جوهر الشحن السريع هو زيادة قوة شحن السيارة. هناك طريقتان رئيسيتان لزيادة قوة الشحن، زيادة تيار الشحن أو زيادة جهد الشحن. في الوقت الحاضر، تستخدم معظم محولات الجر في السيارات الكهربائية النقية وحدات IGBT بقدرة 600 فولت، وبالتالي فإن جهد حزمة البطارية يقتصر على قيمة ذروة تبلغ حوالي 400 فولت. إذا تم الحفاظ على جهد الشحن عند 400 فولت، فإن زيادة التيار ستؤدي إلى ضخامة كابل الشحن ومربع فقدان حرارة التوصيل. ومع زيادة المستوى، ستسخن مقاومة الموصلات والكابلات والتوصيلات الكهربائية بالبطاريات وأشرطة التوصيل وما إلى ذلك. . زيادة جهد الناقل إلى 800 فولت يمكن أن تضاعف طاقة الشحن لنفس الكابل، ولتحقيق طاقة شحن عالية جدًا تبلغ 350 أو 400 كيلو واط، تم ظهور منصة الجهد العالي 800 فولت إلى حيز الوجود.
قارن بين سيارة Tesla Model 3 بحافلة 400 فولت وسيارة بورش تايكان المصممة بحافلة 800 فولت. يستغرق الأمر 26 دقيقة و22.5 دقيقة لـ Model3 وTaycan لشحن SOC من 5% إلى 80% على التوالي. يتميز الطراز 3 بجهد ناقل أقل ويحقق طاقة شحن قصوى تبلغ 250 كيلووات باستخدام تيار شحن أقصى مرتفع للغاية يزيد عن 600 أمبير. تستخدم بورش تايكان حزمة بطارية 800 فولت توفر تيار شحن أقصى يبلغ 340 أمبير وقوة شحن قصوى تبلغ 270 كيلووات من خلال أجهزة الشحن والمقابس السريعة التقليدية التي تعمل بالتيار المستمر. تحصل سيارة تايكان على طاقة شحن أكبر قليلاً من الطراز 3، حيث تصل إلى 400 كيلووات عند ناقل 800 فولت وتيار شحن 500 أمبير. قد تصبح بنية الجهد العالي 800 فولت هي المنصة الرئيسية للجيل القادم من السيارات الكهربائية. يشير نظام الجهد العالي 800 فولت عادةً إلى النظام الذي يصل نطاق جهده للنظام الكهربائي عالي الجهد للمركبة بأكملها إلى 550-930 فولت، ويشار إليه مجتمعًا باسم نظام 800 فولت. لقد حاز نظام الجهد العالي 800V على استحسان العديد من المجموعات والعلامات التجارية بتكلفته المنخفضة وكفاءته العالية. في الخارج Hyundai Kia، Volkswagen Group، Mercedes-Benz، BMW، وما إلى ذلك، BYD المحلي، Geely، Jihu، Hyundai، GAC، Xiaopeng، إلخ. جميعها تركز على منصات الجهد العالي 800 فولت. من المتوقع أن تصبح بنية الجهد العالي 800 فولت هي منصة جهد السيارة السائدة للجيل القادم من السيارات الكهربائية.
وفقًا لشركة United Electronics، يوجد حاليًا خمسة هياكل مشتركة لأنظمة الجهد العالي 800 فولت:
الحل 1: جميع مكونات السيارة هي 800 فولت، ومعزز المحرك الكهربائي متوافق مع حل الخوازيق 400 فولت تيار مستمر. الميزات النموذجية هي: الشحن السريع بالتيار المستمر، والشحن البطيء للتيار المتردد، والمحرك الكهربائي، وبطارية الطاقة، والمكونات ذات الجهد العالي كلها 800 فولت؛ معززة بنظام الدفع الكهربائي، المتوافق مع أكوام الشحن بقوة 400 فولت تيار مستمر. يتميز هذا الحل باستهلاك منخفض للطاقة للمركبة بأكملها وليس له أي خطر على السلامة. جميع المكونات التي تتطلب 800 فولت هي أيضًا منتجات قيد البحث والتطوير من قبل المورد، وهو أمر يسهل الترويج له.
الحل 2: جميع مكونات السيارة هي 800 فولت، ويتم إضافة حل جديد متوافق مع DCDC بقدرة 400 فولت تيار مستمر. الميزات النموذجية هي: الشحن السريع بالتيار المستمر، والشحن البطيء للتيار المتردد، والمحرك الكهربائي، وبطارية الطاقة، والمكونات ذات الجهد العالي كلها 800 فولت؛ من خلال إضافة تعزيز DCDC 400V-800V، فهو متوافق مع أكوام الشحن 400V DC. يتميز هذا الحل باستهلاك منخفض للطاقة للمركبة بأكملها ولا توجد مخاطر على السلامة، ولكن تكلفة إضافة النظام مرتفعة نسبيًا، ولكن لا يزال الترويج له أسهل لأن العديد من الشركات المصنعة لمكونات 800 فولت قيد البحث.
الحل 3: جميع مكونات السيارة هي 800 فولت، ويمكن لبطارية الطاقة أن تنتج بمرونة 400 فولت و800 فولت، متوافقة مع حل الوبر 400 فولت تيار مستمر. الميزات النموذجية هي: الشحن السريع بالتيار المستمر، والشحن البطيء للتيار المتردد، والمحرك الكهربائي، وبطارية الطاقة، والمكونات ذات الجهد العالي كلها 800 فولت؛ يتم توصيل بطاريتين طاقة 400 فولت على التوالي وبالتوازي، ويمكنهما إخراج 400 فولت و800 فولت بمرونة من خلال تبديل التتابع، متوافق مع أكوام الشحن 400 فولت تيار مستمر. يصعب الترويج لهذا الحل لأن بطارية الطاقة تحتاج إلى تصميم خاص لتجنب المشاكل المحتملة للتدوير الموازي للبطارية. الحل 4: جميع مكونات السيارة هي 800 فولت، ويمكن لبطارية الطاقة أن تنتج بمرونة 400 فولت و800 فولت، متوافقة مع حل الوبر 400 فولت تيار مستمر. الميزات النموذجية هي: الشحن السريع بالتيار المستمر، والشحن البطيء للتيار المتردد، والمحرك الكهربائي، وبطارية الطاقة، والمكونات ذات الجهد العالي كلها 800 فولت؛ يتم توصيل بطاريتين طاقة 400 فولت على التوالي وبالتوازي، ويمكنهما إخراج 400 فولت و800 فولت بمرونة من خلال تبديل التتابع، متوافق مع أكوام الشحن 400 فولت تيار مستمر. يتميز هذا الحل باستهلاك طاقة مرتفع للمركبة بأكملها، والميزة هي أنه يلزم إضافة DCDC واحد فقط، ولكن هذا DCDC 400V / 800V لديه متطلبات أمان عالية وليس من السهل الترويج له.
الحل 5: المكونات المتعلقة بالشحن السريع بالتيار المستمر هي 800 فولت فقط، ويتم الحفاظ على المكونات المتبقية عند 400 فولت. يمكن لبطارية الطاقة إخراج 400 فولت و800 فولت بمرونة. الميزات النموذجية هي: الشحن السريع بالتيار المستمر فقط هو 800 فولت؛ الشحن البطيء للتيار المتردد، والمحرك الكهربائي، والحمل كلها 400 فولت؛ يتم توصيل بطاريتين طاقة 400 فولت على التوالي وبالتوازي، ويمكنهما إخراج 400 فولت و800 فولت بمرونة من خلال تبديل التتابع، متوافق مع أكوام الشحن 400 فولت و800 فولت تيار مستمر. على الرغم من أن التكلفة الجديدة للنظام منخفضة، وصعوبة تحويل تخطيط السيارة معتدلة، إلا أن هذا الحل غير مؤات من حيث استهلاك الطاقة وتغييرات البطاريات الخاصة والتصميم.
مع الأخذ في الاعتبار الأداء وتكلفة النظام ومقدار تحويل السيارة، من المتوقع أن يكون الخيار 1، "جميع مكونات السيارة 800 فولت، ومعزز المحرك الكهربائي متوافقًا مع حل الخوازيق DC 400 فولت" هو الحل الذي سيتم الترويج له بسرعة في المدى القصير مصطلح.
إنجليزي
