Als je je elektrische auto snel wilt opladen, zit je goed met laadpalen die gebruikmaken van hoogspanning en hoge stroomsterkte.

Hoogstroom- en hoogspanningstechnologie

Naarmate de actieradius geleidelijk toeneemt, ontstaan ​​er uitdagingen zoals het verkorten van de laadtijd en het verlagen van de gebruikskosten. De eerste taak is het optimaliseren van de modulegrootte om vermogensupgrades te realiseren. Aangezien het vermogen van delaadstapelHet hangt voornamelijk af van de vermogensverdeling van de laadmodules en wordt beperkt door het productvolume, de beschikbare vloeroppervlakte en de productiekosten. Het simpelweg verhogen van het aantal modules is daarom niet langer de beste oplossing. Hoe kan het vermogen van een enkele module worden verhoogd zonder extra volume toe te voegen, is dan ook een technisch probleem geworden.fabrikanten van laadmodulesDit moet dringend worden opgelost.

DC-laadapparatuurDankzij de hoogstroom- en hoogspanningstechnologie worden uitstekende snellaadmogelijkheden bereikt. Met de geleidelijke toename van spanning en vermogen worden er echter strengere eisen gesteld aan de stabiele werking, efficiënte warmteafvoer en conversie-efficiëntie van de laadmodule. Dit brengt ongetwijfeld hogere technische uitdagingen met zich mee voor fabrikanten van laadmodules.

Gezien de groeiende marktvraag naar snelladen met hoog vermogen, moeten fabrikanten van laadmodules continu innoveren en de onderliggende technologie verbeteren, en hun eigen technologische kerncompetenties ontwikkelen. Dit zal de sleutel tot toekomstige concurrentiekracht zijn; alleen door de kerntechnologie te beheersen, kan men onoverwinnelijk zijn in de felle concurrentiestrijd.

1) Route met hoge stroomsterkte: de mate van verbetering is laag en de eisen aan thermisch beheer zijn hoog. Volgens de wet van Joule (formule Q=I²Rt) zal een toename van de stroomsterkte de warmte tijdens het laden aanzienlijk verhogen, wat hoge eisen stelt aan warmteafvoer. Een voorbeeld hiervan is Tesla's snellaadoplossing met hoge stroomsterkte, waarvan de V3 Supercharger-paal een piekstroom van meer dan 600A heeft. Dit vereist een dikkere kabelboom en stelt tegelijkertijd hogere eisen aan de warmteafvoertechnologie. Hierdoor kan slechts een maximaal laadvermogen van 250 kW worden bereikt bij een laadniveau van 5%-27%, waardoor efficiënt laden niet volledig wordt gedekt. ​​Momenteel hebben Chinese autofabrikanten nog geen significante aanpassingen gedaan aan het warmteafvoersysteem.hoogstroom laadpalenZe zijn sterk afhankelijk van zelfgebouwde systemen, wat resulteert in hoge promotiekosten.

2) Hoogspanningsroute: Dit is een veelgebruikte methode door autofabrikanten, die voordelen biedt zoals een lager energieverbruik, een langere levensduur van de accu, gewichtsvermindering en ruimtebesparing. Momenteel is de snellaadoplossing die autofabrikanten doorgaans gebruiken, beperkt door de maximale spanning die siliciumgebaseerde IGBT-vermogens aankunnen, een 400V-hoogspanningsplatform. Dit betekent dat een laadvermogen van 100 kW kan worden bereikt met een stroomsterkte van 250 A (100 kW vermogen is voldoende voor ongeveer 100 km opladen in 10 minuten). Sinds de introductie van Porsche's 800V-hoogspanningsplatform (waarmee een vermogen van 300 kW wordt bereikt en de hoogspanningskabelboom wordt gehalveerd), zijn grote autofabrikanten begonnen met onderzoek naar en de ontwikkeling van 800V-hoogspanningsplatforms. Vergeleken met het 400V-platform heeft het 800V-platform een ​​lagere werkstroom, wat de omvang van de kabelboom vermindert, het interne weerstandsverlies van het circuit verlaagt en de vermogensdichtheid en energie-efficiëntie verbetert.

Momenteel ligt het constante uitgangsspanningsbereik van de gangbare 40 kW-modules in de industrie tussen 300 Vdc en 1000 Vdc. Dit is compatibel met de laadbehoeften van de huidige 400 V-platformen voor personenauto's, 750 V-bussen en toekomstige voertuigen met 800 V- tot 1000 V-platformen. Het uitgangsspanningsbereik van de 40 kW-modules van Infineon, Telai en Shenghong kan oplopen tot 50 Vdc en 1000 Vdc, rekening houdend met de laadbehoeften van voertuigen met een laagspanning. Wat betreft de algehele efficiëntie van de module, bieden de hoogrendements 40 kW-modules van Infineon, Telai en Shenghong een hoog rendement.BeiHai-krachtDoor gebruik te maken van SIC-vermogenscomponenten kan het piekrendement 97% bereiken, wat hoger is dan het industriegemiddelde.