Usoro Voltaji Dị Elu: Ịchaji DC Na-abanye n'oge 1000V

aha: “Usoro Voltaji Dị Elu: Nchaji DC Na-abanye n'Oge 1000V” slug: “Usoro Voltaji dị elu-dc-chaji-1000v-oge” meta_description: “Ihe kpatara 1000V ji bụrụ ọkọlọtọ ọhụrụ maka nchaji ngwa ngwa DC: nyiwe ụgbọ ala 800V/900V, nnabata IEC 61851-23:2023, modulu ike SiC, nlekota mkpuchi na ọdụ 600kW+ nke mmiri mmiri jụrụ oyi kọwara.” isi okwu: ["Nchaji ngwa ngwa 1000V DC", "Nchaji EV 800V", "IEC 61851-23:2023", "Modulu ike SiC", "nlekota mkpuchi", "ọdụ nchaji mmiri mmiri jụrụ oyi", "Nchaji HPC"]

Okwu Mmalite

Ụgbọ ala DC nke 1000V aghọọla ihe nhazi nke chajị ụgbọala eletrik ọgbọ na-abịa: ka ọ na-erule 2026, a na-arụ ọrụ ọ bụla nwere ike chajị dị elu (HPC) nke e mere maka 350kW na karịa gburugburu ikike mmepụta 1000V, a na-arụkwa nke ọma na emezigharịrị ya.IEC 61851-23:2023ọkọlọtọ na-akọwapụta ihe achọrọ maka injinịa ugbu a - nlekota mkpuchi, nchekwa mmiri oyi, na nnyefe ike abụọ - nke na-eme ka mgbanwe voltaji a dị nchebe, dị irè, na ike ijikọ. Ihe mkpali ahụ dị n'akụkụ ụgbọ ala: mgbe Porsche 800V Taycan na 2019 na ikpo okwu E-GMP nke Hyundai na 2021 gasịrị, ọtụtụ EV ọhụrụ dị ogologo malitere kemgbe 2024 - site na usoro ụlọ Lucid 900V+ ruo ọtụtụ ụdị 800V sitere na OEM Eshia na Western - ugbu a na-ana ụgwọ n'obodo na 800V ma ọ bụ karịa. Chaja akpọchiri na usoro nhazi 400V enweghị ike imepe usoro chaja kachasị elu ha, nke pụtara mmepụta nwayọ nwayọ, ogologo ahịrị, na isi obodo gbagọrọ agbagọ maka ndị ọrụ.

Ịkwalite voltaji bọs DC abụghị ihe kacha mma; ọ bụ naanị ụzọ a ga-esi na-enweta ike chaja karịa 350kW. N'ihi na ike hà nhata voltaji mụbara site na ugbu a (P = V × I), sistemụ 1000V na-enye ọrụ.600kW na naanị 600A, ebe sistemụ 400V ga-achọ 1,500A maka otu nsonaazụ ahụ — ọkwa dị ugbu a nke gafere oke anụ ahụ nke ibu eriri bara uru, okpomọkụ njikọ, na akụnụba onye na-eduzi grid. Ya mere, CPO ọ bụla dị mkpa, onye na-arụ ọrụ okporo ụzọ, na onye njikwa ụgbọ mmiri na-enyocha akụrụngwa ọhụrụ na 2026 na-ajụ otu ajụjụ ahụ: ọdụ m na-esote ọ dị njikere 1000V? Isiokwu a na-akọwa physics, ọkọlọtọ, na teknụzụ ọkwa akụkụ (modulu SiC, nlekota mkpuchi, mmiri oyi) nke na-eme ka oge 1000V dị irè n'ahịa — na otu MIDA si 150V–1000V chaja portfolio n'ọdịnihu - na-akwado itinye ego ahụ.

Ihe Ndị Dị Mkpa Ị Ga-eburu n'Obi

• 1000V bụ ụlọ ọhụrụ maka akụnụba chaja ngwa ngwa DC.N'otu ọkwa eriri 600A ahụ, bọs 1000V na-enye 600kW karịa 240kW na 400V — ihe karịrị 2.5x nke mmepụta ahụ nwere oke okpomọkụ yiri ya.
• Voltaji, ọ bụghị ugbu a, bụ ihe eji atụle ihe.Ime ka voltaji bọs ahụ dị okpukpu abụọ, belata mfu nke eriri I²R site na ihe dị ka 75% ma wepụ mkpa ọ dị maka eriri 1,000A+ dị arọ nke na-agaghị ekwe omume.
• Chaja ndị nwere ike ịrụpụta ihe dị iche iche (150V–1000V) dị mkpa maka ndakọrịta n'ụgbọelu.Otu ọdụ nwere ike 1000V na-eje ozi na ụgbọala 400V ochie na ikpo okwu 800V/900V ọhụrụ, na-echebe itinye ego ngwaike nke CPO ka usoro mgbanwe ụgbọ mmiri na-aga n'ihu.
• IEC 61851-23:2023 na-eme ka ọrụ 1000V bụrụ ihe dị mkpa na nrubeisi.Mbipụta nke 2023 chọrọ nlekota mkpuchi onwe onye yana nzaghachi na-agbanwe agbanwe, nchekwa mmiri oyi dịka IEC 62196-3:2022 si dị maka sistemụ 350kW+, yana ndokwa mgbochi-ikuku maka ọrụ bidirectional (BPT/V2G).
• Modulu ike SiC bụ injin arụmọrụ nke chaja 1000V.Modulu dabere na silicon-carbide MOSFET na-akwado arụmọrụ ntụgharị kachasị elu karịa 96.5%, na-agbanwe nkwalite voltaji ozugbo ka ọ bụrụ obere mfu ike na obere ọnụ ahịa nke nwe (TCO).
• Nlekota mkpuchi bụ isi nchekwa nke sistemụ 1000V.Nchọpụta mgbochi mgbochi mkpuchi nke ọkwa millisecond n'etiti bọs DC na ala bụ ihe a na-eme iji nwalee onwe onye - ọ bụghị ihe mgbakwunye nhọrọ - n'okpuru ọkọlọtọ emelitere.
• E gosipụtara na usoro mmepụta nke MIDA nke nwere ike ịdị njikere maka 1000V.Modulu ike oyi mmiri mmiri (40–125kW), njikọ mmiri mmiri 600A/1000V, na ọdụ sitere na 360kW ruo 1,680kW nwere mmepụta 150V–1000V na-ekpuchi mkpokọta ngwaike niile achọrọ maka ntinye HPC.

Mmiri miri emi: Injinịa dị n'azụ Oge 1000V

1. Gịnị kpatara 1000V? Fizik nke Ịchaji Ọsọ Dị Elu

Ikpe maka ịchaji voltaji dị elu na-ebelata ka ọ bụrụ otu nha anya:P = V × MChaja 400V nke na-enye 350kW ga-enwe ihe dị ka 875A nke ọkụ DC - ọnụọgụgụ nke na-amanye waya ndị a na-eme ka ha jụọ oyi mmiri mmiri, njikọ dị elu, na njikwa okpomọkụ siri ike n'ofe ụzọ ike niile. Chaja 1000V na-enweta otu 350kW ahụ na naanị 350A, ma na-agbatị ruo 600kW na 600A, nke bụ kpọmkwem ọkwa nke ọgbọ nke njikọ ike dị elu nke mmiri mmiri oyi. Na nkenke, ibuli voltaji bọs na-amụba ikike ọdụ na-enweghị ịba ụba nha, ibu, ma ọ bụ okpomọkụ nke ngwa chaja.

Mbelata mfu ahụ dịkwa oke mkpa. Mfu eriri na onye na-eduzi ya na-eto na square nke ugbu a (I²R), yabụ na-enye 500kW na 1000V (500A) na-emepụta ihe dị ka ihe dị ka ọkara nke ike eletrik.otu ụzọ n'ụzọ anọ nke okpomọkụ onye na-eduzinke inye otu 500kW ahụ na 500V (1,000A). N'ofe ọdụ ụgbọ okporo ígwè na-arụ ọrụ awa 10-14 kwa ụbọchị, ọdịiche ahụ na-agwakọta n'ime nchekwa ọkụ eletrik bara uru, obere transformers dị n'elu, na obere ọnụ ahịa njikọ grid - ihe atọ kachasị ukwuu na ọnụ ahịa mkpokọta nke ebe ahụ.

Akụkụ ụgbọala ahụ adịlarị ebe ahụ. Nhazi batrị 800V agbanweela site na ọkọlọtọ dị elu gaa n'ahịa ọtụtụ mmadụ: Ikpo okwu E-GMP nke Hyundai (Ioniq 5/6, EV6) na-ana 10–80% n'ime ihe dị ka nkeji 18 na ngwaike 350kW, Cybertruck nke Tesla webatara usoro nhazi 800V na gburugburu NACS, Lucid akwalitekwala voltaji sistemụ gafere 900V. OEM nke China emeela 800V ka ọ bụrụ ihe a na-ahụkarị n'ofe ngalaba dị ọnụ ala kemgbe 2023, nkọwapụta NACS n'onwe ya na-akwado ịkwụ ụgwọ DC ruo 1000V. Amụma ụlọ ọrụ na-egosi mgbe niile òkè 800V+ nke ahịa BEV ọhụrụ na-arị elu n'ọkara nke abụọ nke afọ iri a, nke pụtara na netwọk chaja nke na-enweghị ike ịnye mmepụta 800–1000V ga-eme ka ụgbọ ala ndị kacha mkpa maka mmepụta dịkwuo njọ.

Maka ndị na-arụ ọrụ, arụmụka azụmahịa ahụ bụ mmepụta ya. Ọdụ nwere ike 1000V nke nwere ike ịkekọrịta ike egbe abụọ nwere ọgụgụ isi nwere ike ije ozi 800V EV na ike zuru oke ebe n'otu oge ahụ na-agbakwunye tagzi 400V na obere ọkụ eletrik alaka - na-agbanwe otu kabinet ike ka ọ bụrụ ụzọ abụọ isi nweta ego. Ọ bụ ya mere e ji eduga naỌdụ chaja ngwa ngwa nke 1000V nke nwere mmiri oyiA na-eji oke mmepụta 150V–1000V na oke ike dị ike arụ ọrụ kama ọ bụ rail voltaji a kapịrị ọnụ.

2. Modulu Ike SiC na Nhazi Okpomọkụ nke Chaja 1000V

Ihe mejupụtara kabinet ahụ nke na-eme ka 1000V dị irè bụmodulu ike silicon-carbide (SiC)Ma e jiri ya tụnyere silicon IGBTs nkịtị, SiC MOSFETs na-agbanwe na ugboro dị elu yana obere mbugharị na mfu mgbanwe, na-anagide okpomọkụ njikọ ruo 200°C, ma na-ejigide arụmọrụ n'ofe windo mmepụta 150V–1000V sara mbara. Nsonaazụ na ọkwa sistemụ bụ arụmọrụ mgbanwe kachasị elu n'elu96.5% na ibu zuru oke— ọnụọgụgụ nke na-ebelata ụgwọ ọkụ eletrik nke onye ọrụ na okpomọkụ nke kabinet ga-ajụ ozugbo.

Nhazi ọkwa modulu bụ ebe a na-emeri ma ọ bụ furu efu nkwupụta 1000V. Ọdụ e nyere ọkwa maka 360kW na-ejikọkarị modulu 30kW iri na abụọ ma ọ bụ modulu 60kW isii n'azụ onye njikwa ekekọrịtara, yana topologies DC-DC nke na-achịkwa bọs ntinye 1000V ruo na voltaji kpọmkwem nke ụgbọala ahụ na-arịọ n'oge mmachi aka. MIDAModulu ike chaja EV nke mmiri mmiri jụrụ oyinkeji oyi ikuku nke dị 20kW–60kW, nkeji oyi mmiri mmiri nke dị 40kW–125kW maka kabọd ndị nwere ike dị elu, na nkeji abụọ nke 30kW–62.5kW maka ebe V2G dị njikere. A na-emepụta ụdị 1000V DC-DC kpọmkwem maka nhazi ụgbọ ala nwere ike dị elu, yana atụmatụ ndị dịpụrụ adịpụ, ndị na-anaghị ekpuchi uzuzu nke na-eme ka eletrọniki ghara ịdị na gburugburu ebe obibi.

Njikwa okpomọkụ na-ekewa ngwaike dị elu na chaja ngwaahịa dị ọnụ ala. Na mmepụta 600A na-aga n'ihu, sistemụ 1000V ga-ajụ ọtụtụ kilowatt nke okpomọkụ site na waya, njikọ, na modulu n'otu oge:

• Modulu ike oyi mmiri mmiriJiri ihe mkpuchi oyi mee ihe site na efere oyi raara onwe ya nye, na-eme ka okpomọkụ njikọ kwụsie ike n'okpuru ibu kachasị elu. Modulu ikuku dịpụrụ adịpụ nke MIDA nke IP65 kwadoro na-egbochikwa uzuzu, mmiri mmiri, na nnu ịkpọrọ bọọdụ sekit ahụ, na-enye MTTF karịa awa 500,000 ma na-ewepụ ọtụtụ ozi mmezi mgbochi.
• Waya na njikọ mmiri oyiọ dị mkpa ka ọ ghara ịgafe ihe dịka 350A na-aga n'ihu.Njikọ chaja 600A nke mmiri mmiri jụrụ oyi maka 1000VKesaa ihe mkpuchi oyi site na jaketị eriri na isi njikọ, na-eme ka ibu aka dị mfe ijikwa ma na-abawanye okpomọkụ n'ime oke IEC 62196-3: 2022 ọbụlagodi n'oge nnọkọ 600kW azụ-na-azụ.
• Ọjụjụ okpomọkụ dị larịị sistemụna-agbaso ihe dị mkpa nke ọma: modulu na-arụ ọrụ nke ọma naanị mgbe ihe mmetụta okpomọkụ dị n'ime ụlọ kọrọ na ha na-ebu ibu gabiga ókè, na-echekwa oge ọrụ kama ịda mba.

Nke a bụ usoro ihe owuwu dị n'azụ ọgbọ ugbu aỌdụ HPC 350kW nwere njikọ mmiri oyi, ọ na-agbakwa n'usoro: otu ikpo okwu modular, nke a na-eji mmiri oyi, na-agbatị ruo ọdụ 600kW–1,080kW nke a na-eji mmiri oyi na kabọd 360kW–1,680kW nke a na-eji kewaa maka ụzọ gwongworo na ụgbọ mmiri.

3. IEC 61851-23:2023, Nlekota Mkpuchi, na Ndakọrịta Ụgbọala

Mgbanwe nke afọ 2023 nkeIEC 61851-23bụ ebe a na-ahazi usoro maka chaja voltaji dị elu. Ebe mbipụta mbụ ahụ chịkwara akụrụngwa 750V nke ọma, e dere mbipụta 2023 maka oge 1000V ma ugbu a ọ na-enye iwu maka ogidi injinia atọ:

1. Nkwado sistemụ 1000V+.Ngwa chaja DC ga-ekpuchi ikpo okwu voltaji dị elu nke ọgbọ na-abịa n'enweghị nsogbu, yana nlekota mkpuchi (IMD) nke na-arụ ọrụnnwale onwe onye na-arụ ọrụ ma na-azaghachi n'ụzọ dị iche iche— tụọ ihe mgbochi mkpuchi n'etiti bọs DC na ụwa nchebe n'oge ahụ ma mepee kọntaktọ n'ime milisekọnd ma ọ bụrụ na achọpụtara nsogbu. Nke a bụ ihe siri ike achọrọ, ọ bụghị ihe nhọrọ, n'ihi na bọs 1000V na-enye ike mkpọtụ na arc-flash ka ukwuu karịa ngwaọrụ 400V ochie.
2. Nchekwa mmiri oyi dịka IEC 62196-3:2022 si kwuo.Maka sistemụ 350kW+, ọkọlọtọ ahụ chọrọ nlekota anya nke oghere mmiri oyi - nrụgide mmiri oyi, mmiri ozuzo, na mmụba okpomọkụ - yana iwepụ ma ọ bụ gbanyụọ akpaka ma ọ bụrụ na oghere ahụ emebie. A na-ejikọta njikọ na mmetụta okpomọkụ eriri ka eriri ahụ ghara ịgbaze ma ọ bụ gbazee tupu onye njikwa ahụ abata.
3. Ndokwa nnyefe ike abụọ (BPT).Ọdụ ndị na-akwado V2G/V2H ga-emezu ihe mgbakwunye na nchekwa njikọ grid namgbochi agwaetiti, na-ahụ na chaja na-enye ike laghachi na grid ahụ na-akwụsị nke ọma n'oge ọkụ eletrik na-apụ. Usoro ndị a na-agbaso ISO 15118-20:2022 maka Plug & Charge na nkwukọrịta abụọ, yana DIN 70121 maka nnọkọ CCS.

Nlekọta mkpuchi kwesịrị nlebara anya pụrụ ichen'ihi na ọ bụ ihe dị iche n'etiti ọdụ 1000V nke e ji aka rụọ nke ọma na ibu ọrụ. N'ọrụ nkịtị, a na-ekewapụ bọs DC site n'ala; otu nsogbu mkpuchi - site na ntinye oyi, mmebi eriri, ma ọ bụ mmiri njikọ - na-emepụta ụzọ maka ọkụ eletrik nke nwere ike ime ka chassis ụgbọ ala ma ọ bụ ebe nchekwa ọdụ sie ike. IMD nke kwekọrọ na ya na-atụle iguzogide mkpuchi mgbe niile, na-enyocha onwe ya na ike ọ bụla, ma na-ahazi ya na onye njikwa ọdụ ahụ iji kwụsị nnọkọ ahụ n'enweghị nsogbu. Ejikọtara ya na nchedo ọkụ DC fọdụrụ nke Ụdị A + 6mA na usoro ntinye iwu (nguzogide ụwa nchebe n'okpuru 4Ω, ihe mgbawa elu nke a tụrụ na 1.2 × ma ọ bụ karịa nke ike aha ọdụ ahụ, na mmụba nke eriri mgbe ọsọ nkesa gafere mita 300), a na-emepụta ọdụ 1000V ka ọ ghara ịda nke ọma.

Ndakọrịta ụgbọala bụ ogidi ikpeazụ, ọ dịkwa obosara karịa voltaji.Ọdụ 1000V ga-agwa ụgbọ ala ọ bụla okwu site na usoro nhazi chaja-oge: njikwa aka analog CP/PP, njikwa aka dijitalụ (ISO 15118 ma ọ bụ DIN 70121), na oyi akwa netwọk (OCPP 1.6J ma ọ bụ 2.0.1) nke na-ejikọ ọdụ ahụ na azụ azụ nke CPO. Mkpuchi njikọ dịkwa oke mkpa - CCS1 maka North America, CCS2 maka Europe na ọtụtụ Eshia, NACS maka gburugburu ebe obibi Tesla, CHAdeMO maka ụgbọ ala Japan ochie, na GBT maka ahịa ime obodo China. Ọdụ MIDA na-ebuga ya na usoro njikọ nwere ike ịgbanwe agbanwe na usoro nhazi zuru oke, yabụ otu kabinet 150V–1000V nwere ike ijere ụgbọ ala 400V, 800V, na 900V ozi n'agbanyeghị ọkọlọtọ mpaghara. Oge voltaji dị elu na-ejikọkwa onwe ya na nchekwa ike: ijikọ chaja 1000V na nchekwa BESS na-eme ka ụgwọ ọchịchọ kacha elu, ọ bụ ya mere ejikọtara ya na ya.Ngwọta Nchaji ESSa na-ejikọta nke ukwuu n'ime ebe okporo ụzọ na ebe ụgbọ mmiri.

Ajụjụ Ndị A Na-ajụkarị

1. Chaja ngwa ngwa nke 1000V DC ọ ga-emebi 400V EV m?

Mba. Ọdụ 1000V nke dabara adaba na-arụ ọrụ n'elu windo mmepụta 150V–1000V sara mbara ma na-ekwurịta kpọmkwem voltaji chaja na ụgbọala ahụ n'oge mmanye aka, yabụ ụgbọala 400V na-enweta nnọkọ ọkwa 400V. Modulu ike nke ọdụ ahụ na-achịkwa mmepụta n'ụzọ dị iche iche ka ọ dabara na arịrịọ ụgbọala ahụ; ọkwa 1000V na-akọwapụta naanị elu ụlọ, ọ bụghị voltaji nnọkọ ahụ.

2. Olee otú ụgbọala 800V ga-esi chajie ngwa ngwa n'ọdụ 1000V?

Igwe 800V EV na-ana ọkụ ihe dị ka okpukpu abụọ karịa otu batrị ahụ dị na ngwaike 400V, ebe ọdụ nwere ike 1000V na-ahapụ ya ka ọ na-ejide ike kachasị elu ogologo oge. Dịka iwu si dị, ngwugwu 100kWh dị na nhazi 800V na-emecha nnọkọ 10–80% n'ime nkeji 16–20 na nkeji 350kW, na n'ime nkeji 9–12 na nkeji 600kW - ma e jiri ya tụnyere nkeji 35–45 na chaja 400V, 150kW.

3. Gịnị ka IEC 61851-23:2023 chọrọ maka ọdụ chaja 1000V?

Mbipụta nke 2023 nyere iwu ka e nwee ike sistemụ 1000V+, nlekota mkpuchi site na iji nnwale onwe onye na ike na nzaghachi mmejọ na-agbanwe agbanwe, nchekwa loop mmiri oyi (nrụgide, mmiri na-asọ, na nlekota okpomọkụ) dịka IEC 62196-3:2022 si dị maka sistemụ ike dị elu, na ndokwa mgbochi agwaetiti maka ọrụ bidirectional (BPT/V2G). E kwesịrị ịchọpụta ọdụ HPC ọhụrụ ọ bụla na-elekwasị anya na ahịa Europe site na ihe ndị a chọrọ.

4. Gịnị mere modulu ike SiC ji dị mkpa maka ịchaji 1000V?

SiC MOSFETs na-agbanwe ngwa ngwa ma na-efunahụ ike dị ala karịa silicon IGBTs na nnukwu voltaji, na-eme ka arụmọrụ mgbanwe kachasị elu karịa 96.5% n'ofe oke mmepụta 150V–1000V. Arụmọrụ dị elu pụtara obere okpomọkụ mkpofu iji wepụ, obere sistemụ oyi na nwayọ, yana mbelata mfu ọkụ eletrik - nke na-eme ka TCO nke ọdụ ahụ ka mma ozugbo n'ime afọ 10 na-arụ ọrụ.

5. Ọ dị mkpa ka e jiri mmiri oyi mee ka ebe a na-achaji ọkụ karịrị 350kW dị jụụ?

N'ụzọ dị irè, ee. Ọkụ ndị na-adịgide adịgide karịa ihe dị ka 350A na-emepụta okpomọkụ nke waya na njikọ ikuku na-ajụ oyi enweghị ike ịjụ n'ime oke okpomọkụ njikọ, na IEC 62196-3:2022 chọrọ nlekota anya nke eriri mmiri-ajụ oyi na ike dị elu. Modulu ike na eriri mmiri-ajụ oyi bụkwa ihe na-eme ka ọdụ 600kW dị obere, a pụrụ ịtụkwasị obi, ma dị nchebe n'okpuru nnọkọ dị arọ azụ na azụ.

6. Kedu ka nlekota mkpuchi si echebe sistemụ chaja 1000V?

Nlekota mkpuchi na-aga n'ihu na-atụle nguzogide mkpuchi dị n'etiti bọs DC na ala ma na-anwale onwe ya na ọkụ ọ bụla a na-agbanye. Ọ bụrụ na nsogbu apụta - site na ntinye oyi, mmebi eriri, ma ọ bụ mmiri dị na njikọ - ngalaba nlekota ahụ na-achọpụta ya na milliseconds ma nye ọdụ ahụ iwu ka o mepee contactors, na-egbochi ike chassis na ihe omume arc na bọs 1000V ebe ike njehie dị elu karịa na 400V.

7. Otu ọdụ 1000V ọ nwere ike ijere ọkọlọtọ njikọ niile na ọgbọ ụgbọ ala ozi?

Ee. Enwere ike itinye njikọ CCS1, CCS2, NACS, CHAdeMO, ma ọ bụ GBT n'otu ọdụ 1000V ma kwado ma ụgbọala ochie 400V na nyiwe 800V/900V site na oke mmepụta ya na usoro nhazi ya (ISO 15118 Plug & Charge, DIN 70121, OCPP 1.6J/2.0.1). Ndakọrịta zuru ụwa ọnụ a bụ kpọmkwem ihe kpatara kabinet mmepụta sara mbara 150V–1000V ji bụrụ usoro akwadoro maka CPOs na-echebe netwọk ha n'ọdịnihu.