semuanya 800V; dua baterai daya 400V dihubungkan secara seri dan paralel, dan dapat secara fleksibel menghasilkan 400V dan 800V melalui peralihan relai, kompatibel dengan tumpukan pengisian daya 400V DC. Solusi ini sulit untuk dipromosikan karena daya baterai memerlukan desain khusus untuk menghindari potensi masalah sirkulasi paralel baterai. Solusi 4: Semua komponen kendaraan berkekuatan 800V, dan baterai daya dapat secara fleksibel menghasilkan 400V dan 800V, kompatibel dengan solusi tiang pancang 400V DC. Fitur umumnya adalah: pengisian cepat DC, pengisian lambat AC, penggerak listrik, baterai daya, dan komponen tegangan tinggi semuanya 800V; dua baterai daya 400V dihubungkan secara seri dan paralel, dan dapat secara fleksibel menghasilkan 400V dan 800V melalui peralihan relai, kompatibel dengan tumpukan pengisian daya 400V DC. Solusi ini memiliki konsumsi energi yang tinggi untuk seluruh kendaraan, dan keuntungannya adalah hanya perlu menambahkan satu DCDC, tetapi DCDC 400V/800V ini memiliki persyaratan keselamatan yang tinggi dan tidak mudah untuk dipromosikan.
Solusi 5: Hanya komponen yang terkait dengan pengisian cepat DC yang berkekuatan 800V, dan komponen lainnya dipertahankan pada 400V. Baterai daya dapat secara fleksibel menghasilkan 400V dan 800V. Fitur umumnya adalah: hanya pengisian cepat DC 800V; Pengisian daya lambat AC, penggerak listrik, dan beban semuanya 400V; dua baterai daya 400V dihubungkan secara seri dan paralel, dan dapat secara fleksibel menghasilkan 400V dan 800V melalui peralihan relai, kompatibel dengan tumpukan pengisian daya 400V dan 800V DC. Meskipun biaya baru dari sistem ini rendah, dan kesulitan transformasi tata letak kendaraan tergolong sedang, solusi ini memiliki kelemahan dalam hal konsumsi energi, perubahan baterai khusus, dan desain.
Mempertimbangkan kinerja, biaya sistem, dan jumlah transformasi kendaraan, Opsi 1, "Semua komponen kendaraan berkekuatan 800V, dan penguat penggerak listrik kompatibel dengan solusi tiang pancang 400V DC" diharapkan menjadi solusi yang akan dipromosikan dengan cepat dalam jangka pendek. istilah.
Bahasa inggris
