De kern van snelladen is het vergroten van het laadvermogen van het voertuig. Er zijn twee manieren om het laadvermogen te vergroten: het verhogen van de laadstroom of het verhogen van de laadspanning. Momenteel gebruiken de meeste tractie-omvormers van puur elektrische voertuigen 600V IGBT-modules, waardoor de accuspanning beperkt is tot een piekwaarde van ongeveer 400V. Als de laadspanning op 400 V wordt gehouden, zal het verhogen van de stroom ertoe leiden dat de laadkabel omvangrijk wordt en het warmteverlies door geleiding vierkant wordt. Naarmate het niveau toeneemt, zal de weerstand van connectoren, kabels, elektrische verbindingen met accu's, rails, enz. opwarmen . Het verhogen van de busspanning naar 800 V kan het laadvermogen van dezelfde kabel verdubbelen, en om een ultrahoog laadvermogen van 350 of 400 kW te bereiken, werd het 800V-hoogspanningsplatform in het leven geroepen.
Vergelijk een Tesla Model 3 met een 400V-bus met een Porsche Taycan ontworpen met een 800V-bus. Het duurt respectievelijk 26 minuten en 22,5 minuten voordat Model3 en Taycan de SOC van 5% tot 80% opladen. De Model 3 heeft een lagere busspanning en haalt een maximaal laadvermogen van 250kw door gebruik te maken van een zeer hoge maximale laadstroom van ruim 600A. De Porsche Taycan maakt gebruik van een 800V-accupakket dat via conventionele DC-snelladers en stekkers een maximale laadstroom van 340A en een pieklaadvermogen van 270kW levert. De Taycan krijgt iets meer laadvermogen dan de Model 3 en bereikt 400 kW bij 800 V bus en 500 A laadstroom. De 800V-hoogspanningsarchitectuur kan het mainstreamplatform worden voor de volgende generatie elektrische voertuigen. Het 800V-hoogspanningssysteem verwijst doorgaans naar het systeem waarvan het spanningsbereik van het elektrische hoogspanningssysteem van het hele voertuig 550-930V bedraagt, gezamenlijk het 800V-systeem genoemd. Het 800V-hoogspanningssysteem heeft de gunst van veel groepen en merken gewonnen vanwege de lage kosten en het hoge rendement. Overzeese Hyundai Kia, Volkswagen Group, Mercedes-Benz, BMW, enz., binnenlandse BYD, Geely, Jihu, Hyundai, GAC, Xiaopeng, enz. richten zich allemaal op 800V hoogspanningsplatforms. De verwachting is dat de 800V-hoogspanningsarchitectuur het mainstream voertuigspanningsplatform voor de volgende generatie elektrische voertuigen zal worden.
Volgens United Electronics zijn er momenteel vijf veel voorkomende 800V-hoogspanningssysteemarchitecturen:
Oplossing 1: Alle voertuigcomponenten zijn 800 V en de elektrische aandrijfbooster is compatibel met de 400 V DC-paaloplossing. Typische kenmerken zijn: DC snelladen, AC langzaam opladen, elektrische aandrijving, accu en hoogspanningscomponenten zijn allemaal 800V; versterkt door het elektrische aandrijfsysteem, compatibel met 400V DC-laadpalen. Deze oplossing heeft een laag energieverbruik voor het hele voertuig en kent geen veiligheidsrisico. Alle componenten die 800 V vereisen, zijn ook producten die door de leverancier worden onderzocht en ontwikkeld, wat gemakkelijk te promoten is.
Oplossing 2: Alle voertuigcomponenten zijn 800 V en er is een nieuwe DCDC-compatibele 400 V DC-paaloplossing toegevoegd. Typische kenmerken zijn: DC snelladen, AC langzaam opladen, elektrische aandrijving, accu en hoogspanningscomponenten zijn allemaal 800V; door de toevoeging van een 400V-800V DCDC-boost is hij compatibel met 400V DC-laadpalen. Deze oplossing heeft een laag energieverbruik voor het hele voertuig en geen veiligheidsrisico, maar de kosten voor het toevoegen van het systeem zijn relatief hoog, maar het is nog steeds gemakkelijker te promoten omdat veel fabrikanten van 800V-componenten bezig zijn met onderzoek.
Oplossing 3: Alle voertuigcomponenten zijn 800 V en de accu kan flexibel 400 V en 800 V leveren, compatibel met de 400 V DC-paaloplossing. Typische kenmerken zijn: DC snelladen, AC langzaam opladen, elektrische aandrijving, accu en hoogspanningscomponenten zijn allemaal 800V; twee 400V-batterijen zijn in serie en parallel geschakeld en kunnen flexibel 400V en 800V leveren via relaisschakeling, compatibel met 400V DC-laadpalen. Deze oplossing is moeilijk te promoten omdat de voedingsbatterij een speciaal ontwerp nodig heeft om mogelijke problemen met parallelle circulatie van de batterij te voorkomen. Oplossing 4: Alle voertuigcomponenten zijn 800 V en de accu kan flexibel 400 V en 800 V leveren, compatibel met de 400 V DC-paaloplossing. Typische kenmerken zijn: DC snelladen, AC langzaam opladen, elektrische aandrijving, accu en hoogspanningscomponenten zijn allemaal 800V; twee 400V-batterijen zijn in serie en parallel geschakeld en kunnen flexibel 400V en 800V leveren via relaisschakeling, compatibel met 400V DC-laadpalen. Deze oplossing heeft een hoog energieverbruik voor het hele voertuig en het voordeel is dat er slechts één DCDC hoeft te worden toegevoegd. Deze 400V/800V DCDC heeft echter hoge veiligheidseisen en is niet eenvoudig te promoten.
Oplossing 5: Alleen de componenten die verband houden met DC-snelladen zijn 800 V en de overige componenten worden op 400 V gehouden. De voedingsbatterij kan flexibel 400V en 800V uitvoeren. Typische kenmerken zijn: alleen DC snelladen is 800V; AC langzaam opladen, elektrische aandrijving en belasting zijn allemaal 400 V; twee 400V-batterijen zijn in serie en parallel geschakeld en kunnen flexibel 400V en 800V leveren via relaisschakeling, compatibel met 400V en 800V DC-laadpalen. Hoewel de nieuwe kosten van het systeem laag zijn en de moeilijkheidsgraad van de transformatie van de voertuigindeling gematigd is, is deze oplossing in het nadeel wat betreft energieverbruik, speciale batterijwissels en ontwerp.
Rekening houdend met de prestaties, systeemkosten en de hoeveelheid voertuigtransformatie, wordt verwacht dat optie 1, "Alle voertuigcomponenten zijn 800 V, en de elektrische aandrijfbooster is compatibel met 400 V DC-paaloplossing", een oplossing zal zijn die op korte termijn snel zal worden gepromoot. termijn.
Engels
