800V эрин үед хэрхэн ажиллах вэ: MIDA-ийн 1000V өндөр хүчдэлийн цэнэглэгч нь таны дэд бүтцийн хөрөнгө оруулалтыг хэрхэн ирээдүйд ашиглах вэ

Парадигмын шилжилт: 400В-оос 800В хүртэл болон түүнээс цааш

Сүүлийн арван жилийн ихэнх хугацаанд цахилгаан тээврийн хэрэгслийн (EV) үйлдвэрлэл 400В батерейны архитектур дээр ажиллаж ирсэн. Энэ нь гүйцэтгэлийг цахилгаан электроникийн өртөгтэй тэнцвэржүүлсэн логик эхлэлийн цэг байсан. Гэсэн хэдий ч бид 400В системийн хязгаарт хүрсэн. Хэрэглэгчдийн шаарддаг "10 минутын цэнэглэлт"-д хүрэхийн тулд автомашин үйлдвэрлэгчид 800В ба 1000В архитектур руу хурдацтай шилжиж байна. Porsche, Hyundai, Kia, Lucid зэрэг брэндүүд аль хэдийн өндөр хүчдэлийн платформуудыг гаргасан бөгөөд арилжааны ачааны машины салбар үүнийг дагаж байна. MIDA New Energy-ийн 40кВт-80кВт хананд суурилуулсан тогтмол гүйдлийн цэнэглэгчийг энэхүү өндөр хүчдэлийн ирээдүй рүү хөтлөх гүүр болгон бүтээжээ.

1. Хурдны физик: Өндөр хүчдэл яагаад ялдаг вэ?

Аж үйлдвэр яагаад 800V/1000V руу шилжиж байгааг ойлгохын тулд бид чадлын үндсэн томъёог авч үзэх ёстой:Чадал (Ватт) = Хүчдэл (Вольт) × Гүйдэл (Ампер).

1.1 I²R дулааны асуудал

• Сорилт:400В системд 80кВт чадал өгөхийн тулд цэнэглэгч нь 200 Ампер гүйдэл түлхэх ёстой. Дамжуулагчид үүссэн дулаан нь гүйдлийн квадраттай пропорциональ байна (P = I²R). Өндөр гүйдэл нь их хэмжээний дулаан үүсгэдэг бөгөөд хэрэглэгчдэд үнэтэй бөгөөд зохицуулахад хэцүү зузаан, хүнд, шингэн хөргөлттэй кабель шаарддаг.
• Өндөр хүчдэлийн шийдэл:Хүчдэлийг 800В хүртэл нэмэгдүүлснээр ердөө 100 Ампер гүйдэл ашиглан 80кВт чадалтай ижил хүчийг нийлүүлж болно. Энэ нь кабель илүү хөнгөн, уян хатан, эрчим хүчний хаягдал багатай, тээврийн хэрэгслийн аккумуляторын батерей болон цэнэглэгчийн дотоод хэлхээнд дулааны стресс мэдэгдэхүйц буурахад хүргэдэг.
• Системийн үр ашиг:800V системүүд нь ижил чадлын түвшинд 400V системтэй харьцуулахад цэнэглэх алдагдлыг 30% хүртэл бууруулж чаддаг.

1.2 MIDA-ийн 1000V тааз: 800V-ээс дээш

"800V" гэдэг үг түгээмэл байдаг ч олон тээврийн хэрэгсэл 700V-920V хоорондох хүчдэлээр ажилладаг. MIDA цэнэглэгчийг дараах байдлаар зохион бүтээжээ.1000В гаралтын хязгаар, дараагийн үеийн батерейнууд 800В-оос 900В+ хүртэлх хязгаарт хүрэх үед ч аюулгүй байдлын чухал хязгаарыг хангаж, нийцтэй байдлыг хангадаг.

2. 1000В өргөн хүчдэлийн давуу тал: Бүгдэд зориулсан нэг цэнэглэгч

Дэд бүтцийн хөрөнгө оруулагчийн хувьд хамгийн том эрсдэл бол "хуучирсан байдал" юм. Өнөөдөр суурилуулсан, зөвхөн 500В хүчдэл гаргах чадвартай цэнэглэгч нь 800В тээврийн хэрэгслийг өөрийнх нь хурдаар, эсвэл зарим тохиолдолд огт цэнэглэх боломжгүй болно.

2.1 “Бүх нийтийн” цэнэглэх муруй

MIDA-ийн WY цуврал нь хэт өргөн хүрээний гаралтын хүрээтэй150В-аас 1000В хүртэл.

• Бага хүчдэл (150V-400V):Хуучин цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (эхний үеийн Nissan Leaf гэх мэт), цахилгаан мотоцикл болон жижиг хотын хүргэлтийн фургонуудад төгс тохирно.
• Өндөр хүчдэл (400V-1000V):Хамгийн сүүлийн үеийн тансаг зэрэглэлийн седан (Porsche Taycan, Lucid Air, Audi e-tron GT) болон өндөр хүчин чадалтай платформууд (Hyundai E-GMP, Kia EV6)-д тохиромжтой.
• Тогтмол чадлын бүс:MIDA UR100060A модуль нь 300В-оос 1000В хүртэлх 60кВт-ын бүрэн хүчин чадлаа хадгалдаг. Энэ нь 400В батерейтай машин 60кВт, 800В батерейтай машин гэсэн үг юм.мөнУламжлалт цэнэглэгч нь бага хүчдэлийн батерейг цэнэглэх үед ихэвчлэн хүчин чадал нь хоёр дахин буурдаг.

3. SiC (Цахиурын карбид): Өндөр хүчдэлийн үр ашгийн хөдөлгүүр

Авсаархан хананд суурилуулсан төхөөрөмжөөс 1000В хүчдэл гаргах нь уламжлалт цахиур дээр суурилсан электроникийн даван туулж чадахгүй инженерийн сорилт юм. MIDA нь үүнийг нэгтгэснээр шийдсэн.Цахиурын карбид (SiC)хагас дамжуулагч.

3.1 Өргөн зурвасын зай (WBG) физик

SiC нь өргөн зурвасын завсрын материал бөгөөд энэ нь цахиураас хамаагүй өндөр диэлектрик задралын бат бэхтэй гэсэн үг юм.

• Хэмжээг багасгах:SiC нь хамаагүй бага эрчим хүчний модулиудыг ашиглах боломжийг олгодог. UR100060 нь цахиур дээр суурилсан ижил төстэй модулиас 50% бага юм.
• Шилжүүлэлтийн үр ашиг:SiC нь шилжүүлэлтийн алдагдлыг 80% хүртэл бууруулдаг. Энэ нь шилжүүлэлтийн алдагдал нь үр ашгийн профайлд давамгайлдаг өндөр хүчдэлийн үед маш чухал юм.
• Оргил гүйцэтгэл:SiC дээр суурилсан MIDA цэнэглэгч нь 1000В-ын хүчдэлийн хязгаарт ажиллаж байсан ч 95%-иас дээш үр ашгийг хадгалдаг.

4. Холболт ба протоколын урт наслалт: NACS, CCS болон ISO 15118

Ирээдүйд дасан зохицох нь зөвхөн хүчдэлийн тухай биш; энэ нь харилцаа холбооны тухай юм.

4.1 Холбогчийн дайн: NACS ба CCS

Цэнэглэх орчин өөрчлөгдөж байна.

• NACS (Хойд Америкийн цэнэглэх стандарт):Tesla-ийн стандартыг одоо Ford, GM, Rivian компаниуд нэвтрүүлж байна. MIDA нь Tesla холбооны протоколыг дэмждэг үйлдвэрт нэгтгэсэн NACS кабелийг санал болгодог.
• CCS1 & CCS2:Хойд Америк болон Европын дэлхийн стандартууд. MIDA-ийн модульчлагдсан холбогч загвар нь орон нутгийн зах зээлийн стандарт өөрчлөгдсөн тохиолдолд кабелийг солих боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь цахилгаан хангамжийн кабинетийн үндсэн хөрөнгө оруулалтыг хамгаалдаг.
• Динамик шилжүүлэлт:MIDA-ийн хянагч нь CCS эсвэл NACS тээврийн хэрэгсэлтэй ярьж байгаа эсэхийг илрүүлж, протоколуудыг автоматаар сольж чаддаг.

4.2 ISO 15118-20: Залгаад цэнэглэх ба түүнээс цааш

MIDA-ийн техник хангамж хамгийн сүүлийн үеийн хувилбарт бэлэн боллооISO 15118-20стандарт.

• Залгаад цэнэглэх:RFID карт байхгүй болсон. Машин цэнэглэгчээр өөрийгөө таниулж, аюулгүй байдлын үүднээс гар барих үйлдлийг гүйцэтгэж, эзэмшигчийн данснаас автоматаар төлбөр тооцоо хийх болно.
• Дэвшилтэт аюулгүй байдал:ISO 15118-20 нь TLS 1.3 шифрлэлтийг ашигладаг бөгөөд энэ нь машин болон цэнэглэгчийн хоорондох харилцаа холбоо (төлбөрийн өгөгдлийг багтаасан) хакераас хамгаалагдсан байхыг баталгаажуулдаг.

5. V2X: Өндөр хүчдэлийн эрчим хүчний хоёр чиглэлт ирээдүй

800V эрин үе нь мөн "Зөөврийн батерей"-ийн эрин үе байх болно. Тээврийн хэрэгслүүд зөвхөн эрчим хүчийг авахаас гадна буцааж өгөх болно.

5.1 Хоёр чиглэлт энергийн урсгал

Нэмэлт хоёр чиглэлтэй цахилгаан модулиудын тусламжтайгаар MIDA хананд суурилуулсан төхөөрөмжүүд дараахь зүйлийг дэмжиж чадна.

• V2G (Тээврийн хэрэгслээс сүлжээнд):Зогсоолд байгаа цахилгаан тээврийн хэрэгслээс эрчим хүч авах замаар оргил ачааллын үед нийтийн аж ахуйн нэгжүүдэд сүлжээг тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг.
• V2B/V2H (Тээврийн хэрэгслээс барилга/гэр хүртэл):Цахилгаан тасалдах үед оффисын барилгыг цахилгаанаар хангахын тулд цахилгаан ачааны машин ашиглах эсвэл шөнийн цагаар хуримтлагдсан нарны эрчим хүчийг ашиглан эрчим хүчний зардлыг бууруулах.
• V2X дахь өндөр хүчдэлийн давуу тал:800В батерейг цэнэггүйжүүлэх нь 400В батерейг цэнэггүйжүүлэхээс хамаагүй илүү үр дүнтэй байдаг, учир нь хувиргалтын алдагдал бага байдаг.

6. Дэд бүтцийн хөрөнгө оруулагчдад зориулсан стратегийн зөвлөгөө

Хэрэв та өнөөдөр цахилгаан тээврийн хэрэгслийг цэнэглэх төсөл төлөвлөж байгаа бол хөрөнгө оруулалтаа хамгаалахын тулд дараах гурван дүрмийг дагаж мөрдөөрэй.

1. 500В-ын хязгаарлагдмал хүчдэлтэй тоног төхөөрөмж хэзээ ч бүү худалдаж ав.Энэ нь 5G ертөнцөд 3G утас худалдаж авсантай тэнцүү юм. 3-5 жилийн дотор 800V нь гол хэрэглээний стандарт болно.
2. Цахилгаан нягтралыг нэн тэргүүнд тавь.Үл хөдлөх хөрөнгийн үнэ өсөхийн хэрээр 80 кВт-ын хүчирхэг төхөөрөмжийг (шалны шүүгээний оронд) хананд суурилуулах чадвар нь өрсөлдөөний асар том давуу тал юм.
3. Модульчлалыг хангах.Цахилгаан модулиудыг хялбархан шинэчлэх эсвэл солих боломжтой MIDA гэх мэт системийг сонгоорой. WY цуврал нь модульчлагдсан солих боломжтой эд ангиудтай, 15 жилийн ашиглалтын хугацаатай.

7. Дүгнэлт: 800V хувьсгалыг удирдсан нь

Өндөр хүчдэлийн цахилгаан тээврийн хэрэгслийг цэнэглэх шилжилт нь чиг хандлага биш; энэ бол хөдөлгөөнт байдлын физикийн үндсэн өөрчлөлт юм. MIDA New Energy-ийн 1000В-ын хананд суурилуулсан DC цэнэглэгч нь энэхүү шинэ эриний эцсийн шийдэл юм. Өндөр хүчдэлийн чадавхийг SiC үр ашиг болон модульчлагдсан дизайнтай хослуулснаар MIDA нь бизнес эрхлэгчид болон автопаркийн операторуудад итгэлтэйгээр хөрөнгө оруулах шаардлагатай хэрэгслүүдийг санал болгодог. Зөвхөн өнөөдрийн машинуудад зориулан бүтээх биш, дараагийн арван жилийн машинуудад зориулан бүтээ. MIDA-тай хамт 800В эрин үеийг даван туул.