急速充電の核心は、車両の充電電力を高めることです。充電電力を増加させるには、主に 2 つの方法があります。充電電流を増加するか、充電電圧を増加します。現在、純粋な電気自動車のほとんどのトラクション インバーターは 600V IGBT モジュールを使用しているため、バッテリー パックの電圧は約 400V のピーク値に制限されています。充電電圧が 400 V に維持される場合、電流が増加すると充電ケーブルが大きくなり、伝導熱損失の 2 乗が増加します。レベルが増加すると、コネクタ、ケーブル、バッテリーへの電気接続、バスバーなどの抵抗が発熱します。 。バス電圧を 800 V に高めると、同じケーブルの充電電力を 2 倍にすることができ、350 または 400 kW の超高充電電力を達成するために、800 V 高電圧プラットフォームが登場しました。
400V バスを備えた Tesla Model 3 と 800V バスで設計された Porsche Taycan を比較してください。 SOC を 5% ～ 80% まで充電するには、Model3 と Taycan ではそれぞれ 26 分と 22.5 分かかります。モデル 3 はバス電圧が低く、600A 以上の非常に高い最大充電電流を使用することで 250kw の最大充電電力を達成します。ポルシェ タイカンは 800V バッテリー パックを使用しており、従来の DC 急速充電器とプラグを介して最大充電電流 340A、ピーク充電電力 270kW を提供します。タイカンの充電電力はモデル 3 よりわずかに高く、800 V バスおよび 500 A の充電電流で 400 kW に達します。 800V 高電圧アーキテクチャは、次世代電気自動車の主流のプラットフォームになる可能性があります。 800V高電圧システムとは、通常、車両全体の高電圧電気系統の電圧範囲が550～930Vに達するシステムを指し、総称して800Vシステムと呼ばれます。 800V高電圧システムは、その低コストと高効率により多くのグループやブランドから支持を得ています。海外では現代起亜、フォルクスワーゲングループ、メルセデスベンツ、BMWなど、国内ではBYD、吉利、吉湖、現代、GAC、小鵬などはすべて800V高電圧プラットフォームに注力しています。 800V の高電圧アーキテクチャは、次世代電気自動車の主流の車両電圧プラットフォームになることが期待されています。
United Electronics によると、現在、一般的な 800V 高電圧システム アーキテクチャは 5 つあります。
解決策 1: すべての車両コンポーネントは 800V であり、電気駆動ブースターは 400V DC パイル ソリューションと互換性があります。一般的な機能は次のとおりです。DC 急速充電、AC 低速充電、電気駆動、パワー バッテリー、および高電圧コンポーネントはすべて 800 V です。電気駆動システムによってブーストされ、400V DC 充電パイルに対応します。このソリューションは車両全体のエネルギー消費が低く、安全上のリスクがありません。 800V を必要とするすべてのコンポーネントもサプライヤーによって研究開発中の製品であるため、プロモーションが容易です。
ソリューション 2: すべての車両コンポーネントは 800V であり、新しい DCDC 互換の 400V DC パイル ソリューションが追加されます。一般的な機能は次のとおりです。DC 急速充電、AC 低速充電、電気駆動、パワー バッテリー、および高電圧コンポーネントはすべて 800 V です。 400V ～ 800V DCDC ブーストの追加により、400V DC 充電パイルと互換性があります。このソリューションは車両全体のエネルギー消費が低く、安全上のリスクはありませんが、システムを追加するコストは比較的高くなりますが、800V コンポーネントの多くのメーカーが研究中であるため、推進はさらに容易です。
ソリューション 3: すべての車両コンポーネントは 800V であり、パワー バッテリーは 400V および 800V を柔軟に出力でき、400V DC パイル ソリューションと互換性があります。一般的な機能は次のとおりです。DC 急速充電、AC 低速充電、電気駆動、パワー バッテリー、および高電圧コンポーネントはすべて 800 V です。 2つの400V電源バッテリーが直列と並列に接続されており、リレー切り替えにより400Vと800Vを柔軟に出力でき、400V DC充電パイルと互換性があります。バッテリーの並列循環による潜在的な問題を回避するために動力バッテリーには特別な設計が必要なため、このソリューションを推進するのは困難です。ソリューション 4: すべての車両コンポーネントは 800V であり、パワー バッテリーは 400V および 800V を柔軟に出力でき、400V DC パイル ソリューションと互換性があります。一般的な機能は次のとおりです。DC 急速充電、AC 低速充電、電気駆動、パワー バッテリー、および高電圧コンポーネントはすべて 800 V です。 2つの400V電源バッテリーが直列と並列に接続されており、リレー切り替えにより400Vと800Vを柔軟に出力でき、400V DC充電パイルと互換性があります。このソリューションは車両全体のエネルギー消費が高く、追加する DCDC が 1 つだけで済むという利点がありますが、この 400V/800V DCDC は安全性要件が高く、普及は容易ではありません。
解決策 5: DC 急速充電に関連するコンポーネントのみが 800V であり、残りのコンポーネントは 400V に維持されます。パワーバッテリーは400Vと800Vを柔軟に出力できます。一般的な機能は次のとおりです。DC 急速充電のみが 800V です。 AC 低速充電、電気駆動、負荷はすべて 400V です。 2つの400V電源バッテリーが直列と並列に接続されており、リレー切り替えにより柔軟に400Vと800Vを出力でき、400Vと800VのDC充電パイルに対応します。システムの新規コストは低く、車両レイアウト変更の難易度は中程度ですが、このソリューションはエネルギー消費、特別なバッテリーの変更、設計の点で不利です。
性能、システムコスト、車両変形量を考慮すると、オプション 1 の「すべての車両コンポーネントが 800V で、電気駆動ブースターは DC400V 杭打ちソリューションに対応」が短期間で急速に推進されるソリューションになると予想されます。 term.
英語
