0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

设计800V车辆架构时需要注意什么

广东万连科技有限公司 2024-01-04 08:26 次阅读

消费者对电动汽车的快速充电体验抱有更高的期望。他们希望能在15分钟或更短的时间内将电池充电至80%。

为了满足这一期望,OEMs越来越多地关注800V汽车架构,基础设施提供商也正在升级其充电网络以支持它们。但是,转向800V架构意味着对车辆架构进行一些必要的调整和优化。

物理挑战

充电时,只有两种方法可以更快地为电动汽车供电:提高电流或提高电压。

提高电流,所有在车辆中承载电流的电缆线径比较变大,连接器&端子也必须扩大,以保持电阻降低。热量的产生与电流的平方成正比,因此还必须实施复杂的冷却技术。增加部件尺寸也会增加重量,从而影响车辆续航里程,所有这些因素都会增加材料成本。

然而,提高电压会降低相同功率所需的电流,因此会产生相反的效果:承载电流的所有东西都可以保持更小、更轻,包括电缆和连接器、电机和用于为车辆充电的连接线。

由于发热而损失的功率更少,因此随着冷却泵、冷却压缩机和散热器的小型化,热管理可能不那么稳健。

由于这些原因,增加电压是增加进出电池的功率的最具成本效益的方法。

在某一点上,提高电压确实是唯一的选择,因为充电入口处的引脚尺寸是固定的,不能放大以适应更高的电流。

当前,400V架构已成为电动汽车的标准配置。在150kW的快速充电站中,当提供约350A的电流时,理论上只需不到30分钟即可将60kWh的电动汽车电池从20%充电至80%。若要将充电时间进一步缩短至仅15分钟或更少,最直接的方法是提高电压至800V,同时保持电流水平不变,从而使得总功率提升至300kW。

设计差异

可以确定的是,虽然被称为800V电池,但它们在实际工作过程中很少在800V的电压下运行。其正常的工作电压范围为440V至900V,具体取决于电池中单体电池的数量、类型以及串联部署的方式。在任何特定时间点,电池的电压会根据其充电状态有所变化,当电池接近满电状态时,其电压会相应升高。

然而,由于电池需要在该范围内工作,因此,完整的充电线束和动力总成必须经过特殊设计,以确保能够承受如此高的电压。这意味着导体之间的距离,无论是沿表面还是通过空气,都必须适当加大,以防止电弧的产生。随着电压的升高,电弧的可能性也随之增大。此外,为了确保安全,绝缘层必须加厚,尽管其重量和成本远低于它所保护的铜。

另一个关键因素是用于管理电池电力流动的电力电子设备。在400V电压下,硅功率器件可以用于电子设备,但在电压高于这一水平时,其效率开始下降。因此,在800V电压下,必须使用更昂贵的碳化硅材料来最小化能量损耗。

车载充电器必须经过专门设计,能够将低至110V的交流电升压至与电池相匹配的800V电压。同样地,当仅有400V直流快速充电系统可用时,DC-DC转换器也需要进行升压处理,以确保与电池的800V电压相匹配。

为了应对电池电压的广泛变化,电力电子设备必须与电池管理软件进行紧密的通信。通过这种方式,可以精确地设定所需的电压设定点和电流充放电容量,从而确保安全高效的电源转换。借助纳秒控制技术,电力电子设备能够实时调整功率输入,即使在电压瞬变高达1000V的情况下也能保持稳定运行。

权衡取舍

通过调整和优化车辆架构设计,OEMs将能够显著提高车辆的充电率,同时有效降低管理系统成本。在800V的高电压下,电池能够提供更连续的高功率输出,使得车辆能够更好地应对连续的快速加速,提升驾驶体验。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电动汽车
    +关注

    关注

    155

    文章

    11863

    浏览量

    229528
  • 充电
    +关注

    关注

    22

    文章

    1293

    浏览量

    94376
  • 网络
    +关注

    关注

    14

    文章

    7472

    浏览量

    88517
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    800V汽车架构升级背后的技术挑战

    消费者追求快速充电,而且越快越好。为此,OEM(整车制造商)愈发关注800V汽车架构,基础设施提供商也在升级其充电网络以支持该架构
    的头像 发表于 10-18 11:30 337次阅读

    用于800V牵引逆变器的SiC MOSFET高密度辅助电源

    电子发烧友网站提供《用于800V牵引逆变器的SiC MOSFET高密度辅助电源.pdf》资料免费下载
    发表于 09-12 09:44 1次下载
    用于<b class='flag-5'>800V</b>牵引逆变器的SiC MOSFET高密度辅助电源

    通过800V电池设计可靠的牵引逆变器冗余电源

    电子发烧友网站提供《通过800V电池设计可靠的牵引逆变器冗余电源.pdf》资料免费下载
    发表于 08-28 10:48 0次下载
    通过<b class='flag-5'>800V</b>电池设计可靠的牵引逆变器冗余电源

    应用PLC需要注意哪些问题

    PLC(可编程逻辑控制器)作为现代工业控制的核心设备,其应用的广泛性和重要性不言而喻。然而,在应用PLC的过程中,也需要注意一系列问题,以确保PLC系统的稳定运行和高效控制。本文将结合实际应用经验,详细探讨应用PLC时需要注意的问题,并给出相应的解决策略和建议。
    的头像 发表于 06-17 11:29 438次阅读

    安森美SiC方案助力800V车型加速发布 解决补能焦虑

    实际上,近期有越来越多的国内外车企开始加速800V电压架构车型的量产,多款20-25万元价格段的标配SiC车型上市。
    的头像 发表于 04-01 09:45 645次阅读
    安森美SiC方案助力<b class='flag-5'>800V</b>车型加速发布 解决补能焦虑

    电动汽车采用800V电压系统的原因解析

    800V 电压平台具有更高的充电速度。电动汽车的充电速度一直以来都是制约其普及的一个重要因素。目前市场上的充电桩大多支持380V电压,而采用800V电压平台可以使得充电功率达到更高的水平,从而大大缩短了充电时间。
    发表于 03-21 14:17 735次阅读
    电动汽车采用<b class='flag-5'>800V</b>电压系统的原因解析

    什么是800V高压架构800V高压架构的多种方案

    越来越多的车企向800V高压平台进军。那么800V高压仅仅是指快充系统么?它到底为何能成为车企技术中的“香饽饽”?400V800V的电动车在用车体验上到底有什么不同?
    的头像 发表于 01-06 11:29 1297次阅读

    如何使用双向电源模块为电动汽车提供400V800V系统的高效转换呢?

    目前,纯电动汽车 (BEV) 和插电式混合动力汽车 (PHEV) 的运行电池电压为 800V,超过了常规 400V 系列。
    的头像 发表于 12-29 15:33 2423次阅读
    如何使用双向电源模块为电动汽车提供400<b class='flag-5'>V</b>与<b class='flag-5'>800V</b>系统的高效转换呢?

    设计800V车辆架构需要注意什么

    提高电流,所有在车辆中承载电流的电缆线径比较变大,连接器&端子也必须扩大,以保持电阻降低。热量的产生与电流的平方成正比,因此还必须实施复杂的冷却技术。
    的头像 发表于 12-29 09:29 386次阅读

    小米汽车发布会:自研小米800V碳化硅高压平台

    小米自研小米800V碳化硅高压平台:871V
    的头像 发表于 12-28 14:19 658次阅读
    小米汽车发布会:自研小米<b class='flag-5'>800V</b>碳化硅高压平台

    电感选型需要注意哪些参数

    电子发烧友网站提供《电感选型需要注意哪些参数.docx》资料免费下载
    发表于 12-28 09:25 0次下载

    设计软板pcb需要注意哪些事项

    设计软板pcb需要注意哪些事项
    的头像 发表于 12-19 10:06 611次阅读

    聊聊800V充电桩的充电原理

    高压800V充电系统如上所说的 需要增加外部主动的液冷系统,传统风冷无论是主动还是被动冷却均无法满足要求,对于充电桩枪线到车端的热管理也比以往要求更高,并且这部分系统温度如何从器件层级和系统层级来降低和控制是未来一段时间各家要去提升和解决的点
    发表于 12-19 09:41 3445次阅读
    聊聊<b class='flag-5'>800V</b>充电桩的充电原理

    破1万辆!关于智界S7的800V高压快充话题火热

    随着各大车企车型和电气架构的迭代,高压快充有望逐步放量,预计到2025年800V高压快充车型在新能源车的渗透率将达到15%。
    的头像 发表于 11-17 14:29 894次阅读

    联合电子800V电桥迎来量产

    )还是输出电能(驱动),等功率情况下400V系统都需要更大的电流。而更大的电流会引起发热、降低充电功率,同时也需要适配更粗的线缆、提高整车重量。而800V高压系统能够有效降低电流,因此
    的头像 发表于 11-08 15:10 614次阅读
    联合电子<b class='flag-5'>800V</b>电桥迎来量产