800V 충전 파일 "충전 기본 사항"
이 기사에서는 주로 800V에 대한 몇 가지 예비 요구 사항에 대해 설명합니다.충전 파일, 먼저 충전 원리를 살펴보겠습니다. 충전 팁이 차량 측에 연결되면 충전 파일은 (1) 저전압 보조 DC 전원을 차량 측에 제공하여 전기 자동차의 내장 BMS(배터리 관리 시스템)를 활성화합니다. 활성화 후 (2) 차량 측을 파일 측에 연결하여 차량 측의 최대 충전 수요 전력과 파일 측의 최대 출력 전력과 같은 기본 충전 매개변수를 교환합니다. 양측이 올바르게 일치한 후 차량 측의 BMS(배터리 관리 시스템)가 전력 수요 정보를 전송합니다.EV 충전소, 그리고전기 자동차 충전 파일이 정보에 따라 자체 출력 전압 및 전류를 조정하고 공식적으로 차량 충전을 시작합니다. 이는 기본 원리입니다.충전 연결, 그리고 우리는 먼저 그것에 대해 익숙해져야 합니다.
800V 충전: "전압 또는 전류 증가"
이론적으로 충전 시간을 단축하기 위해 충전 전력을 제공하려면 일반적으로 두 가지 방법이 있습니다. 배터리를 늘리거나 전압을 높이는 것입니다. W=Pt에 따르면 충전 전력이 두 배로 증가하면 충전 시간은 자연스럽게 절반으로 줄어듭니다. P=UI에 따르면 전압이나 전류가 두 배로 증가하면 충전 전력도 두 배로 증가할 수 있는데, 이는 반복해서 언급되었고 상식으로 간주됩니다.
전류가 크면 두 가지 문제가 발생합니다. 전류가 클수록 전류를 필요로 하는 케이블이 더 크고 부피가 커져 와이어 직경과 무게가 늘어나 비용이 증가하고 인력 조작이 편리하지 않습니다. 또한 Q=I²Rt에 따르면 전류가 높을수록 전력 손실이 크고 손실은 열의 형태로 반영되어 열 관리의 압력도 증가합니다. 따라서 충전이든 차량 내 구동 시스템이든 전류를 계속 높여 충전 전력을 높이는 것은 바람직하지 않다는 것은 의심의 여지가 없습니다.
고전류 급속 충전과 비교했을 때,고전압 고속 충전발열이 적고 손실도 적으며, 거의 대부분의 주류 자동차 회사는 전압을 높이는 방식을 채택하고 있습니다. 고전압 급속 충전의 경우 이론적으로 충전 시간을 50% 단축할 수 있으며, 전압을 높이면 충전 전력도 120KW에서 480KW로 쉽게 높일 수 있습니다.
800V 충전: “전압과 전류에 따른 열 효과”
전압을 높이든 전류를 높이든, 우선 충전 전력이 증가하면 열이 발생하지만, 전압을 높이거나 전류를 높일 때의 열적 현상은 다릅니다. 하지만 전압을 높이는 것이 상대적으로 더 바람직합니다.
전류가 도체를 통과할 때 발생하는 저항이 낮기 때문에 전압을 높이는 방법은 필요한 케이블 크기를 줄이고, 방열해야 할 열도 적습니다. 전류를 높이면 전류를 전달하는 단면적이 늘어나 외경이 커지고 케이블 무게도 늘어나며, 충전 시간이 길어질수록 열이 천천히 증가하여 은폐력이 커지므로 배터리에 대한 위험이 커집니다.
800V 충전: "충전 파일과 관련된 몇 가지 즉각적인 과제"
800V 고속 충전에는 파일 끝에서도 몇 가지 다른 요구 사항이 있습니다.
물리적 관점에서 전압이 증가함에 따라 관련 소자의 설계 크기도 증가할 수밖에 없습니다. 예를 들어 IEC60664의 오염 수준이 2이고 절연 재료 그룹의 거리가 1이라면 고전압 소자의 거리는 2mm에서 4mm로 늘어나야 하며 동일한 절연 저항 요구 사항도 늘어나고 연면 거리와 절연 요구 사항도 거의 두 배로 늘어나야 합니다. 이는 커넥터, 구리 막대, 커넥터 등을 포함하여 이전 전압 시스템 설계와 비교하여 설계에서 재설계가 필요합니다. 또한 전압이 증가하면 아크 소호에 대한 요구 사항도 높아질 것이며 퓨즈, 스위치 박스, 커넥터 등과 같이 자동차 설계에도 적용되는 일부 소자에 대한 요구 사항을 높여야 하며 이는 후속 기사에서 언급할 것입니다.
고전압 800V 충전 시스템은 위에서 언급한 바와 같이 외부 능동 액체 냉각 시스템을 추가해야 하며, 기존의 공랭식은 능동 냉각이든 수동 냉각이든 요구 사항을 충족할 수 없으며 열 관리가 필요합니다.전기차 충전소차량 끝단까지의 총선도 이전보다 높아졌고, 이 시스템 부분의 온도를 장치 수준과 시스템 수준에서 어떻게 줄이고 제어할지는 앞으로 각 회사가 개선하고 해결해야 할 문제입니다. 또한 이 부분의 열은 과충전으로 인한 열뿐만 아니라 고주파 전력 소자로 인한 열이기도 하므로 실시간 모니터링과 안정적이고 효과적이며 안전하게 열을 제거하는 방법이 매우 중요합니다. 이는 재료의 획기적인 발전일 뿐만 아니라 충전 온도를 실시간으로 효과적으로 모니터링하는 것과 같은 체계적인 감지입니다.
현재 출력 전압은DC 충전 파일시중에 나와 있는 전압은 기본적으로 400V로, 800V 전원 배터리를 직접 충전할 수 없기 때문에 400V 전압을 800V로 높이기 위한 추가적인 부스트 DCDC 제품이 필요하며, 이렇게 하면 더 높은 전력과 고주파 스위칭이 필요하고, 기존의 IGBT를 대체하기 위해 실리콘 카바이드를 사용하는 모듈이 현재 주류를 이루고 있습니다. 실리콘 카바이드 모듈은 충전 파일의 출력 전력을 높이고 손실을 줄일 수 있지만, 비용이 훨씬 더 높고 EMC에 대한 요구 사항도 더 높습니다.
요약하자면, 기본적으로 전압 증가는 열 관리 시스템, 충전 보호 시스템 등을 포함한 시스템 및 장치 수준에서 이루어져야 하며, 장치 수준에서는 일부 자기 소자 및 전력 소자의 개선이 포함됩니다.
게시 시간: 2025년 7월 30일
