Kernen i hurtig opladning er at øge køretøjets ladekraft. Der er to primære måder at øge ladeeffekten på, at øge ladestrømmen eller øge ladespændingen. På nuværende tidspunkt bruger de fleste trækkraftinvertere af rene elektriske køretøjer 600V IGBT-moduler, så batteripakkens spænding er begrænset til en spidsværdi på omkring 400V. Hvis ladespændingen holdes på 400 V, vil en forøgelse af strømmen medføre, at ladekablet bliver omfangsrigt og ledningsvarmetab firkantet Efterhånden som niveauet stiger, vil modstanden af stik, kabler, elektriske forbindelser til batterier, samleskinner osv. blive varmet op. . Forøgelse af busspændingen til 800 V kan fordoble ladeeffekten af det samme kabel, og for at opnå ultrahøj ladeeffekt på 350 eller 400kW kom 800V højspændingsplatformen til.
Sammenlign en Tesla Model 3 med en 400V bus med en Porsche Taycan designet med en 800V bus. Det tager 26 minutter og 22,5 minutter for Model3 og Taycan at oplade SOC fra henholdsvis 5 %-80 %. Model 3 har en lavere busspænding og opnår en maksimal ladeeffekt på 250kw ved at bruge en meget høj maksimal ladestrøm på over 600A. Porsche Taycan bruger en 800V batteripakke, der giver en maksimal ladestrøm på 340A og en maksimal ladeeffekt på 270kW gennem konventionelle DC hurtigopladere og stik. Taycan får lidt mere ladekraft end Model 3 og når 400 kW ved 800 V bus og 500 A ladestrøm. 800V højspændingsarkitekturen kan blive mainstream-platformen for næste generations elektriske køretøjer. 800V højspændingssystemet refererer normalt til det system, hvis spændingsområde for det elektriske højspændingssystem i hele køretøjet når 550-930V, samlet benævnt 800V-systemet. 800V højspændingssystemet har vundet fordel hos mange grupper og mærker med dets lave omkostninger og høje effektivitet. Oversøiske Hyundai Kia, Volkswagen Group, Mercedes-Benz, BMW osv., indenlandske BYD, Geely, Jihu, Hyundai, GAC, Xiaopeng osv. fokuserer alle på 800V højspændingsplatforme. 800V højspændingsarkitekturen forventes at blive den almindelige køretøjsspændingsplatform for næste generation af elektriske køretøjer.
Ifølge United Electronics er der i øjeblikket fem almindelige 800V højspændingssystemarkitekturer:
Løsning 1: Alle køretøjskomponenter er 800V, og den elektriske drevforstærker er kompatibel med 400V DC-pæleløsningen. Typiske funktioner er: DC hurtig opladning, AC langsom opladning, elektrisk drev, strømbatteri og højspændingskomponenter er alle 800V; boostet af det elektriske drivsystem, kompatibelt med 400V DC opladningsbunker. Denne løsning har lavt energiforbrug for hele køretøjet og har ingen sikkerhedsrisiko. Alle komponenter, der kræver 800V, er også produkter under forskning og udvikling af leverandøren, hvilket er nemt at promovere.
Løsning 2: Alle køretøjskomponenter er 800V, og en ny DCDC-kompatibel 400V DC-pæleløsning er tilføjet. Typiske funktioner er: DC hurtig opladning, AC langsom opladning, elektrisk drev, strømbatteri og højspændingskomponenter er alle 800V; gennem tilføjelsen af 400V-800V DCDC boost, er den kompatibel med 400V DC opladningsbunker. Denne løsning har et lavt energiforbrug for hele køretøjet og ingen sikkerhedsrisiko, men omkostningerne ved at tilføje systemet er relativt høje, men det er stadig nemmere at promovere, fordi mange producenter af 800V-komponenter er i forskning.
Løsning 3: Alle køretøjskomponenter er 800V, og strømbatteriet kan fleksibelt udsende 400V og 800V, kompatibelt med 400V DC-pæleløsningen. Typiske funktioner er: DC hurtig opladning, AC langsom opladning, elektrisk drev, strømbatteri og højspændingskomponenter er alle 800V; to 400V strømbatterier er forbundet i serie og parallelt, og kan fleksibelt udsende 400V og 800V gennem relæomskiftning, kompatibel med 400V DC ladebunker. Denne løsning er svær at fremme, fordi strømbatteriet har brug for et specielt design for at undgå potentielle problemer med batteriparallel cirkulation. Løsning 4: Alle køretøjskomponenter er 800V, og strømbatteriet kan fleksibelt udsende 400V og 800V, kompatibelt med 400V DC-pæleløsningen. Typiske funktioner er: DC hurtig opladning, AC langsom opladning, elektrisk drev, strømbatteri og højspændingskomponenter er alle 800V; to 400V strømbatterier er forbundet i serie og parallelt, og kan fleksibelt udsende 400V og 800V gennem relæomskiftning, kompatibel med 400V DC ladebunker. Denne løsning har et højt energiforbrug for hele køretøjet, og fordelen er, at der kun skal tilføjes én DCDC, men denne 400V/800V DCDC har høje sikkerhedskrav og er ikke let at fremme.
Løsning 5: Kun komponenterne relateret til DC-hurtigopladning er 800V, og de resterende komponenter opretholdes på 400V. Strømbatteriet kan fleksibelt udsende 400V og 800V. Typiske funktioner er: kun DC hurtigopladning er 800V; AC langsom opladning, elektrisk drev og belastning er alle 400V; to 400V strømbatterier er forbundet i serie og parallelt, og kan fleksibelt udsende 400V og 800V gennem relæomskiftning, kompatibel med 400V og 800V DC ladebunker. Selvom de nye omkostninger ved systemet er lave, og vanskeligheden ved transformation af køretøjets layout er moderat, er denne løsning en ulempe med hensyn til energiforbrug, særlige batteriskift og design.
I betragtning af ydeevne, systemomkostninger og mængden af køretøjstransformation forventes mulighed 1, "Alle køretøjskomponenter er 800V, og den elektriske drevforstærker er kompatibel med 400V DC-pæleløsning" at være en løsning, der hurtigt vil blive promoveret på kort tid termin.
engelsk
