车载充电器是双赢解决方案
电动车DC-DC快速充(chōng)电(diàn)****由车载转换器来解(jiě)决,而不是更多的充电站
Vicor展示了一种"虚拟电池"的模块化方法,能够解决电动汽车DC快速充电的问题(出自Nick Flaherty)。
许多(duō)现有的DC快速充电器使用400V的电池组(zǔ),而不是800V的版本。2020年,全球约有(yǒu)40万(wàn)个(gè)可公开(kāi)使用的DC快速充电器(qì),但仅(jǐn)有2%支持800V车辆。例如在欧洲,4万个(gè)充电站中只有400个支持800V。
Vicor首席汽车****现场应用工程师Haris Muhedinovic表(biǎo)示,通过使用紧(jǐn)凑、高效(xiào)和双向电源模块进行车载充电,可以解决这种不兼容性。
安装具有250至920V的宽电压能力的新的DC快速充电站是一种解决方案,但它(tā)需要大量的时间和金钱投资。另一种方法是将(jiāng)400V的充(chōng)电站升级至支(zhī)持800V,这也带来了一系列的挑战。以超过150kW的速度充电并不总是可(kě)用,而(ér)且充电时间会比800V的期望值的更慢。
相反,用模块化的DC-DC虚拟电池增加板载充电提供了灵活性和99%的效率。Muhedinovic说,这可以更快(kuài)地被采用,而且无需(xū)对充电基础设施进行(háng)奖金投入。
800V电池和400V充(chōng)电器之间的不兼容问(wèn)题可以通过(guò)电池虚拟化来解决。使用(yòng)这种技术,即使800V电池连接到另(lìng)一侧,充电器也可以在车载充电器(qì)的一侧看到400V电池。这种方法从电池电压(yā)开始(shǐ),使(shǐ)其适应充电站(zhàn)接受的电压范围。
NBM双向模块为DC快速充电创建一个虚拟电池
Vicor NBM双向模块支持数十千瓦的功率,功率密度达到550kW/L和130kW/kg。这些产(chǎn)品采用谐振式正弦振幅转换器(qì)拓扑结构,具有零电压和电流开关,可减(jiǎn)少(shǎo)高达(dá)50%的功率损耗。固定比率(lǜ)转换使用独立模块简化了電源架构(gòu),同时在整(zhěng)个供电链中仍然保持(chí)高达99%的效率。
这来(lái)自于使用更高的频率与硅晶体管(guǎn)来减少磁性材料的尺寸。谐振架构考(kǎo)虑了模(mó)块中元件的电感和电阻,以优化效率(lǜ)。
将电池(chí)连接到NBM模块的一侧将立即(jí)虚拟出另一侧的电池,将电压或电流除以或乘以(yǐ)一个恒定的系数以扩大充电站的电压(yā)范围,从250到460V,从到500到920V。这(zhè)可以增加合适的充电点的(de)数量,使电动车与任何直流充电站兼容。
该模块还可用于****限度地提高供电系統(tǒng)的效率,因为它可以集成牵引电池,为低转速驾驶提供更高的效率。例如,城市驾驶需要较低的转速,而800V牵(qiān)引逆变器的效(xiào)率下降15%以上(shàng)。
该模块可(kě)以以这种辅助方式为逆变器提(tí)供一半的电池电压,将开关损耗减半并(bìng)延长驾驶里(lǐ)程。这是集成的、模块化的供电方法如何优化供电(diàn)网络的另一个优势,从而能部分使用DC-DC转换器来保持峰值效率。
模块化封装技术简化电动汽车动(dòng)力系统的装配和制(zhì)造,还(hái)提供了(le)电源的灵活性和可扩展性。设计师可以使用同一模块配置扩展充电功率从50到150kW,而不需要额(é)外的资格和认证。


