급속충전의 핵심은 차량의 충전전력을 높이는 것이다. 충전 전력을 높이는 방법에는 충전 전류를 높이거나 충전 전압을 높이는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 현재 순수 전기차의 대부분의 트랙션 인버터는 600V IGBT 모듈을 사용하므로 배터리 팩 전압은 약 400V의 피크 값으로 제한됩니다. 충전 전압을 400V로 유지하면 전류를 높이면 충전 케이블이 두꺼워지고 전도 열 손실이 제곱됩니다. 레벨이 증가함에 따라 커넥터, 케이블, 배터리에 대한 전기 연결부, 부스바 등의 저항이 가열됩니다. . 버스 전압을 800V로 높이면 동일한 케이블의 충전 전력을 두 배로 늘릴 수 있으며, 350kW나 400kW의 초고충전 전력을 달성하기 위해 800V 고전압 플랫폼이 탄생했습니다.
400V 버스가 장착된 Tesla Model 3와 800V 버스가 장착된 Porsche Taycan을 비교해 보세요. Model3와 Taycan은 SOC를 5%~80% 충전하는 데 각각 26분, 22.5분이 소요됩니다. 모델3는 버스 전압이 더 낮고, 600A가 넘는 매우 높은 최대 충전 전류를 사용해 최대 충전 전력 250kw를 달성했다. 포르쉐 타이칸은 800V 배터리 팩을 사용하며, 기존 DC 급속 충전기와 플러그를 통해 최대 충전 전류 340A, 피크 충전 전력 270kW를 제공한다. Taycan은 Model 3보다 충전 전력이 약간 더 많아 800V 버스 및 500A 충전 전류에서 400kW에 도달합니다. 800V 고전압 아키텍처는 차세대 전기 자동차의 주류 플랫폼이 될 수 있습니다. 800V 고전압 시스템은 일반적으로 전체 차량의 고전압 전기 시스템의 전압 범위가 550-930V에 도달하는 시스템을 말하며, 총칭하여 800V 시스템이라고 합니다. 800V 고전압 시스템은 저렴한 비용과 높은 효율성으로 많은 그룹과 브랜드의 호감을 얻었습니다. 해외 현대기아차, 폭스바겐그룹, 메르세데스-벤츠, BMW 등, 국내 BYD, 지리, 지후, 현대, GAC, 샤오펑 등은 모두 800V 고전압 플랫폼에 주력하고 있다. 800V 고전압 아키텍처는 차세대 전기차의 주류 차량 전압 플랫폼이 될 것으로 예상된다.
United Electronics에 따르면 현재 5개의 일반적인 800V 고전압 시스템 아키텍처가 있습니다.
해결 방법 1: 모든 차량 구성 요소는 800V이며 전기 구동 부스터는 400V DC 파일 솔루션과 호환됩니다. 일반적인 기능은 다음과 같습니다. DC 고속 충전, AC 저속 충전, 전기 구동, 전원 배터리 및 고전압 구성 요소는 모두 800V입니다. 400V DC 충전 파일과 호환되는 전기 구동 시스템으로 강화됩니다. 이 솔루션은 차량 전체에 걸쳐 에너지 소비가 적고 안전 위험도 없습니다. 800V가 필요한 모든 부품 역시 공급업체가 연구 개발 중인 제품으로 홍보가 용이하다.
해결 방법 2: 모든 차량 구성 요소는 800V이며 새로운 DCDC 호환 400V DC 파일 솔루션이 추가됩니다. 일반적인 기능은 다음과 같습니다. DC 고속 충전, AC 저속 충전, 전기 구동, 전원 배터리 및 고전압 구성 요소는 모두 800V입니다. 400V-800V DCDC 부스트를 추가하여 400V DC 충전 파일과 호환됩니다. 이 솔루션은 차량 전체에 대한 에너지 소비가 낮고 안전 위험도 없지만 시스템 추가 비용이 상대적으로 높지만 800V 부품 제조업체가 많이 연구 중이기 때문에 여전히 홍보가 쉽습니다.
해결 방법 3: 모든 차량 구성 요소는 800V이며 전원 배터리는 400V DC 파일 솔루션과 호환되는 400V 및 800V를 유연하게 출력할 수 있습니다. 일반적인 기능은 다음과 같습니다. DC 고속 충전, AC 저속 충전, 전기 구동, 전원 배터리 및 고전압 구성 요소는 모두 800V입니다. 2개의 400V 전원 배터리가 직렬 및 병렬로 연결되어 있으며 릴레이 전환을 통해 400V 및 800V를 유연하게 출력할 수 있으며 400V DC 충전 파일과 호환됩니다. 이 솔루션은 배터리 병렬 순환의 잠재적인 문제를 피하기 위해 전원 배터리에 특별한 설계가 필요하기 때문에 홍보하기 어렵습니다. 해결 방법 4: 모든 차량 구성 요소는 800V이며 전원 배터리는 400V DC 파일 솔루션과 호환되는 400V 및 800V를 유연하게 출력할 수 있습니다. 일반적인 기능은 다음과 같습니다. DC 고속 충전, AC 저속 충전, 전기 구동, 전원 배터리 및 고전압 구성 요소는 모두 800V입니다. 2개의 400V 전원 배터리가 직렬 및 병렬로 연결되어 있으며 릴레이 전환을 통해 400V 및 800V를 유연하게 출력할 수 있으며 400V DC 충전 파일과 호환됩니다. 이 솔루션은 차량 전체에 대한 에너지 소비가 높고, DCDC를 하나만 추가하면 된다는 장점이 있지만, 이 400V/800V DCDC는 안전성 요구사항이 높아 홍보가 쉽지 않습니다.
해결 방법 5: DC 급속 충전 관련 부품만 800V이고, 나머지 부품은 400V를 유지한다. 전원 배터리는 400V와 800V를 유연하게 출력할 수 있습니다. 일반적인 특징은 다음과 같습니다. DC 고속 충전만 800V입니다. AC 완속 충전, 전기 구동 및 부하는 모두 400V입니다. 400V 전원 배터리 2개는 직렬 및 병렬로 연결되며 릴레이 전환을 통해 400V 및 800V를 유연하게 출력할 수 있으며 400V 및 800V DC 충전 파일과 호환됩니다. 시스템의 신규 비용이 저렴하고, 차량 레이아웃 변형의 난이도도 보통이지만, 이 솔루션은 에너지 소비, 특수 배터리 변경 및 디자인 측면에서 단점이 있습니다.
성능, 시스템 비용, 차량 변형량 등을 고려하면 옵션 1인 '차량의 모든 부품은 800V이며, 전기 구동 부스터는 400V DC 파일 솔루션과 호환된다'는 단기간에 급속히 추진될 솔루션이 될 것으로 예상된다. 용어.
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