車載充電(diàn)器是(shì)雙贏解決方案
電動車DC-DC快速充電最好由車載轉換器來解決,而不是更多的充電站
Vicor展示了一(yī)種"虛擬電池"的模塊化方法,能夠解(jiě)決電動汽車DC快速充(chōng)電的問題(出自Nick Flaherty)。
許多現有的DC快(kuài)速充電器使用400V的電池組,而不是800V的版本。2020年,全球約有40萬個可公開使用的DC快速充電器,但僅有(yǒu)2%支持800V車輛。例如在歐洲,4萬個充電站(zhàn)中隻有400個支持800V。
Vicor首席汽(qì)車高級現場應用工程師Haris Muhedinovic表示,通過使用緊湊、高效和雙向電源模塊進行(háng)車載充電,可以解決這種不兼容性。
安裝具有250至920V的寬電壓(yā)能力(lì)的新的DC快速充電站是一(yī)種解決(jué)方案,但它需要大量的時間和金錢投資。另一種方法是將400V的充電站(zhàn)升級(jí)至支持800V,這(zhè)也帶來了一係列的挑戰。以超過150kW的(de)速度充(chōng)電並不總是可用,而且充電時間會(huì)比800V的期望值的更慢。
相反,用模(mó)塊化的DC-DC虛擬電池(chí)增加板載充電提供了靈活(huó)性(xìng)和99%的效率。Muhedinovic說,這可以更快地被采用,而且無需對充電基(jī)礎設施進行獎金投入。
800V電池和400V充電器之間的不兼容問題可以通過電池虛擬(nǐ)化來(lái)解決。使用(yòng)這種技術,即使800V電(diàn)池連接到另一側,充(chōng)電器也可以在(zài)車載充電器的一側看到400V電池。這種方法從電池電壓開始,使其適應充電站接受的電壓範圍。
NBM雙向模塊為DC快速充電創建一個虛擬電池
Vicor NBM雙向模塊支持數十千瓦的功(gōng)率,功率密度達到550kW/L和130kW/kg。這些產品采用諧振(zhèn)式正弦(xián)振幅轉換器拓撲結構,具(jù)有(yǒu)零電壓和電流開關,可減少高達50%的功率損耗。固定比率轉換使用獨立模塊簡化了電源架(jià)構,同時在整個供電(diàn)鏈中仍(réng)然保持高達99%的效率。
這來自於使用更高的頻率與矽晶體管來減少磁性材料的尺寸。諧振架構考慮了模塊中元件的電感和電阻,以優化效率。
將電池連接到NBM模塊的一側將立即虛擬出另一側的電池(chí),將電壓或電流除以或乘以一個恒定的係數以擴大充電站的電壓範圍,從250到460V,從到(dào)500到920V。這(zhè)可以增加合適的充電點的數(shù)量(liàng),使電動車(chē)與任何直流充電站兼容。
該模塊還可用於最(zuì)大限度地提高供電係統的(de)效率,因為它可以集成牽引電池,為低轉速駕駛(shǐ)提供更高的(de)效率。例如(rú),城市駕駛需要較低的(de)轉速,而800V牽(qiān)引(yǐn)逆變器(qì)的效率下降15%以上。
該模塊可以以這種輔助方式為(wéi)逆變器提供一半的電池電壓,將(jiāng)開關損(sǔn)耗減半並延(yán)長駕駛裏程。這是集成的、模塊化的供電方法如何優化供電(diàn)網(wǎng)絡的另一個優(yōu)勢,從而能部分使用DC-DC轉換器來保持峰值效率。
模塊(kuài)化封裝技術簡化電動汽車動力(lì)係統的裝配和製造,還提供了電源的靈活性和可(kě)擴展性。設(shè)計師可以使用同一模塊配置擴展充電功率從50到150kW,而不需要額外的資格和認證。


