வரிசைப்படுத்த ஐந்து முக்கிய புள்ளிகள்: புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் ஏன் 800V உயர் மின்னழுத்த அமைப்புகளை அறிமுகப்படுத்த வேண்டும்?

800V என்று வரும்போது, ​​தற்போதைய கார் நிறுவனங்கள் முக்கியமாக 800V ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங் தளத்தை விளம்பரப்படுத்துகின்றன., மற்றும் நுகர்வோர் ஆழ்மனதில் 800V வேகமான சார்ஜிங் அமைப்பு என்று நினைக்கிறார்கள்.

உண்மையில், இந்த புரிதல் ஓரளவு தவறாகப் புரிந்து கொள்ளப்பட்டது.துல்லியமாகச் சொல்வதானால், 800V உயர் மின்னழுத்த வேகமான சார்ஜிங் 800V அமைப்பின் அம்சங்களில் ஒன்றாகும்.

இந்தக் கட்டுரையில், ஐந்து பரிமாணங்களில் இருந்து ஒப்பீட்டளவில் முழுமையான 800V அமைப்பை வாசகர்களுக்கு முறையாகக் காட்ட விரும்புகிறேன்.

1. புதிய ஆற்றல் வாகனத்தில் 800V அமைப்பு என்ன?

2. இந்த நேரத்தில் 800V ஏன் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது?

3. 800V அமைப்பு தற்போது என்ன உள்ளுணர்வு நன்மைகளை கொண்டு வர முடியும்?

4. தற்போதைய 800V கணினி பயன்பாட்டில் உள்ள சிரமங்கள் என்ன?

5. எதிர்காலத்தில் சாத்தியமான சார்ஜிங் தளவமைப்பு என்ன?

01.புதிய ஆற்றல் வாகனத்தில் 800V அமைப்பு என்ன?

உயர் மின்னழுத்த அமைப்பில் உயர் மின்னழுத்த மேடையில் உள்ள அனைத்து உயர் மின்னழுத்த கூறுகளும் அடங்கும். பின்வரும் படம் ஒரு பொதுவான உயர் மின்னழுத்த கூறுகளைக் காட்டுகிறதுபுதிய ஆற்றல் தூய மின்சார வாகனம்நீர் குளிரூட்டப்பட்ட 400V மின்னழுத்த தளத்துடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளதுபேட்டரி பேக்.

உயர் மின்னழுத்த அமைப்பின் மின்னழுத்த இயங்குதளமானது வாகன ஆற்றல் பேட்டரி பேக்கின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்திலிருந்து பெறப்பட்டது.

வெவ்வேறு தூய மின்சார மாதிரிகளின் குறிப்பிட்ட மின்னழுத்த இயங்குதள வரம்பு, ஒவ்வொரு பேட்டரி பேக்கிலும் தொடரில் இணைக்கப்பட்ட கலங்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் கலங்களின் வகை (மூன்று, லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் போன்றவை) தொடர்புடையது..

அவற்றில், 100 செல்கள் கொண்ட தொடரில் உள்ள மும்மடங்கு பேட்டரி பேக்குகளின் எண்ணிக்கை சுமார் 400V உயர் மின்னழுத்தம் ஆகும்.

400V மின்னழுத்த தளம் என்பது நாம் அடிக்கடி சொல்லும் ஒரு பரந்த சொல். உதாரணமாக 400V இயங்குதளமான ஜிக்ரிப்டன் 001 ஐ எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். 100% SOC இலிருந்து 0% SOC க்கு செல்லும் போது, ​​அது எடுத்துச் செல்லும் மும்மை பேட்டரி பேக், அதன் மின்னழுத்த மாற்றம் அகலம் அருகில் உள்ளது100V (சுமார் 350V-450V). ).

உயர் மின்னழுத்த பேட்டரி பேக்கின் 3டி வரைதல்

தற்போதைய 400V உயர் மின்னழுத்த தளத்தின் கீழ், உயர் மின்னழுத்த அமைப்பின் அனைத்து பகுதிகளும் கூறுகளும் 400V மின்னழுத்த மட்டத்தின் கீழ் வேலை செய்கின்றன, மேலும் அளவுரு வடிவமைப்பு, மேம்பாடு மற்றும் சரிபார்ப்பு 400V மின்னழுத்த நிலைக்கு ஏற்ப மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

முழு 800V உயர் மின்னழுத்த இயங்குதள அமைப்பை அடைய, முதலில், பேட்டரி பேக் மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தவரை, 800V பேட்டரி பேக் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும், இது சுமார் 200 க்கு ஒத்திருக்கிறது.மும்மை லித்தியம்தொடர் பேட்டரி செல்கள்.

மோட்டார்கள், ஏர் கண்டிஷனர்கள், சார்ஜர்கள், DCDC ஆதரவு 800V மற்றும் தொடர்புடைய வயரிங் ஹார்னெஸ்கள், உயர் மின்னழுத்த இணைப்பிகள் மற்றும் அனைத்து உயர் மின்னழுத்த சுற்றுகளில் உள்ள மற்ற பாகங்கள் 800V தேவைகளுக்கு ஏற்ப வடிவமைக்கப்பட்டு, உருவாக்கப்பட்டு மற்றும் சரிபார்க்கப்படுகின்றன.

800V இயங்குதள கட்டமைப்பின் வளர்ச்சியில், சந்தையில் உள்ள 500V/750V வேகமான சார்ஜிங் பைல்களுடன் இணக்கமாக இருக்கும் வகையில், 800V தூய மின்சார வாகனங்கள் 400V முதல் 800V வரையிலான DCDC மாட்யூல்களுடன் பொருத்தப்பட்டிருக்கும்.நீண்ட காலமாக.

அதன் செயல்பாடு ஆகும்உண்மையான மின்னழுத்த திறனுக்கு ஏற்ப 800V பேட்டரி பேக்கை சார்ஜ் செய்ய பூஸ்ட் மாட்யூலை செயல்படுத்த வேண்டுமா என்பதை சரியான நேரத்தில் முடிவு செய்யுங்கள்சார்ஜ் பைல் .

செலவு செயல்திறன் கலவையின் படி, தோராயமாக இரண்டு வகைகள் உள்ளன:

ஒன்று முழு 800V இயங்குதள கட்டமைப்பு.

இந்த கட்டிடக்கலையில் வாகனத்தின் அனைத்து பகுதிகளும் 800V க்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

முழு 800V உயர் மின்னழுத்த அமைப்பு கட்டமைப்பு

இரண்டாவது வகை 800V இயங்குதளக் கட்டமைப்பின் செலவு குறைந்த பகுதியாகும்.

சில 400V கூறுகளை வைத்திருங்கள்: தற்போதைய 800V பவர் ஸ்விட்ச்சிங் சாதனங்களின் விலை 400V IGBTகளை விட பல மடங்கு அதிகமாக இருப்பதால், முழு வாகனத்தின் விலை மற்றும் டிரைவ் செயல்திறனை சமன் செய்வதற்காக, OEMகள் 800V கூறுகளைப் பயன்படுத்தத் தூண்டப்படுகின்றன.(மோட்டார் போன்றவை)அன்றுசில 400V பாகங்களை வைத்திருங்கள்(எ.கா. மின்சார ஏர் கண்டிஷனர், டிசிடிசி).

மோட்டார் சக்தி சாதனங்களின் மல்டிபிளெக்சிங்: சார்ஜிங் செயல்பாட்டின் போது வாகனம் ஓட்ட வேண்டிய அவசியம் இல்லை என்பதால், 400V-800 பூஸ்ட் DCDC க்கு, ரியர் ஆக்சில் மோட்டார் கன்ட்ரோலரில் உள்ள பவர் சாதனங்களை செலவு உணர்திறன் கொண்ட OEMகள் மீண்டும் பயன்படுத்தும்.

பவர் சிஸ்டம் 800V பிளாட்ஃபார்ம் ஆர்கிடெக்சர்

02.இந்த நேரத்தில் புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் 800V அமைப்புகளை ஏன் அறிமுகப்படுத்துகின்றன?

தற்போதைய தூய மின்சார வாகனங்களின் தினசரி ஓட்டுதலில், டிரைவ் மோட்டாரில் சுமார் 80% மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இன்வெர்ட்டர், அல்லது மோட்டார் கன்ட்ரோலர், மின்சார மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் காரில் உள்ள மிக முக்கியமான கூறுகளில் ஒன்றாகும்.

த்ரீ இன் ஒன் எலக்ட்ரிக் டிரைவ் சிஸ்டம்

Si IGBT சகாப்தத்தில், 800V உயர் மின்னழுத்த இயங்குதளத்தின் செயல்திறன் மேம்பாடு சிறியதாக உள்ளது, மேலும் பயன்பாட்டு சக்தி போதுமானதாக இல்லை.

டிரைவ் மோட்டார் அமைப்பின் செயல்திறன் இழப்பு முக்கியமாக மோட்டார் உடல் இழப்பு மற்றும் இன்வெர்ட்டர் இழப்பு ஆகியவற்றால் ஆனது:

இழப்பின் முதல் பகுதி - மோட்டார் உடலின் இழப்பு:

• தாமிர இழப்பு - வெப்ப இழப்புமோட்டார் ஸ்டேட்டர் முறுக்கு(செப்பு கம்பி);
• இரும்பு இழப்பு மோட்டார் காந்த சக்தியைப் பயன்படுத்தும் அமைப்புகளில், வெப்ப இழப்பு(ஜூல் வெப்பம்)இரும்பில் உருவாகும் சுழல் நீரோட்டங்களால் ஏற்படுகிறது(அல்லது அலுமினியம்)காந்த சக்தியில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் காரணமாக மோட்டரின் ஒரு பகுதி;
• முறையற்ற மின்னோட்டத்தால் ஏற்படும் இழப்புகளுக்கு தவறான இழப்புகள் காரணம்;
• காற்று இழப்பு.

ஒரு குறிப்பிட்ட வகை 400V பிளாட் வயர் மோட்டார் 97% அதிகபட்ச செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் 400V எக்ஸ்ட்ரீம் கிரிப்டன் 001 வெய் ரூய் மோட்டார் பாடி அதிகபட்ச செயல்திறன் 98% என்று கூறப்படுகிறது..

400V கட்டத்தில், 97-98% இன் மிக உயர்ந்த செயல்திறனை எட்டியுள்ளது, 800V இயங்குதளத்தைப் பயன்படுத்தினால், மோட்டாரின் இழப்பைக் குறைப்பதற்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்ட இடம் உள்ளது.

பகுதி 2 இழப்புகள்: மோட்டார் இன்வெர்ட்டர் இழப்புகள்:

• கடத்தல் இழப்பு;
• இழப்புகளை மாற்றுகிறது.

பின்வருபவைஹோண்டா400V இயங்குதளம் IGBT மோட்டார் இன்வெர்ட்டர் செயல்திறன் வரைபடம்[1].95% க்கும் அதிகமானவைஉயர் செயல்திறன் பகுதிகள் 50% க்கு அருகில் உள்ளன.

இரண்டு பகுதிகளின் தற்போதைய இழப்பு நிலையை ஒப்பிடுகையில்:

மோட்டார் உடல் இழப்புக்கு இடையிலான தோராயமான ஒப்பீட்டில் (> 2%)மற்றும் மோட்டார் இன்வெர்ட்டர் இழப்பு(>4%), இன்வெர்ட்டர் இழப்பு ஒப்பீட்டளவில் பெரியது.

எனவே, காரின் ஓட்டுநர் வரம்பு டிரைவ் மோட்டரின் பிரதான இன்வெர்ட்டரின் செயல்திறனுடன் தொடர்புடையது.

மூன்றாம் தலைமுறை ஆற்றல் குறைக்கடத்தி SiC MOSFET இன் முதிர்ச்சிக்கு முன், டிரைவ் மோட்டார் போன்ற புதிய ஆற்றல் வாகனங்களின் சக்தி கூறுகள், இன்வெர்ட்டரின் மாறுதல் சாதனமாக Si IGBT ஐப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் துணை மின்னழுத்த நிலை முக்கியமாக 650V ஆகும். பவர் கிரிட்கள், மின்சார இன்ஜின்கள் மற்றும் பிற நுகர்வு அல்லாத சந்தர்ப்பங்கள்.

சாத்தியமான பார்வையில், ஒரு புதிய ஆற்றல் பயணிகள் வாகனம் 800V மோட்டார் கன்ட்ரோலரின் பவர் ஸ்விட்சாக 1200V தாங்கும் மின்னழுத்தம் கொண்ட IGBT ஐ கோட்பாட்டளவில் பயன்படுத்தலாம், மேலும் IGBT சகாப்தத்தில் 800V அமைப்பு உருவாக்கப்படும்.

செலவு செயல்திறனின் கண்ணோட்டத்தில், 800V மின்னழுத்த தளம் மோட்டார் உடலின் செயல்திறனில் வரையறுக்கப்பட்ட முன்னேற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. 1200V IGBT களின் தொடர்ச்சியான பயன்பாடு மோட்டார் இன்வெர்ட்டரின் செயல்திறனை மேம்படுத்தாது, இது பெரும்பாலான இழப்புகளுக்கு காரணமாகிறது. மாறாக, இது தொடர்ச்சியான வளர்ச்சி செலவுகளைக் கொண்டுவருகிறது. IGBT சகாப்தத்தில் பெரும்பாலான கார் நிறுவனங்களுக்கு மின் பயன்பாடு இல்லை. 800V இயங்குதளம்.

SiC MOSFETகளின் சகாப்தத்தில், முக்கிய கூறுகளின் பிறப்பு காரணமாக 800V அமைப்புகளின் செயல்திறன் மேம்படுத்தப்பட்டது.

மூன்றாம் தலைமுறை செமிகண்டக்டர் மெட்டீரியலான சிலிக்கான் கார்பைடு சக்தி சாதனங்களின் வருகைக்குப் பிறகு, அதன் சிறந்த குணாதிசயங்கள் காரணமாக இது விரிவான கவனத்தைப் பெற்றது [2].இது உயர் அதிர்வெண் Si MOSFETகள் மற்றும் உயர் மின்னழுத்த Si IGBTகளின் நன்மைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது:

• உயர் இயக்க அதிர்வெண் - MHz நிலை வரை, அதிக பண்பேற்றம் சுதந்திரம்
• நல்ல மின்னழுத்த எதிர்ப்பு - 3000 kV வரை, பரந்த பயன்பாட்டு காட்சிகள்
• நல்ல வெப்பநிலை எதிர்ப்பு - 200 ℃ அதிக வெப்பநிலையில் நிலையாக இயங்க முடியும்
• சிறிய ஒருங்கிணைந்த அளவு - அதிக இயக்க வெப்பநிலை வெப்பமூட்டும் அளவு மற்றும் எடையைக் குறைக்கிறது
• உயர் செயல்பாட்டு திறன் - SiC சக்தி சாதனங்களை ஏற்றுக்கொள்வது, குறைக்கப்பட்ட இழப்புகள் காரணமாக மோட்டார் இன்வெர்ட்டர்கள் போன்ற சக்தி கூறுகளின் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது.எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்புத்திசாலிகீழே ஒரு உதாரணம் ஜெனி. அதே மின்னழுத்த தளத்தின் கீழ் மற்றும் அடிப்படையில் அதே சாலை எதிர்ப்பு(எடை / வடிவம் / டயர் அகலத்தில் கிட்டத்தட்ட எந்த வித்தியாசமும் இல்லை),அவை அனைத்தும் விருய் மோட்டார்கள். IGBT இன்வெர்ட்டர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​SiC இன்வெர்ட்டர்களின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் சுமார் 3% மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.குறிப்பு: இன்வெர்ட்டர் செயல்திறனின் உண்மையான முன்னேற்றம் ஒவ்வொரு நிறுவனத்தின் வன்பொருள் வடிவமைப்பு திறன்கள் மற்றும் மென்பொருள் மேம்பாட்டுடன் தொடர்புடையது.

ஆரம்பகால SiC தயாரிப்புகள் SiC வேஃபர் வளர்ச்சி செயல்முறை மற்றும் சிப் செயலாக்க திறன்களால் வரையறுக்கப்பட்டன, மேலும் SiC MOSFET களின் ஒற்றை-சிப் மின்னோட்டத்தை சுமந்து செல்லும் திறன் Si IGBT களை விட மிகவும் குறைவாக இருந்தது.

2016 ஆம் ஆண்டில், ஜப்பானில் உள்ள ஒரு ஆராய்ச்சிக் குழு SiC சாதனங்களைப் பயன்படுத்தி உயர் ஆற்றல் அடர்த்தி இன்வெர்ட்டரை வெற்றிகரமாக உருவாக்குவதாக அறிவித்தது, பின்னர் முடிவுகளை வெளியிட்டது (ஜப்பானின் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் எலக்ட்ரிக்கல் இன்ஜினியர்ஸ் இன் எலக்ட்ரிக்கல் மற்றும் எலக்ட்ரானிக் இன்ஜினியரிங் பரிவர்த்தனைகள்)IEEJ[3].அந்த நேரத்தில் இன்வெர்ட்டர் அதிகபட்சமாக 35kW வெளியீட்டைக் கொண்டிருந்தது.

2021 ஆம் ஆண்டில், ஆண்டுதோறும் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றத்துடன், 1200V தாங்கும் மின்னழுத்தம் கொண்ட வெகுஜன உற்பத்தி செய்யப்பட்ட SiC MOSFET களின் தற்போதைய சுமந்து செல்லும் திறன் மேம்பட்டுள்ளது, மேலும் 200kW க்கும் அதிகமான சக்திகளுக்கு ஏற்ப தயாரிப்புகள் காணப்படுகின்றன.

இந்த நிலையில், இந்த தொழில்நுட்பம் உண்மையான வாகனங்களில் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளது.

ஒருபுறம், ஆற்றல் மின்னணு சக்தி சாதனங்களின் செயல்திறன் சிறந்ததாக இருக்கும்.SiC பவர் சாதனங்கள் IGBTகளை விட அதிக திறன் கொண்டவை மற்றும் மின்னழுத்தத்தை தாங்கும் திறனுடன் பொருந்தலாம்(1200V)800V இயங்குதளம், மற்றும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் 200kW க்கும் அதிகமான ஆற்றல் திறனை உருவாக்கியுள்ளது;

மறுபுறம், 800V உயர் மின்னழுத்த இயங்குதள ஆதாயங்களைக் காணலாம்.மின்னழுத்தத்தை இரட்டிப்பாக்குவது முழு வாகனத்தின் சார்ஜிங் சக்தியின் மேல் வரம்பை அதிகரிக்கிறது, கணினியின் செப்பு இழப்பு குறைவாக உள்ளது மற்றும் மோட்டார் இன்வெர்ட்டரின் ஆற்றல் அடர்த்தி அதிகமாக உள்ளது(இயல்பாக, அதே அளவு மோட்டாரின் முறுக்கு மற்றும் சக்தி அதிகமாக உள்ளது);

மூன்றாவது புதிய ஆற்றல் சந்தையில் ஊடுருவலை அதிகரிப்பதாகும்.நுகர்வோர் தரப்பில் அதிக பயண வரம்பு மற்றும் வேகமான ஆற்றல் நிரப்புதல் ஆகியவற்றைப் பின்தொடர்வது, புதிய ஆற்றல் சந்தையில் பவர்டிரெய்ன் வித்தியாசத்தில் வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்த நிறுவன தரப்பு ஆர்வமாக உள்ளது;

மேலே உள்ள காரணிகள் இறுதியாக கடந்த இரண்டு ஆண்டுகளில் புதிய ஆற்றல் 800V உயர் மின்னழுத்த இயங்குதளங்களின் பெரிய அளவிலான ஆய்வு மற்றும் பயன்பாட்டை கொண்டு வந்துள்ளன.தற்போது பட்டியலிடப்பட்டுள்ள 800V இயங்குதள மாடல்களில் Xiaopeng G9,போர்ஸ்டெய்கான்மற்றும் பல.

கூடுதலாக, SAIC, கிரிப்டன்,தாமரை, சிறந்தது,தியான்ஜி ஆட்டோமொபைல்மற்றும் பிற கார் நிறுவனங்களும் 800V மாடல்களை சந்தையில் அறிமுகப்படுத்த தயாராக உள்ளன.

03.800V அமைப்பு தற்போது என்ன உள்ளுணர்வு நன்மைகளை கொண்டு வர முடியும்?

800V அமைப்பு கோட்பாட்டளவில் பல நன்மைகளை பட்டியலிடலாம். தற்போதைய நுகர்வோருக்கு மிகவும் உள்ளுணர்வு நன்மைகள் முக்கியமாக பின்வரும் இரண்டு என்று நான் நினைக்கிறேன்.

முதலில், பேட்டரி ஆயுள் நீண்டது மற்றும் திடமானது, இது மிகவும் உள்ளுணர்வு நன்மை.

CLTC இயக்க நிலைமைகளின் கீழ் 100 கிலோமீட்டர் மின் நுகர்வு மட்டத்தில், 800V அமைப்பு மூலம் கிடைக்கும் நன்மைகள்(கீழே உள்ள படம் Xiaopeng G9 மற்றும் இடையே உள்ள ஒப்பீட்டைக் காட்டுகிறதுBMWiX3, G9 கனமானது, உடல் அகலமானது, மற்றும்டயர்கள்பரந்த அளவில் உள்ளன, இவை அனைத்தும் மின் நுகர்வுக்கு சாதகமற்ற காரணிகள்), பழமைவாத மதிப்பீடுகள் 5% ஏற்றம் உள்ளது.

அதிக வேகத்தில், 800V அமைப்பின் ஆற்றல் நுகர்வு மேம்பாடு மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது.

Xiaopeng G9 வெளியீட்டின் போது, ​​உற்பத்தியாளர்கள் அதிவேக பேட்டரி ஆயுள் சோதனைகளை நடத்த ஊடகங்களுக்கு வேண்டுமென்றே வழிகாட்டினர். 800V Xiaopeng G9 அதிவேக பேட்டரி ஆயுள் விகிதத்தை அடைந்ததாக பல ஊடகங்கள் தெரிவித்துள்ளன (அதிவேக பேட்டரி ஆயுள்/CLTC பேட்டரி ஆயுள்*100%).

உண்மையான ஆற்றல்-சேமிப்பு விளைவு பின்தொடர் சந்தையிலிருந்து மேலும் உறுதிப்படுத்தல் தேவைப்படுகிறது.

இரண்டாவதாக, தற்போதுள்ள சார்ஜிங் பைல்களின் திறன்களை முழுமையாக செயல்படுத்துவது.

400V இயங்குதள மாதிரிகள், 120kW, 180kW சார்ஜிங் பைல்களை எதிர்கொள்ளும் போது, ​​சார்ஜிங் வேகம் கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். (சோதனை தரவு செடியிலிருந்து வருகிறது)800V பிளாட்ஃபார்ம் மாடல் பயன்படுத்தும் DC பூஸ்ட் மாட்யூல், தற்போதுள்ள குறைந்த மின்னழுத்த சார்ஜிங் பைலை நேரடியாக சார்ஜ் செய்யலாம்.(200kW/750V/250A)அது 750V/250A இன் முழு சக்திக்கு கிரிட் சக்தியால் வரையறுக்கப்படவில்லை.

குறிப்பு: Xpeng G9 இன் உண்மையான முழு மின்னழுத்தம் பொறியியல் கருத்தில் 800V க்கும் குறைவாக உள்ளது.

உதாரணமாக பைலை எடுத்துக் கொண்டால், Xiaopeng G9 (800V இயங்குதளம்) இன் சார்ஜிங் சக்திஅதே 100 டிகிரி பேட்டரி பேக்குடன்கிட்டத்தட்ட 2 மடங்கு ஆகும்ஜேகே 001 என்று(400V இயங்குதளம்) .

04.தற்போதைய 800V கணினி பயன்பாட்டில் உள்ள சிரமங்கள் என்ன?

800V பயன்பாட்டின் மிகப்பெரிய சிரமம் இன்னும் செலவில் இருந்து பிரிக்க முடியாதது.

இந்த செலவு இரண்டு பகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: கூறு செலவு மற்றும் மேம்பாட்டு செலவு.

பாகங்களின் விலையுடன் ஆரம்பிக்கலாம்.

உயர் மின்னழுத்த சக்தி சாதனங்கள் விலை உயர்ந்தவை மற்றும் பெரிய அளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.முழு 800V கட்டமைப்பைக் கொண்ட ஒட்டுமொத்த 1200-வோல்டேஜ் உயர் மின்னழுத்த சக்தி சாதனத்தின் வடிவமைப்பு இதை விட அதிகமாகப் பயன்படுத்துகிறது30 மற்றும் குறைந்தது 12இரட்டை மோட்டார் மாடல்களுக்கான SiC.

செப்டம்பர் 2021 நிலவரப்படி, 100-A தனித்த SiC MOSFETகளின் (650 V மற்றும் 1,200 V) சில்லறை விலை கிட்டத்தட்ட 3 மடங்கு அதிகமாக உள்ளதுசமமான Si IGBT இன் விலை.[4]

அக்டோபர் 11, 2022 நிலவரப்படி, இரண்டு Infineon IGBTகள் மற்றும் SiC MOSFET களுக்கு இடையே ஒரே மாதிரியான செயல்திறன் விவரக்குறிப்புகள் உள்ள சில்லறை விலை வித்தியாசம் சுமார் 2.5 மடங்கு அதிகம் என்பதை அறிந்தேன்.(தரவு ஆதாரம் Infineon அதிகாரப்பூர்வ இணையதளம் அக்டோபர் 11, 2022)

மேற்கூறிய இரண்டு தரவு ஆதாரங்களின் அடிப்படையில், தற்போதைய சந்தை SiC ஆனது IGBT இன் விலை வேறுபாட்டை விட 3 மடங்கு அதிகமாக இருப்பதாகக் கருதலாம்.

இரண்டாவது வளர்ச்சி செலவு.

800V தொடர்பான பெரும்பாலான பாகங்கள் மறுவடிவமைப்பு மற்றும் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும் என்பதால், சோதனை அளவு சிறிய மறுசெயல் தயாரிப்புகளை விட பெரியதாக உள்ளது.

400V சகாப்தத்தில் உள்ள சில சோதனை உபகரணங்கள் 800V தயாரிப்புகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்காது, மேலும் புதிய சோதனை உபகரணங்கள் வாங்கப்பட வேண்டும்.

800V புதிய தயாரிப்புகளைப் பயன்படுத்தும் முதல் தொகுதி OEM கள் பொதுவாகக் கூடுதல் சோதனை மேம்பாட்டுச் செலவுகளை கூறு சப்ளையர்களுடன் பகிர்ந்து கொள்ள வேண்டும்.

இந்த கட்டத்தில், OEM கள் விவேகத்தின் பொருட்டு நிறுவப்பட்ட சப்ளையர்களிடமிருந்து 800V தயாரிப்புகளைத் தேர்ந்தெடுக்கும், மேலும் நிறுவப்பட்ட சப்ளையர்களின் மேம்பாட்டு செலவுகள் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருக்கும்.

2021 ஆம் ஆண்டில் OEM இன் ஆட்டோமொபைல் பொறியாளரின் மதிப்பீட்டின்படி, முழு 800V கட்டிடக்கலை மற்றும் இரட்டை-மோட்டார் 400kW அமைப்புடன் கூடிய 400kW அளவிலான தூய மின்சார வாகனத்தின் விலை 400V இலிருந்து 800V ஆக அதிகரிக்கும்., மற்றும் செலவு சுமார் அதிகரிக்கும்10,000-20,000 யுவான்.

மூன்றாவது 800V அமைப்பின் குறைந்த விலை செயல்திறன் ஆகும்.

0.5 யுவான்/கிலோவாட் சார்ஜிங் செலவு மற்றும் 20கிலோவாட்/100கிமீ மின் நுகர்வு (நடுத்தர மற்றும் பெரிய ஈவி மாடல்களின் அதிவேக பயணத்திற்கான வழக்கமான மின் நுகர்வு) ஆகியவற்றை எடுத்துக்காட்டாக, ஹோம் சார்ஜிங் பைலைப் பயன்படுத்தி தூய மின்சார வாடிக்கையாளரை எடுத்துக் கொள்ளுதல்., 800V அமைப்பின் தற்போதைய உயரும் செலவை வாடிக்கையாளர் 10- 200,000 கிலோமீட்டர்களுக்குப் பயன்படுத்தலாம்.

வாகன வாழ்க்கைச் சுழற்சியின் செயல்திறன் மேம்பாட்டால் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் செலவு (உயர் மின்னழுத்த இயங்குதளம் மற்றும் SiC இன் செயல்திறன் மேம்பாட்டின் அடிப்படையில், ஆசிரியர் 3-5% செயல்திறன் ஆதாயத்தை தோராயமாக மதிப்பிடுகிறார்)வாகன விலை உயர்வை ஈடுகட்ட முடியாது.

800V மாடல்களுக்கு சந்தை வரம்பும் உள்ளது.

பொருளாதாரத்தின் அடிப்படையில் 800V பிளாட்ஃபார்மின் நன்மைகள் வெளிப்படையாக இல்லை, எனவே வாகன செயல்திறனின் இறுதி நோக்கத்தைக் கொண்ட உயர் செயல்திறன் கொண்ட B+/C-வகுப்பு மாடல்களுக்கு இது பொருத்தமானது மற்றும் ஒரு வாகனத்தின் விலைக்கு ஒப்பீட்டளவில் உணர்வற்றது.

இந்த வகை வாகனம் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய சந்தைப் பங்கைக் கொண்டுள்ளது.

பயணிகள் கூட்டமைப்பின் தரவு முறிவின் படி, ஜனவரி முதல் ஆகஸ்ட் 2022 வரை, சீனாவில் புதிய ஆற்றல் வாகனங்களின் விலை வகுப்பு பகுப்பாய்வின் படி, 200,000-300,000 விற்பனை அளவு 22% ஆகும்., 300,000 முதல் 400,000 வரை விற்பனையானது16%, மற்றும் 400,000 க்கும் அதிகமான விற்பனை கணக்கு4 %.

300,000 வாகனங்களின் விலையை எல்லையாக எடுத்துக் கொண்டால், 800V உதிரிபாகங்களின் விலை கணிசமாகக் குறைக்கப்படாத காலகட்டத்தில், 800V மாதிரிகள் சந்தைப் பங்கில் சுமார் 20% பங்கு வகிக்கும்..

நான்காவதாக, 800V பாகங்கள் விநியோகச் சங்கிலி முதிர்ச்சியடையவில்லை.

800V கணினி பயன்பாட்டிற்கு அசல் உயர் மின்னழுத்த சுற்று பகுதிகளின் மறுவடிவமைப்பு தேவைப்படுகிறது.உயர் மின்னழுத்த இயங்குதள பேட்டரிகள், எலக்ட்ரிக் டிரைவ்கள், சார்ஜர்கள், வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகள் மற்றும் பாகங்கள், பெரும்பாலான டயர்1 மற்றும் டயர்2 ஆகியவை இன்னும் வளர்ச்சி நிலையில் உள்ளன மற்றும் வெகுஜன உற்பத்தி பயன்பாடுகளில் அனுபவம் இல்லை. OEM களுக்கு சில சப்ளையர்கள் உள்ளனர், மேலும் எதிர்பாராத காரணிகளால் ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ந்த தயாரிப்புகள் வெளிவர வாய்ப்புள்ளது. உற்பத்தி சிக்கல்கள்.

ஐந்தாவது, 800V சந்தைக்குப்பிறகான சந்தை மதிப்புக் குறைவாக உள்ளது.

800V அமைப்பு புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட பல தயாரிப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது (மோட்டார் இன்வெர்ட்டர், மோட்டார் பாடி, பேட்டரி, சார்ஜர் + DCDC, உயர் மின்னழுத்த இணைப்பு, உயர் மின்னழுத்த ஏர் கண்டிஷனர் போன்றவை), மற்றும் அனுமதி, ஊர்ந்து செல்லும் தூரம், காப்பு, EMC, வெப்பச் சிதறல் போன்றவற்றைச் சரிபார்க்க வேண்டியது அவசியம்.

தற்போது, ​​உள்நாட்டு புதிய எரிசக்தி சந்தையில் தயாரிப்பு மேம்பாடு மற்றும் சரிபார்ப்பு சுழற்சி குறுகியதாக உள்ளது (வழக்கமாக, பழைய கூட்டு முயற்சிகளில் புதிய திட்டங்களின் வளர்ச்சி சுழற்சி 5-6 ஆண்டுகள் ஆகும், மேலும் உள்நாட்டு சந்தையில் தற்போதைய வளர்ச்சி சுழற்சி 3 ஆண்டுகளுக்கு குறைவாக உள்ளது. )அதே நேரத்தில், 800V தயாரிப்புகளின் உண்மையான வாகன சந்தை ஆய்வு நேரம் போதுமானதாக இல்லை, மேலும் விற்பனைக்குப் பிந்தைய நிகழ்தகவு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது. .

ஆறாவது, 800V சிஸ்டம் ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங்கின் நடைமுறை பயன்பாட்டு மதிப்பு அதிகமாக இல்லை.

கார் நிறுவனங்கள் 250kW ஐ ஊக்குவிக்கும் போது,480kW (800V)அதிக சக்தி கொண்ட அதிவிரைவு சார்ஜிங், கார் வாங்கிய பிறகு எந்த நேரத்திலும் இந்த அனுபவத்தை அனுபவிக்க முடியும் என்று நுகர்வோர் நினைக்கும் வகையில், சார்ஜிங் பைல்கள் போடப்பட்டுள்ள நகரங்களின் எண்ணிக்கையை அவர்கள் பொதுவாக விளம்பரப்படுத்துகிறார்கள், ஆனால் உண்மை அவ்வளவு சிறப்பாக இல்லை.

மூன்று முக்கிய தடைகள் உள்ளன:

Xiaopeng G9 800V உயர் மின்னழுத்த ஃபாஸ்ட் சார்ஜ் சிற்றேடு

(1) 800V சார்ஜிங் பைல்கள் சேர்க்கப்படும்.

தற்போது, ​​சந்தையில் மிகவும் பொதுவான DC சார்ஜிங் பைல்கள் அதிகபட்சமாக 500V/750V மின்னழுத்தத்தையும் 250A இன் வரையறுக்கப்பட்ட மின்னோட்டத்தையும் ஆதரிக்கின்றன, இது முழு இயக்கத்தையும் கொடுக்க முடியாது.800V சிஸ்டத்தின் வேகமாக சார்ஜ் செய்யும் திறன்(300-400kW) .

(2) 800V சூப்பர்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பைல்களின் அதிகபட்ச சக்தியில் கட்டுப்பாடுகள் உள்ளன.

Xiaopeng S4 சூப்பர்சார்ஜரை எடுத்துக்கொள்வது (உயர் அழுத்த திரவ குளிரூட்டல்)உதாரணமாக, அதிகபட்ச சார்ஜிங் திறன் 480kW/670A ஆகும்.பவர் கிரிட் திறனின் வரம்பு காரணமாக, ஆர்ப்பாட்ட நிலையம் ஒற்றை-வாகன சார்ஜிங்கை மட்டுமே ஆதரிக்கிறது, இது 800V மாடல்களில் அதிக சார்ஜிங் ஆற்றலைச் செலுத்தும். பீக் ஹவர்ஸின் போது, ​​பல வாகனங்களை ஒரே நேரத்தில் சார்ஜ் செய்வதால், மின்மாற்றம் ஏற்படும்.

மின்சாரம் வழங்கல் நிபுணர்களின் உதாரணத்தின்படி: கிழக்குக் கடற்கரைப் பகுதியில் 3,000க்கும் மேற்பட்ட மாணவர்களைக் கொண்ட பள்ளிகள் 600kVA திறனுக்கு விண்ணப்பிக்கின்றன, இது 80% செயல்திறன் மதிப்பீட்டின் அடிப்படையில் 480kW 800V சூப்பர்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பைலை ஆதரிக்கும்.

(3) 800V சூப்பர்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பைல்களின் முதலீட்டுச் செலவு அதிகம்.

இதில் மின்மாற்றிகள், குவியல்கள், ஆற்றல் சேமிப்பு போன்றவை அடங்கும். உண்மையான விலை ஸ்வாப் ஸ்டேஷனை விட அதிகமாக இருக்கும் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது, மேலும் பெரிய அளவிலான வரிசைப்படுத்தல் சாத்தியம் குறைவாக உள்ளது.

800V சூப்பர்சார்ஜிங் என்பது வெறும் ஐசிங் மட்டுமே, எனவே எந்த வகையான சார்ஜிங் வசதி தளவமைப்பு சார்ஜிங் அனுபவத்தை மேம்படுத்தும்?

2022 ஹாலிடே ஹை ஸ்பீட் சார்ஜிங் ஃபீல்டு

05.எதிர்காலத்தில் சார்ஜிங் வசதிகளின் அமைப்பைப் பற்றிய கற்பனை

தற்போது, ​​மொத்த உள்நாட்டு சார்ஜிங் பைல் உள்கட்டமைப்பில், வாகனம்-குவியல் விகிதம் (பொது பைல்கள் + தனியார் பைல்கள் உட்பட)இன்னும் 3:1 என்ற அளவில் உள்ளது(2021 தரவுகளின் அடிப்படையில்).

புதிய எரிசக்தி வாகனங்களின் விற்பனை அதிகரிப்பு மற்றும் நுகர்வோரின் சார்ஜிங் கவலைகள் நிவர்த்தி செய்யப்படுவதால், வாகனம்-குவியல் விகிதத்தை அதிகரிக்க வேண்டியது அவசியம். சார்ஜிங் அனுபவத்தை மேம்படுத்துவதற்காக, வேகமாக சார்ஜ் செய்யும் பைல்ஸ் மற்றும் ஸ்லோ-சார்ஜிங் பைல்களின் பல்வேறு விவரக்குறிப்புகள் இலக்கு காட்சிகள் மற்றும் வேகமாக சார்ஜ் செய்யும் காட்சிகளில் நியாயமான முறையில் ஏற்பாடு செய்யப்படலாம். மேம்படுத்த, மற்றும் கட்ட சுமையை உண்மையில் சமப்படுத்த முடியும்.

முதலாவது இலக்கு சார்ஜிங், கூடுதல் காத்திருப்பு நேரம் இல்லாமல் சார்ஜிங்:

(1) குடியிருப்பு பார்க்கிங் இடங்கள்: 7kW க்குள் அதிக எண்ணிக்கையிலான பகிரப்பட்ட மற்றும் ஒழுங்கான மெதுவாக சார்ஜிங் பைல்கள் கட்டப்பட்டுள்ளன, மேலும் புதிய எரிசக்தி அல்லாத வாகன நிறுத்துமிடங்களை நிறுத்துவதற்கு எண்ணெய் வாகனங்கள் முன்னுரிமை அளிக்கப்படுகின்றன, இது குடியிருப்பாளர்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யக்கூடியது, மற்றும் இடுவதற்கான செலவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, மற்றும் ஒழுங்குமுறை கட்டுப்பாட்டு முறை பிராந்திய மின் கட்டத்தை மீறுவதையும் தவிர்க்கலாம். திறன்.

(2) ஷாப்பிங் மால்கள்/கண்காட்சிகள் நிறைந்த இடங்கள்/தொழில்துறை பூங்காக்கள்/அலுவலக கட்டிடங்கள்/ஹோட்டல்கள் மற்றும் பிற வாகன நிறுத்துமிடங்கள்: 20kW வேகமான சார்ஜிங் கூடுதலாக உள்ளது, மேலும் அதிக எண்ணிக்கையிலான 7kW ஸ்லோ சார்ஜிங் கட்டப்பட்டுள்ளது.வளர்ச்சி பக்கம்: மெதுவாக சார்ஜ் செய்வதற்கான குறைந்த செலவு மற்றும் விரிவாக்க செலவு இல்லை; நுகர்வோர் தரப்பு: வேகமாக சார்ஜ் செய்த பிறகு, குறுகிய காலத்தில் முழுமையாக சார்ஜ் ஆன பிறகு, இடத்தை ஆக்கிரமித்து கார்களை நகர்த்துவதைத் தவிர்க்கவும்.

இரண்டாவது வேகமான ஆற்றல் நிரப்புதல், ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் நுகர்வு நேரத்தை எவ்வாறு சேமிப்பது:

(1) விரைவுச் சாலை சேவைப் பகுதி: தற்போதைய வேகமான சார்ஜிங் எண்ணிக்கையைப் பராமரித்தல், சார்ஜிங் மேல் வரம்பை (உச்சத்தின் 90%-85% போன்றவை) கண்டிப்பாகக் கட்டுப்படுத்துதல் மற்றும் நீண்ட தூரம் ஓட்டும் வாகனங்களின் சார்ஜிங் வேகத்தை உறுதி செய்தல்.

(2) முக்கிய நகரங்கள்/நகரங்களில் நெடுஞ்சாலை நுழைவாயிலுக்கு அருகில் உள்ள எரிவாயு நிலையங்கள்: உயர்-பவர் ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங்கை உள்ளமைக்கவும் மற்றும் சார்ஜிங் மேல் வரம்பை கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தவும் (உச்சத்தில் 90%-85% போன்றவை), அதிவேக சேவைப் பகுதிக்கு ஒரு துணைப் பொருளாக, புதிய எரிசக்தி பயனர்களின் நீண்ட தூர ஓட்டுதலுக்கு அருகில், நகரம்/நகரம் தரை சார்ஜிங் தேவையை வெளிப்படுத்துகிறது.குறிப்பு: வழக்கமாக, தரை எரிவாயு நிலையத்தில் 250kVA மின்சாரம் பொருத்தப்பட்டிருக்கும், இது தோராயமாக இரண்டு 100kW வேகமான சார்ஜிங் பைல்களை ஒரே நேரத்தில் ஆதரிக்கும்.

(3) நகர்ப்புற எரிவாயு நிலையம்/திறந்தவெளி வாகன நிறுத்துமிடம்: சார்ஜிங்கின் மேல் வரம்பை மட்டுப்படுத்த உயர்-பவர் ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங்கை உள்ளமைக்கவும்.தற்போது, ​​PetroChina புதிய ஆற்றல் துறையில் வேகமாக சார்ஜிங்/பரிமாற்றம் செய்யும் வசதிகளை வரிசைப்படுத்துகிறது, மேலும் எதிர்காலத்தில் மேலும் பல எரிவாயு நிலையங்கள் வேகமாக சார்ஜ் செய்யும் பைல்களுடன் பொருத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

குறிப்பு: எரிவாயு நிலையம்/திறந்தவெளி வாகன நிறுத்துமிடத்தின் புவியியல் இருப்பிடம் சாலையோரத்திற்கு அருகாமையில் உள்ளது மற்றும் கட்டிட அம்சங்கள் மிகவும் தெளிவாக உள்ளன, இது வாடிக்கையாளர்கள் குவியலைக் கண்டறிந்து விரைவாக தளத்தை விட்டு வெளியேறுவதற்கு வசதியாக உள்ளது.

06.இறுதியில் எழுதுங்கள்

தற்போது, ​​800V அமைப்பு இன்னும் செலவு, தொழில்நுட்பம் மற்றும் உள்கட்டமைப்பு ஆகியவற்றில் பல சிரமங்களை எதிர்கொள்கிறது. புதிய ஆற்றல் வாகன தொழில்நுட்பம் மற்றும் தொழில்துறை மறு செய்கையின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் மேம்பாட்டிற்கான ஒரே வழி இந்த சிரமங்கள் மட்டுமே. மேடை.

சீன கார் நிறுவனங்கள், அவற்றின் வேகமான மற்றும் திறமையான பொறியியல் பயன்பாட்டுத் திறன்களைக் கொண்டு, 800V அமைப்புகளின் அதிக எண்ணிக்கையிலான விரைவான பயன்பாடுகளை உணர முடியும், மேலும் புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் துறையில் தொழில்நுட்பத்தின் போக்கை வழிநடத்துவதில் முன்னணியில் இருக்கக்கூடும்.

தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தால் ஏற்படும் உயர்தர வாகன அனுபவத்தை முதலில் அனுபவிப்பது சீன நுகர்வோர்தான்.எரிபொருள் வாகனங்களின் சகாப்தத்தைப் போல, உள்நாட்டு நுகர்வோர் பன்னாட்டு கார் நிறுவனங்களிடமிருந்து பழைய மாடல்களை வாங்குவது, பழைய தொழில்நுட்பம் அல்லது தொழில்நுட்ப காஸ்ட்ரேட்டட் தயாரிப்புகளை வாங்குவது இப்போது இல்லை.

குறிப்புகள்:

[1] ஹோண்டா டெக்னாலஜி ரிசர்ச்: ஸ்போர்ட் ஹைபிரிட் ஐ-எம்எம்டி சிஸ்டத்திற்கான மோட்டார் மற்றும் பிசியூவின் மேம்பாடு

[2] ஹான் ஃபென், ஜாங் யான்சியோ, ஷி ஹாவ். பூஸ்ட் சர்க்யூட்டில் [J] SiC MOSFET இன் பயன்பாடு. தொழில்துறை கருவி மற்றும் ஆட்டோமேஷன் சாதனம், 2021(000-006).

[3] Koji Yamaguchi, Kenshiro Katsura, Tatsuro Yamada, Yukihiko Sato IEEJ ஜர்னல் ஆஃப் இன்டஸ்ட்ரி அப்ளிகேஷன்ஸ்

[4] PGC கன்சல்டன்சி கட்டுரை: SiC இன் பங்குகளை எடுத்துக்கொள்வது, பகுதி 1: SiC செலவு போட்டித்திறன் பற்றிய ஆய்வு மற்றும் செலவுகளைக் குறைப்பதற்கான சாலை வரைபடம்