800 V eros navigacija: kaip MIDA 1000 V aukštos įtampos įkrovikliai užtikrina jūsų infrastruktūros investicijų ateitį

Paradigmos pokytis: nuo 400 V iki 800 V ir daugiau

Didžiąją pastarojo dešimtmečio dalį elektromobilių (EV) pramonė veikė naudodama 400 V akumuliatorių architektūrą. Tai buvo logiškas atspirties taškas, siekiant suderinti našumą su galios elektronikos sąnaudomis. Tačiau pasiekėme 400 V sistemų ribas. Siekdami „10 minučių įkrovimo“, kurio reikalauja vartotojai, automobilių gamintojai sparčiai pereina prie 800 V ir 1000 V architektūrų. Tokie prekių ženklai kaip „Porsche“, „Hyundai“, „Kia“ ir „Lucid“ jau pristatė aukštos įtampos platformas, o komercinių sunkvežimių pramonė seka jų pavyzdžiu. „MIDA New Energy“ 40–80 kW galios sieniniai nuolatinės srovės įkrovikliai sukurti kaip tiltas į šią aukštos įtampos ateitį.

1. Greičio fizika: kodėl laimi aukštesnė įtampa

Norėdami suprasti, kodėl pramonė pereina prie 800 V / 1000 V, turime pažvelgti į pagrindinę galios formulę:Galia (vatais) = įtampa (voltais) × srovė (amperais).

1.1 I²R šilumos problema

• Iššūkis:400 V sistemoje, norint tiekti 80 kW galios, įkroviklis turi tiekti 200 amperų srovę. Laidininke susidaranti šiluma yra proporcinga srovės kvadratui (P = I²RDidelė srovė generuoja daug šilumos, todėl reikia storų, sunkių, skysčiu aušinamų kabelių, kurie yra brangūs ir sunkiai valdomi vartotojams.
• Aukštos įtampos sprendimas:Padidinus įtampą iki 800 V, ta pati 80 kW galia gali būti tiekiama naudojant tik 100 amperų srovę. Dėl to kabeliai tampa lengvesni, lankstesni, sunaudojama mažiau energijos ir gerokai sumažėja automobilio akumuliatoriaus elementų bei įkroviklio vidinės grandinės šiluminė apkrova.
• Sistemos efektyvumas:800 V sistemos gali sumažinti įkrovimo nuostolius iki 30 %, palyginti su 400 V sistemomis, esant tokiam pačiam galios lygiui.

1.2 MIDA 1000 V lubos: daugiau nei 800 V

Nors „800 V“ yra madingas žodis, daugelis transporto priemonių veikia esant 700 V–920 V įtampai. MIDA įkrovikliai yra sukurti su1000 V išėjimo riba, užtikrindamas kritinę saugos ribą ir suderinamumą net ir tada, kai naujos kartos akumuliatoriai peržengia 800 V ribą ir pasiekia 900 V+ teritoriją.

2. 1000 V plačios įtampos pranašumas: vienas įkroviklis visiems

Didžiausia rizika infrastruktūros investuotojui yra „pasenimas“. Šiandien įrengtas įkroviklis, galintis tiekti tik 500 V įtampą, negalės įkrauti 800 V transporto priemonės pradiniu greičiu arba kai kuriais atvejais iš viso.

2.1 „Universali“ įkrovimo kreivė

MIDA WY serija pasižymi itin plačiu išvesties diapazonu nuo150 V iki 1000 V.

• Žema įtampa (150–400 V):Puikiai tinka senesnėms elektromobiliams (pvz., ankstyvajam „Nissan Leaf“), elektriniams motociklams ir mažiems miesto pristatymo furgonams.
• Aukšta įtampa (400–1000 V):Idealiai tinka naujausiems prabangiems sedanams („Porsche Taycan“, „Lucid Air“, „Audi e-tron GT“) ir didelio našumo platformoms („Hyundai E-GMP“, „Kia EV6“).
• Pastovios galios regionas:MIDA UR100060A modulis išlaiko visą 60 kW galią nuo 300 V iki 1000 V įtampos. Tai reiškia, kad automobilis su 400 V akumuliatoriumi gauna 60 kW, o automobilis su 800 V akumuliatoriumi...taip patgauna 60 kW. Tradicinių įkroviklių galia dažnai sumažėja perpus, kai kraunamos žemesnės įtampos baterijos.

3. SiC (silicio karbidas): didelio efektyvumo variklis

Tiekti 1000 V įtampą iš kompaktiško, ant sienos montuojamo įrenginio yra inžinerinis iššūkis, kurio tradicinė silicio pagrindu sukurta elektronika negalėjo įveikti. MIDA tai išsprendė integruodamaSilicio karbidas (SiC)puslaidininkiai.

3.1 Plataus draudžiamojo tarpo (WBG) fizika

SiC yra plataus draudžiamojo tarpo medžiaga, o tai reiškia, kad jos dielektrinis pralaidumo stiprumas yra daug didesnis nei silicio.

• Dydžio sumažinimas:SiC leidžia pagaminti daug mažesnius galios modulius. UR100060 yra 50 % mažesnis nei lygiavertis silicio pagrindu pagamintas modulis.
• Perjungimo efektyvumas:SiC sumažina perjungimo nuostolius iki 80 %. Tai labai svarbu esant didelėms įtampoms, kur perjungimo nuostoliai paprastai lemia efektyvumo profilį.
• Didžiausias našumas:SiC pagrindu sukurtas MIDA įkroviklis išlaiko >95 % efektyvumą net ir veikdamas ties 1000 V įtampa.

4. Ryšys ir protokolo ilgaamžiškumas: NACS, CCS ir ISO 15118

Apsauga nuo ateities – tai ne tik įtampa, bet ir komunikacija.

4.1 Jungčių karai: NACS ir CCS

Įkrovimo aplinka keičiasi.

• NACS (Šiaurės Amerikos įkrovimo standartas):„Tesla“ standartą dabar perima „Ford“, „GM“ ir „Rivian“. MIDA siūlo gamykloje integruotus NACS kabelius su vietine „Tesla“ ryšio protokolo palaikymu.
• CCS1 ir CCS2:Pasauliniai standartai Šiaurės Amerikai ir Europai. MIDA modulinė jungčių konstrukcija leidžia pakeisti laidus, jei pasikeičia vietinės rinkos standartas, taip apsaugant investicijas į maitinimo spintą.
• Dinaminis perjungimas:MIDA valdiklis gali aptikti, ar bendrauja su CCS, ar NACS transporto priemone, ir automatiškai perjungti protokolus.

4.2 ISO 15118-20: Prijunk ir įkrauk ir daugiau

MIDA aparatinė įranga paruošta naujausiemsISO 15118-20standartinis.

• Prijunkite ir įkraukite:Daugiau jokių RFID kortelių. Automobilis pats save identifikuoja įkrovikliui, atlieka apsaugos komandos patikrinimą ir automatiškai nuskaito mokestį iš savininko sąskaitos.
• Išplėstinis saugumas:ISO 15118-20 naudoja TLS 1.3 šifravimą, užtikrindamas, kad ryšys tarp automobilio ir įkroviklio (įskaitant mokėjimo duomenis) būtų apsaugotas nuo įsilaužėlių.

5. V2X: dvikryptė aukštos įtampos energijos ateitis

800 V era taip pat bus „mobiliųjų baterijų“ era. Transporto priemonės ne tik ims energiją, bet ir ją grąžins.

5.1 Dvikryptis energijos srautas

Su pasirenkamais dvikrypčiais maitinimo moduliais, MIDA sieniniai įrenginiai gali palaikyti:

• V2G (transporto priemonės ir elektros tinklo ryšys):Padedame komunalinių paslaugų įmonėms subalansuoti tinklą piko metu, imame energiją iš stovinčių elektromobilių.
• V2B/V2H (transporto priemonė–pastatas/namai):Elektrinio sunkvežimio naudojimas biurų pastato aprūpinimui energija elektros energijos tiekimo nutraukimo metu arba energijos sąnaudų mažinimas naudojant sukauptą saulės energiją naktį.
• Aukštos įtampos pranašumas V2X sistemoje:800 V akumuliatoriaus iškrovimas yra žymiai efektyvesnis nei 400 V akumuliatoriaus iškrovimas, nes konversijos nuostoliai yra mažesni.

6. Strateginės konsultacijos infrastruktūros investuotojams

Jei šiandien planuojate elektromobilių įkrovimo projektą, laikykitės šių trijų taisyklių, kad apsaugotumėte savo investicijas:

1. Niekada nepirkite 500 V ribotos įrangos.Tai tas pats, kas nusipirkti 3G telefoną 5G pasaulyje. Per 3–5 metus 800 V taps pagrindiniu standartu.
2. Pirmenybę teikite galios tankiui.Kylant nekilnojamojo turto kainoms, galimybė sumontuoti galingą 80 kW įrenginį ant sienos (o ne ant grindų montuojamos spintelės) yra didžiulis konkurencinis pranašumas.
3. Užtikrinkite moduliškumą.Rinkitės tokias sistemas kaip MIDA, kuriose maitinimo modulius galima lengvai atnaujinti arba pakeisti. WY serija sukurta 15 metų tarnavimo laikui su moduliniais keičiamais komponentais.

7. Išvada: 800 V revoliucijos lyderystė

Perėjimas prie aukštos įtampos elektromobilių įkrovimo nėra tendencija; tai esminis mobilumo fizikos pokytis. „MIDA New Energy“ 1000 V sieniniai nuolatinės srovės įkrovikliai yra puikus šios naujos eros sprendimas. Derindama aukštos įtampos galimybes su SiC efektyvumu ir moduline konstrukcija, „MIDA“ suteikia įrankius, į kuriuos įmonės ir transporto parkų operatoriai turi investuoti užtikrintai. Nekurkite tik šiandienos automobiliams; kurkite kito dešimtmečio automobiliams. Naršykite 800 V eroje su „MIDA“.