– หากคุณต้องการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว คุณจะต้องพอใจกับเทคโนโลยีแรงดันไฟสูง กระแสไฟสูงสำหรับแท่นชาร์จ

เทคโนโลยีกระแสสูงและแรงดันไฟฟ้าสูง

เมื่อระยะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ก็มีปัญหาต่างๆ เช่น การลดเวลาในการชาร์จและลดต้นทุนการเป็นเจ้าของ และงานแรกคือการปรับขนาดโมดูลให้เหมาะสมเพื่ออัปเกรดพลังงาน เนื่องจากพลังงานของกองชาร์จส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการซ้อนทับของพลังงานของโมดูลการชาร์จ และถูกจำกัดด้วยปริมาณผลิตภัณฑ์ พื้นที่วาง และต้นทุนการผลิต การเพิ่มจำนวนโมดูลเพียงอย่างเดียวไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดอีกต่อไป ดังนั้น วิธีเพิ่มพลังงานของโมดูลเดียวโดยไม่ต้องเพิ่มปริมาตรเพิ่มเติมจึงกลายเป็นปัญหาทางเทคนิคผู้ผลิตโมดูลการชาร์จต้องเอาชนะอย่างเร่งด่วน

อุปกรณ์ชาร์จ DCบรรลุความสามารถในการชาร์จอย่างรวดเร็วที่ยอดเยี่ยมผ่านเทคโนโลยีกระแสสูงและแรงดันไฟฟ้าสูง ด้วยแรงดันไฟฟ้าและพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป ทำให้มีข้อกำหนดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นสำหรับการทำงานที่เสถียร การกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพการแปลงของโมดูลการชาร์จ ซึ่งไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะสร้างความท้าทายทางเทคนิคที่สูงขึ้นสำหรับผู้ผลิตโมดูลการชาร์จ

เมื่อเผชิญกับความต้องการของตลาดสำหรับการชาร์จด่วนที่มีกำลังไฟสูง ผู้ผลิตโมดูลการชาร์จจำเป็นต้องพัฒนาและอัปเกรดเทคโนโลยีพื้นฐานอย่างต่อเนื่อง รวมทั้งสร้างอุปสรรคทางเทคนิคหลักของตนเอง ซึ่งสิ่งนี้จะเป็นกุญแจสำคัญสำหรับการแข่งขันในตลาดในอนาคต โดยต้องเชี่ยวชาญเทคโนโลยีหลักเท่านั้น เพื่อที่จะอยู่ยงคงกระพันท่ามกลางการแข่งขันในตลาดที่ดุเดือด

1) เส้นทางกระแสไฟสูง: ระดับการโปรโมตต่ำและข้อกำหนดสำหรับการจัดการความร้อนสูง ตามกฎของ Joule (สูตร Q = I2Rt) การเพิ่มขึ้นของกระแสไฟจะเพิ่มความร้อนอย่างมากในระหว่างการชาร์จ ซึ่งมีข้อกำหนดสูงสำหรับการกระจายความร้อน เช่น โซลูชันการชาร์จเร็วกระแสไฟสูงของ Tesla ซึ่งกองซุปเปอร์ชาร์จ V3 มีกระแสไฟทำงานสูงสุดมากกว่า 600A ซึ่งต้องใช้สายรัดสายไฟที่หนากว่า และในเวลาเดียวกัน มีข้อกำหนดที่สูงกว่าสำหรับเทคโนโลยีการกระจายความร้อน และสามารถบรรลุกำลังการชาร์จสูงสุดที่ 250kW ใน SOC 5% -27% เท่านั้น และการชาร์จที่มีประสิทธิภาพยังไม่ครอบคลุมอย่างเต็มที่ ในปัจจุบัน ผู้ผลิตรถยนต์ในประเทศไม่ได้ทำการเปลี่ยนแปลงที่กำหนดเองอย่างมีนัยสำคัญในโครงการกระจายความร้อน และแท่นชาร์จกระแสไฟสูงพึ่งพาระบบที่สร้างขึ้นเองเป็นอย่างมาก ส่งผลให้มีต้นทุนการส่งเสริมการขายที่สูง

2) เส้นทางแรงดันไฟฟ้าสูง: เป็นโหมดที่ผู้ผลิตยานยนต์ใช้กันทั่วไป ซึ่งสามารถคำนึงถึงข้อดีของการลดการใช้พลังงาน ปรับปรุงอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ลดน้ำหนัก และประหยัดพื้นที่ ในปัจจุบัน ข้อจำกัดจากความสามารถในการทนแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์พลังงาน IGBT ที่ใช้ซิลิกอน โซลูชันการชาร์จด่วนที่บริษัทผลิตรถยนต์ใช้กันทั่วไปคือแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าสูง 400V นั่นคือ สามารถรับพลังงานในการชาร์จ 100kW ด้วยกระแสไฟ 250A (สามารถชาร์จพลังงาน 100kW เป็นเวลา 10 นาทีได้ประมาณ 100 กม.) นับตั้งแต่เปิดตัวแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าสูง 800V ของ Porsche (ให้พลังงาน 300KW และลดสายไฟแรงดันไฟฟ้าสูงลงครึ่งหนึ่ง) บริษัทผลิตรถยนต์รายใหญ่ได้เริ่มค้นคว้าและออกแบบแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าสูง 800V เมื่อเทียบกับแพลตฟอร์ม 400V แพลตฟอร์มแรงดันไฟ 800V จะมีกระแสไฟฟ้าทำงานที่เล็กกว่า ซึ่งช่วยประหยัดปริมาตรของสายไฟ ลดการสูญเสียความต้านทานภายในของวงจร และปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานและประสิทธิภาพด้านพลังงาน

ปัจจุบัน ช่วงแรงดันเอาต์พุตพลังงานคงที่ของโมดูล 40kW หลักในอุตสาหกรรมคือ 300Vdc~1000Vdc ซึ่งเข้ากันได้กับความต้องการในการชาร์จของรถโดยสารแบบแพลตฟอร์ม 400V ในปัจจุบัน รถโดยสาร 750V และยานพาหนะแบบแพลตฟอร์มแรงดันสูง 800V-1000V ในอนาคต ช่วงแรงดันเอาต์พุตของโมดูล 40kW ของ Infineon, Telai และ Shenghong สามารถไปถึง 50Vdc~1000Vdc โดยคำนึงถึงความต้องการในการชาร์จของยานพาหนะแรงดันต่ำ ในแง่ของประสิทธิภาพการทำงานโดยรวมของโมดูล โมดูลประสิทธิภาพสูง 40kW ของเป่ยไห่ พาวเวอร์ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า SIC และประสิทธิภาพสูงสุดสามารถสูงถึง 97% ซึ่งสูงกว่าค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรม