十年前,“充電五分鐘,通話兩小時”
這句廣告語風靡全國
標志著智能手機快充時代來臨
如今,快充早已不再是手機的專利
電動汽車也正在迎來屬于它的“超級快充時代”
消費者追求快速充電,而且越快越好。為此,OEM(整車制造商)愈發關注800V汽車架構,基礎設施提供商也在升級其充電網絡以支持該架構。
然而,進階至800V并非易事。它要求車企在克服一系列技術挑戰的同時,還要確保車輛的安全性、可靠性和成本效益。接下來,讓我們一起看看這場升級的背后,所面臨的一系列技術挑戰。
物理挑戰:電流與電壓的抉擇
要對電動汽車進行更快速地充電,只有兩種方法:要么增加電流,要么提高電壓。
增加電流:汽車中傳輸電流的所有線纜和連接器都必須增大尺寸,以便降低電阻。由于熱損耗與電流的平方成正比,因此先進的冷卻技術也必須加以實施。增大零部件尺寸也會增加重量,進而影響汽車續航里程,并且所有這些因素都會增加材料成本。
提高電壓:可以在保持相同功率的前提下降低所需電流,從而實現截然相反的效果,使所有傳輸電流的部件變得更小、更輕,包括汽車充電所用的線纜、連接器、電機和充電槍。此外,它還能降低熱損耗,從而簡化熱控系統,并縮小冷卻泵、冷卻壓縮機和散熱器的尺寸。
不難看出,提高電壓的方法對于提高電池充放電功率而言更具成本效益。而在某種程度上,提高電壓確實是唯一的選擇,因為充電插座的針腳尺寸是固定的,無法加大尺寸來適應更高的電流。
現如今,400V架構是標準配置。對于提供約350A電流的150kW快速充電站,理論上,可以在不到30分鐘的時間內將60kWh電動汽車電池的荷電狀態從20%提高到80%。因此,將充電時間縮短至15分鐘或更短的最直接方法,是將電壓加倍至800V,同時保持相同的電流水平,這樣總功率便能達到300kW。
設計差異:系統設計深度變革
其實800V電池很少在精確的800V電壓下工作,它的工作電壓范圍在440V至900V之間,這一區間由電池中電芯的數量和類型以及串聯數量決定。任一特定時點的電池電壓取決于電池的荷電狀態:電量越充沛,電壓越高。
因此,800V架構的升級也涉及到了整個系統設計的深度變革。
充電線束和動力總成:必須精心設計,以應對高達800V的電壓。這意味著,導體之間的距離必須更大,包括爬電距離和電氣間隙,從而防止電弧放電。此外,絕緣層必須更厚,不過這些重量和成本遠低于其所保護的銅材。
用于電池功率傳輸的電力電子系統:在400V電壓下,硅功率器件可用于電子設備,但高于400V時,其工作效率開始降低。在800V應用中,為了最大程度的降低損耗,必須使用更昂貴的碳化硅(SiC)。
車載充電器:必須設計成能夠將低至110V的交流輸入,升壓至與800V電池相匹配的電壓。同樣,當只有400V直流快速充電系統時,需要使用一個直流-直流轉換器將輸入電壓升壓至與800V電池相匹配的電壓。
電力電子器件:必須與電池管理軟件通信緊密協作,確定所需的電壓設定點和當前的充放電容量,然后利用納秒級控制技術實時轉換電源輸入,進而適應電池的寬電壓范圍,確保即使在面對高達1000V的電壓瞬態下,也能安全高效地進行功率轉換。
對架構設計進行上述變更后,OEM能在有效管理系統成本的同時,將其車輛的充電速率輕松翻倍。此外,汽車電池也將在800V電壓下連續提供高功率,使車輛在連續進行多次高速加速時更加輕松自如。
安波福提供適用于800V應用的優化解決方案,能幫助OEM更好地實現這一目標。憑借在電池管理軟件、電力電子系統、高壓連接系統和高壓匯流排技術等領域的專業知識,我們可提供業內領先的電子電氣架構,并覆蓋各種電壓等級,從而推動電動汽車行業的進一步發展。
800V汽車架構不只是技術層面的升級,更象征著對電動汽車未來潛力的深度挖掘。隨著該架構的普及,我們不僅看到了充電時間從半小時銳減至一刻鐘的可能,更預見了一個續航無憂、性能卓越的電動出行時代。而安波福作為這一領域的領軍者,正以前沿技術和創新解決方案,引領汽車行業向前邁進,加速實現這一美好愿景。
-
電動汽車
+關注
關注
156文章
12186瀏覽量
232452 -
智能手機
+關注
關注
66文章
18550瀏覽量
181048 -
安波福
+關注
關注
0文章
47瀏覽量
890
原文標題:充電5分鐘,開車2小時?汽車快充不是夢!
文章出處:【微信號:安波福中國,微信公眾號:安波福中國】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
用于800V OBCM應用的基于GaN和SiC的500kHz諧振雙向DC/DC設計
![用于<b class='flag-5'>800V</b> OBCM應用的基于GaN和SiC的500kHz諧振雙向DC/DC設計](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
光伏發電自發自用 800V變400V變壓器 800KVA/1600KVA
![光伏發電自發自用 <b class='flag-5'>800V</b>變400<b class='flag-5'>V</b>變壓器 <b class='flag-5'>800</b>KVA/1600KVA](https://file1.elecfans.com/web3/M00/01/26/wKgZO2dRGVKAdhwnACA06wQDQME276.png)
解密:400V變800V,升壓變壓器助您解決能源效率難題
![解密:400<b class='flag-5'>V</b>變<b class='flag-5'>800V</b>,升壓變壓器助您解決能源效率難題](https://file1.elecfans.com/web2/M00/0C/D0/wKgaomc8NzmACdg8ABL6D220ZCE761.png)
高效能源利用:400V到800V,升壓變壓器引領新能源項目
![高效能源利用:400<b class='flag-5'>V</b>到<b class='flag-5'>800V</b>,升壓變壓器引領新能源項目](https://file1.elecfans.com/web2/M00/0C/D0/wKgaomc8Nz2ADNwQAAjBYyo8St0726.png)
大型光伏電站變壓器800V變380V或800V變400V 提升光伏發電效能的必備裝備
![大型光伏電站變壓器<b class='flag-5'>800V</b>變380<b class='flag-5'>V</b>或<b class='flag-5'>800V</b>變400<b class='flag-5'>V</b> 提升光伏發電效能的必備裝備](https://file1.elecfans.com/web2/M00/0C/0A/wKgaomctuAqALAJXAGlGnEAgS74243.png)
聯合電子首款800V高壓平臺逆變磚產品實現量產交付
用于800V牽引逆變器的SiC MOSFET高密度輔助電源
![用于<b class='flag-5'>800V</b>牽引逆變器的SiC MOSFET高密度輔助電源](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
PI InnoSwitch3-AQ反激式開關IC產品助力電動汽車高效運行
800V超充技術升級,SiC器件如何賦能?
![<b class='flag-5'>800V</b>超充<b class='flag-5'>技術</b><b class='flag-5'>升級</b>,SiC器件如何賦能?](https://file1.elecfans.com//web2/M00/EC/1E/wKgZomZhJwyAda1uAA4Nvl3mhbo313.jpg)
宏微科技推出分別針對汽車800V平臺和增程式混動的兩款IGBT模塊
![宏微科技推出分別針對<b class='flag-5'>汽車</b><b class='flag-5'>800V</b>平臺和增程式混動的兩款IGBT模塊](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C8/0B/wKgZomYYkD-Aa_LJAAAcCkXGwmk768.png)
Cybertruck驚艷亮相:搭載800V高壓連接與無線充電技術
![Cybertruck驚艷亮相:搭載<b class='flag-5'>800V</b>高壓連接與無線充電<b class='flag-5'>技術</b>](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C6/2D/wKgZomYGI7SACahkAABjNsT6Nlc062.png)
電動汽車采用800V電壓系統的原因解析
![電動<b class='flag-5'>汽車</b>采用<b class='flag-5'>800V</b>電壓系統的原因解析](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C5/42/wKgZomX70UaAaKp9AAAVON7Xn0M701.jpg)
評論