- إذا كنت تريد شحنًا سريعًا لسيارتك الكهربائية، فلا يمكنك أن تخطئ في استخدام تقنية الجهد العالي والتيار العالي لأكوام الشحن

تكنولوجيا التيار العالي والجهد العالي

مع تزايد المدى تدريجيًا، تبرز تحديات مثل تقصير وقت الشحن وخفض تكلفة الملكية، وتتمثل المهمة الأولى في تحسين حجم الوحدة لتحقيق ترقيات في الطاقة. وبما أن قوةكومة الشحنيعتمد هذا بشكل أساسي على تراكب طاقة وحدة الشحن، ويحده حجم المنتج ومساحة الأرضية وتكلفة التصنيع، لذا لم يعد مجرد زيادة عدد الوحدات هو الحل الأمثل. لذلك، أصبحت كيفية زيادة طاقة وحدة واحدة دون زيادة حجمها مشكلة تقنية.مصنعي وحدات الشحنبحاجة إلى التغلب عليها بشكل عاجل.

معدات شحن التيار المستمريحقق شحنًا سريعًا ممتازًا بفضل تقنية التيار العالي والجهد العالي. ومع الزيادة التدريجية في الجهد والطاقة، يفرض هذا متطلبات أكثر صرامة لضمان استقرار التشغيل، وكفاءة تبديد الحرارة، وكفاءة التحويل لوحدة الشحن، مما يُشكل بلا شك تحديات تقنية أكبر لمصنعي وحدات الشحن.

في ظلّ طلب السوق المتزايد على الشحن السريع عالي الطاقة، يتعيّن على مُصنّعي وحدات الشحن مواصلة الابتكار والتطوير في التقنيات الأساسية، وبناء حواجزهم التقنية الأساسية. وسيُصبح هذا مفتاح المنافسة في السوق المستقبلية، ولن يُقهر في ظلّ المنافسة الشرسة إلا بإتقان التقنيات الأساسية.

١) مسار التيار العالي: درجة الترقية منخفضة، ومتطلبات الإدارة الحرارية عالية. وفقًا لقانون جول (الصيغة Q = I₂Rt)، فإن زيادة التيار ستزيد الحرارة بشكل كبير أثناء الشحن، مما يتطلب متطلبات عالية لتبديد الحرارة، مثل حل الشحن السريع عالي التيار من تيسلا، حيث يتجاوز تيار التشغيل الأقصى لكومة الشحن الفائق V3 600 أمبير، مما يتطلب تسخير أسلاك أكثر سمكًا، وفي الوقت نفسه، يتطلب متطلبات أعلى لتقنية تبديد الحرارة، ولا يمكنه تحقيق أقصى طاقة شحن تبلغ 250 كيلوواط إلا في نسبة 5%-27% من شحن البطارية، ولا يغطي الشحن الفعال بالكامل. في الوقت الحالي، لم تُجرِ شركات تصنيع السيارات المحلية تغييرات كبيرة مُخصصة في نظام تبديد الحرارة.أكوام الشحن ذات التيار العاليتعتمد الشركات بشكل كبير على الأنظمة التي يتم بناؤها ذاتيًا، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الترويج.

٢) مسار الجهد العالي: وهو وضع شائع الاستخدام من قِبل مُصنّعي السيارات، والذي يُراعي مزايا تقليل استهلاك الطاقة، وتحسين عمر البطارية، وتقليل الوزن، وتوفير المساحة. في الوقت الحالي، ونظرًا لقلة قدرة أجهزة الطاقة IGBT القائمة على السيليكون على تحمل الجهد، فإن حل الشحن السريع المُعتمد بشكل شائع من قِبل شركات السيارات هو منصة الجهد العالي ٤٠٠ فولت، أي أنه يُمكن تحقيق طاقة شحن تبلغ ١٠٠ كيلوواط بتيار ٢٥٠ أمبير (يمكن شحن ١٠٠ كيلوواط لمدة ١٠ دقائق لمسافة ١٠٠ كيلومتر تقريبًا). منذ إطلاق منصة بورشه عالية الجهد ٨٠٠ فولت (التي حققت طاقة ٣٠٠ كيلوواط وخفضت حزمة أسلاك الجهد العالي إلى النصف)، بدأت شركات السيارات الكبرى في البحث وتصميم منصة الجهد العالي ٨٠٠ فولت. بالمقارنة مع منصة 400 فولت، فإن منصة الجهد 800 فولت لديها تيار تشغيل أصغر، مما يوفر حجم حزمة الأسلاك، ويقلل من فقدان المقاومة الداخلية للدائرة، ويحسن كثافة الطاقة وكفاءة الطاقة بشكل مخفي.

حاليًا، يتراوح نطاق جهد خرج الطاقة الثابت لوحدات 40 كيلوواط الشائعة في الصناعة بين 300 و1000 فولت تيار مستمر، وهو متوافق مع احتياجات شحن سيارات الركاب ذات المنصات الحالية بجهد 400 فولت، والحافلات بجهد 750 فولت، ومركبات المنصات عالية الجهد المستقبلية بجهد 800-1000 فولت؛ ويمكن أن يصل نطاق جهد خرج وحدات 40 كيلوواط من إنفينيون، وتيلاي، وشنغهونغ إلى 50 و1000 فولت تيار مستمر، مع مراعاة احتياجات شحن المركبات منخفضة الجهد. من حيث الكفاءة التشغيلية الكلية للوحدات، فإن وحدات 40 كيلوواط عالية الكفاءة من...قوة بايهاياستخدام أجهزة الطاقة SIC، ويمكن أن تصل كفاءة الذروة إلى 97٪، وهو أعلى من متوسط ​​الصناعة.