800V सिस्टम चुनौती: चार्जिंग सिस्टम के लिए चार्जिंग पाइल

800V चार्जिंग पाइल “चार्जिंग मूल बातें”

यह लेख मुख्य रूप से 800V के लिए कुछ प्रारंभिक आवश्यकताओं के बारे में बात करता हैचार्जिंग पाइल्स, पहले चार्जिंग के सिद्धांत पर एक नज़र डालते हैं: जब चार्जिंग टिप वाहन के अंत से जुड़ी होती है, तो चार्जिंग पाइल (1) इलेक्ट्रिक वाहन के अंतर्निहित बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) को सक्रिय करने के लिए वाहन के अंत में कम वोल्टेज सहायक डीसी पावर प्रदान करेगा। सक्रियण के बाद, (2) कार के अंत को पाइल एंड से कनेक्ट करें, बुनियादी चार्जिंग मापदंडों का आदान-प्रदान करें जैसे कि वाहन के अंत की अधिकतम चार्जिंग मांग शक्ति और पाइल एंड की अधिकतम आउटपुट पावर, दोनों पक्षों के सही ढंग से मेल खाने के बाद, वाहन के अंत का बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) बिजली की मांग की जानकारी भेजेगाईवी चार्जिंग स्टेशन, और यहइलेक्ट्रिक कार चार्जिंग पाइलइस जानकारी के अनुसार अपने स्वयं के आउटपुट वोल्टेज और वर्तमान को समायोजित करेगा, और आधिकारिक तौर पर वाहन को चार्ज करना शुरू कर देगा, जो कि मूल सिद्धांत हैचार्जिंग कनेक्शन, और हमें पहले इससे परिचित होना होगा।

800V चार्जिंग: “वोल्टेज या करंट बढ़ाएँ”

सैद्धांतिक रूप से, यदि हम चार्जिंग समय को कम करने के लिए चार्जिंग पावर प्रदान करना चाहते हैं, तो आमतौर पर दो तरीके होते हैं: या तो आप बैटरी बढ़ाते हैं या वोल्टेज बढ़ाते हैं; W = Pt के अनुसार, यदि चार्जिंग पावर दोगुनी हो जाती है, तो चार्जिंग समय स्वाभाविक रूप से आधा हो जाएगा; P = UI के अनुसार, यदि वोल्टेज या करंट दोगुना हो जाता है, तो चार्जिंग पावर दोगुनी हो सकती है, जिसका बार-बार उल्लेख किया गया है और इसे सामान्य ज्ञान माना जाता है।

यदि करंट बड़ा है, तो दो समस्याएं होंगी, जितना बड़ा करंट होगा, उतना बड़ा और भारी केबल जिसे करंट की आवश्यकता होती है, जिससे तार का व्यास और वजन बढ़ेगा, लागत बढ़ेगी, और कर्मियों के लिए संचालित करना सुविधाजनक नहीं है; इसके अलावा, Q=I²Rt के अनुसार, यदि करंट अधिक है, तो बिजली का नुकसान बड़ा है, और नुकसान गर्मी के रूप में परिलक्षित होता है, जिससे थर्मल प्रबंधन का दबाव भी बढ़ जाता है, इसलिए इसमें कोई संदेह नहीं है कि करंट को लगातार बढ़ाकर चार्जिंग पावर बढ़ाना उचित नहीं है, चाहे वह चार्जिंग हो या इन-कार ड्राइव सिस्टम।

उच्च-वर्तमान फास्ट चार्जिंग की तुलना में,उच्च-वोल्टेज फास्ट चार्जिंगकम गर्मी और कम नुकसान उत्पन्न करता है, और लगभग मुख्यधारा की कार कंपनियों ने वोल्टेज बढ़ाने का मार्ग अपनाया है, उच्च वोल्टेज फास्ट चार्जिंग के मामले में, सैद्धांतिक रूप से चार्जिंग समय को 50% तक छोटा किया जा सकता है, और वोल्टेज में वृद्धि भी आसानी से चार्जिंग पावर को 120KW से 480KW तक बढ़ा सकती है।

800V चार्जिंग: "वोल्टेज और करंट के अनुरूप थर्मल प्रभाव"

लेकिन चाहे वोल्टेज बढ़ाना हो या करंट बढ़ाना हो, सबसे पहले, आपकी चार्जिंग पावर बढ़ने के साथ ही आपकी गर्मी दिखाई देगी, लेकिन वोल्टेज बढ़ाने और करंट बढ़ाने का थर्मल प्रभाव अलग-अलग होता है। हालाँकि, तुलना में पहला वाला बेहतर है।

कंडक्टर से गुजरते समय करंट द्वारा सामना किए जाने वाले कम प्रतिरोध के कारण, वोल्टेज वृद्धि विधि आवश्यक केबल आकार को कम कर देती है, और विघटित होने वाली गर्मी कम होती है, और जब करंट बढ़ता है, तो करंट ले जाने वाले क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र में वृद्धि से बाहरी व्यास बड़ा हो जाता है और केबल का वजन भी बड़ा हो जाता है, और चार्जिंग समय के विस्तार के साथ गर्मी धीरे-धीरे बढ़ेगी, जो अधिक छिपी हुई है, जो बैटरी के लिए एक बड़ा जोखिम है।

800V चार्जिंग: "चार्जिंग पाइल्स के साथ कुछ तात्कालिक चुनौतियाँ"

800V फास्ट चार्जिंग के लिए भी ढेर के अंत में कुछ अलग आवश्यकताएं हैं:

यदि भौतिक दृष्टिकोण से, वोल्टेज की वृद्धि के साथ, संबंधित उपकरणों का डिज़ाइन आकार बढ़ना तय है, उदाहरण के लिए, IEC60664 के प्रदूषण स्तर के अनुसार 2 है और इन्सुलेशन सामग्री समूह की दूरी 1 है, उच्च वोल्टेज डिवाइस की दूरी 2 मिमी से 4 मिमी तक होनी चाहिए, और समान इन्सुलेशन प्रतिरोध आवश्यकताओं में भी वृद्धि होगी, लगभग रेंगने की दूरी और इन्सुलेशन आवश्यकताओं को दोगुना करने की आवश्यकता है, जिसे पिछले वोल्टेज सिस्टम डिज़ाइन की तुलना में डिज़ाइन में फिर से डिज़ाइन करने की आवश्यकता है, जिसमें कनेक्टर, कॉपर बार, कनेक्टर आदि शामिल हैं। इसके अलावा, वोल्टेज में वृद्धि से चाप बुझाने के लिए उच्च आवश्यकताएं भी होंगी, और कुछ उपकरणों जैसे फ़्यूज़, स्विच बॉक्स, कनेक्टर आदि के लिए आवश्यकताओं को बढ़ाना आवश्यक है, जो कार के डिज़ाइन पर भी लागू होते हैं, जिसका उल्लेख बाद के लेखों में किया जाएगा।

उच्च वोल्टेज 800V चार्जिंग सिस्टम को ऊपर वर्णित बाहरी सक्रिय तरल शीतलन प्रणाली को जोड़ने की आवश्यकता है, और पारंपरिक वायु शीतलन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है चाहे वह सक्रिय या निष्क्रिय शीतलन हो, और थर्मल प्रबंधनइलेक्ट्रिक कार चार्जिंग स्टेशनवाहन के अंत तक गन लाइन भी पहले की तुलना में अधिक है, और डिवाइस स्तर और सिस्टम स्तर से सिस्टम के इस हिस्से के तापमान को कैसे कम और नियंत्रित किया जाए, यह भविष्य में प्रत्येक कंपनी द्वारा सुधार और हल किया जाने वाला बिंदु है; इसके अलावा, गर्मी का यह हिस्सा न केवल ओवरचार्जिंग द्वारा लाई गई गर्मी है, बल्कि उच्च आवृत्ति वाले बिजली उपकरणों द्वारा लाई गई गर्मी भी है, इसलिए वास्तविक समय की निगरानी और स्थिर, प्रभावी और सुरक्षित तरीके से गर्मी को दूर कैसे किया जाए, यह बहुत महत्वपूर्ण है, जो न केवल सामग्रियों में एक सफलता है, बल्कि व्यवस्थित पता लगाना भी है, जैसे चार्जिंग तापमान की वास्तविक समय और प्रभावी निगरानी।

वर्तमान में, आउटपुट वोल्टेजडीसी चार्जिंग पाइल्सबाजार पर मूल रूप से 400V है, जो सीधे 800V पावर बैटरी को चार्ज नहीं कर सकता है, इसलिए 400V वोल्टेज को 800V तक बढ़ाने के लिए एक अतिरिक्त बूस्ट DCDC उत्पाद की आवश्यकता होती है, और फिर बैटरी को चार्ज करना होता है, जिसके लिए उच्च शक्ति और उच्च आवृत्ति स्विचिंग की आवश्यकता होती है, और पारंपरिक IGBT को बदलने के लिए सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग करने वाला मॉड्यूल वर्तमान मुख्यधारा का विकल्प है, हालांकि सिलिकॉन कार्बाइड मॉड्यूल चार्जिंग पाइल्स की आउटपुट पावर बढ़ा सकते हैं और नुकसान को कम कर सकते हैं, लेकिन लागत भी बहुत अधिक है, और EMC की आवश्यकताएं भी अधिक हैं।

संक्षेप में कहें तो, मूलतः, वोल्टेज में वृद्धि सिस्टम स्तर और डिवाइस स्तर पर बढ़ानी होगी, जिसमें थर्मल प्रबंधन प्रणाली, चार्जिंग सुरक्षा प्रणाली आदि शामिल हैं, और डिवाइस स्तर में कुछ चुंबकीय उपकरणों और पावर उपकरणों में सुधार शामिल है।