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车载充电器是双赢解决方案

电动车DC-DC快速充电最好由车载转换器来解决,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)。om3esmc

许多现有的DC快速充电器使用400V的电池组,而不是800V的版本。2020年,全球约有40万个可公开使用的DC快速充电器,但仅有2%支持800V车辆。例如在欧洲,4万个充电站中只有400个支持800V。om3esmc

Vicor首席汽车高级现场应用工程师Haris Muhedinovic表示,通过使用紧凑、高效和双向电源模块进行车载充电,可以解决这种不兼容性。om3esmc

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,但它需要大量的时间和金钱投资。另一种方法是将400V的充电站升级至支持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用,而且充电时间会比800V的期望值的更慢。om3esmc

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,这可以更快地被采用,而且无需对充电基础设施进行奖金投入。om3esmc

800V电池和400V充电器之间的不兼容问题可以通过电池虚拟化来解决。使用这种技术,即使800V电池连接到另一侧,充电器也可以在车载充电器的一侧看到400V电池。这种方法从电池电压开始,使其适应充电站接受的电压范围。om3esmc

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NBM双向模块为DC快速充电创建一个虚拟电池om3esmc

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。这些产品采用谐振式正弦振幅转换器拓扑结构,具有零电压和电流开关,可减少高达50%的功率损耗。固定比率转换使用独立模块简化了電源架构,同时在整个供电链中仍然保持高达99%的效率。om3esmc

这来自于使用更高的频率与硅晶体管来减少磁性材料的尺寸。谐振架构考虑了模块中元件的电感和电阻,以优化效率。om3esmc

将电池连接到NBM模块的一侧将立即虚拟出另一侧的电池,将电压或电流除以或乘以一个恒定的系数以扩大充电站的电压范围,从250到460V,从到500到920V。这可以增加合适的充电点的数量,使电动车与任何直流充电站兼容。om3esmc

该模块还可用于最大限度地提高供电系統的效率,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牵引逆变器的效率下降15%以上。om3esmc

该模块可以以这种辅助方式为逆变器提供一半的电池电压,将开关损耗减半并延长驾驶里程。这是集成的、模块化的供电方法如何优化供电网络的另一个优势,从而能部分使用DC-DC转换器来保持峰值效率。om3esmc

模块化封装技术简化电动汽车动力系统的装配和制造,还提供了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,而不需要额外的资格和认证。om3esmc

责编:Momoz
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