Récemment, BYD a publié une technologie de charge qui subvertit la perception de l'industrie-la charge flash mégawatts, et pour la première fois sur une voiture de production de masse pour atteindre l'efficacité de reconstitution de l'énergie de «charge de 4 minutes et autonomie de 400 kilomètres». Cet article analysera cette innovation révolutionnaire à partir des trois dimensions de l'innovation de conception matérielle, de l'analyse des avantages et des inconvénients et des perspectives d'avenir.
Innovation dans la conception de matériel
Le courant d'un seul pistolet est limité par la norme d'interface (limite supérieure de la norme nationale 600A), il existe donc actuellement une limite physique pour la charge d'un seul pistolet en théorie, mais BYD a adopté une approche différente et utilise un double pistolet à charge CC pour réaliser une superposition de courant en parallèle, contournant la limite d'un seul pistolet. Comment réaliser une charge à double pistolet mégawatts? Cela nécessite la coopération entre le matériel de la pile de charge et le matériel de bout de véhicule, et les deux sont indispensables.
Les modules de base de la pile de surcharge à double arme de BYD comprennent: un système de conversion de puissance, un module de sortie à double arme, un système de contrôle intelligent et un module de communication.
Dans le système de puissance, le niveau redresseur adopte la topologie du redresseur triphasé VIENNA pour convertir le courant alternatif en courant continu haute tension; le niveau de filtrage utilise un filtre LCL pour supprimer les harmoniques haute fréquence; le niveau DC/DC utilise un convertisseur résonnant LLC pour ajuster la tension de sortie pour s'adapter à différentes plates-formes de batterie. Parmi eux, afin d'améliorer l'efficacité énergétique, le niveau redresseur et le niveau DC/DC peuvent impliquer des dispositifs clés SiC MOSFET, qui ont les caractéristiques de résistance à haute température et de faible perte de conduction.
Dans la conception du module de sortie à double arme, une conception indépendante à double canal est adoptée, et chaque pistolet de charge correspond à un module DC/DC indépendant, qui prend en charge la distribution dynamique de puissance. Parmi eux, dans le contrôle de flux moyen des deux pistolets, l'algorithme PID en temps réel du FPGA réduit l'écart de courant de charge des deux pistolets et évite la perte de puissance causée par la différence d'impédance. De plus, le fil de pistolet refroidi par liquide de base surchargé n'est pas un fil traditionnel. Il utilise une combinaison de liquide de refroidissement de tube refroidi par liquide en acier inoxydable à double couche, qui peut réduire efficacement la production de chaleur et prendre en charge une puissance de sortie élevée continue.
Dans le système de contrôle intelligent, l'unité de traitement surveille en temps réel la tension, le courant, la température et d'autres paramètres, et ajuste dynamiquement la stratégie de charge. Le noyau BMS est coordonné pour équilibrer dynamiquement le SOC de la batterie (état de puissance) et les exigences de contrôle de la température grâce à l'algorithme AI, et prend en charge l'adaptation environnementale complète de-30 ° C à 55 ° C.
Le module de communication prend généralement en charge CAN, Ethernet, 4G/5G pour la mise à niveau de la surveillance à distance et de l'OTA.
Sur le matériel du côté du véhicule, la disposition de l'interface physique adopte une double interface de charge pour réaliser l'innovation technologique. La batterie est la propre batterie lame de charge flash de BYD. Grâce à la structure endosquelette CTB, la conception intégrée de la batterie et de la carrosserie est réalisée, la résistance structurelle et l'efficacité de dissipation thermique sont améliorées, et la résistance interne de la batterie est optimisée grâce à une électrode positive à faible teneur en cobalt à haute teneur en nickel. Réduire de 50%, prendre en charge une charge à très haut débit 10C. La dissipation thermique de la batterie est particulièrement importante pendant le processus de charge. La batterie lame de charge flash adopte une conception de plaque froide droite double face et la zone d'échange de chaleur est augmentée de 100%. Combinée à la technologie de changement de phase du réfrigérant, la température de la batterie est contrôlée dans la meilleure plage de 25-35 ° C. L'extrémité de la batterie utilise des électrodes à gradient et un électrolyte supraconducteur pour raccourcir le chemin de transmission lithium-ion, et le BMS intelligent peut également réaliser une charge par impulsion terminale.
En général, la charge flash de mégawatts BYD est une innovation collaborative. Grâce à l'interface haute tension à double pistolet (brisant la limite de puissance) et à la batterie lame de charge flash (innovation matérielle et structurelle), elle a construit une innovation matérielle «à la même vitesse». Son chemin technologique prend en compte les performances et la compatibilité, il fournit à l'industrie une solution de chargement ultra-rapide qui peut être réutilisée à grande échelle.
Analyse des avantages et des inconvénients
Parlons des avantages: du point de vue de la rentabilité, par rapport au plan à un seul pistolet (tel que le plan 1000A), le double pistolet peut économiser le coût de la ligne de pistolet refroidi par liquide, et le double pistolet mégawatt de BYD est utilisé pour recharger l'interface standard nationale existante, c'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire de re-développer de nouvelles chaînes d'approvisionnement pour réduire les coûts; en termes de sécurité, la conception du circuit à deux pistolets réduit efficacement le courant élevé de la charge à un seul pistolet, réduit le risque d'arc du contacteur et réduit la surchauffe locale en raison de l'entrée à double chemin à l'extrémité de la batterie; la compatibilité est également très complète, et le mode pistolet unique est compatible avec les pieux CC ordinaires Compatible, la plate-forme 400V/800V adaptée peut également être commutée automatiquement via DC/DC.
Il y a des avantages, bien sûr, le défi n'est pas petit. Du point de vue de l'expérience utilisateur, dans le passé, il était nécessaire d'insérer un pistolet de charge, mais maintenant vous devez insérer et débrancher manuellement deux pistolets de charge. Quoi qu'il en soit, vous devez ajouter au moins 30 secondes de temps de fonctionnement; en outre, l'infrastructure n'est pas un petit défi. La charge de mégawatts nécessite un transformateur 1250kVA (les piles à charge rapide ordinaires ne sont que de 300kVA); techniquement parlant, l'erreur d'équilibre de la charge à double arme entraîne une perte de puissance perdue; en outre, la charge dans un environnement à basse température "est toujours" un point douloureux pour les véhicules électriques.
Perspectives d'avenir
On peut dire que la charge flash de mégawatts BYD a ouvert une boîte de Pandore à l'ère électrique, et le matériel d'origine peut être aussi innovant. À l'avenir, la technologie de surcharge sera forcément plus puissante. Par exemple, avec la nouvelle interface en alliage de cuivre pour augmenter le courant d'un seul pistolet à 800A ou même plus, le double pistolet n'est-il pas plus élevé (ces 3 pistolets, 4 pistolets seront contre le ciel
Résumé
La valeur fondamentale de la charge flash de mégawatt de BYD est de percer les limites physiques avec la sagesse de l'ingénierie-lorsque l'industrie est piégée dans le jeu à somme nulle de «haute tension vs gros courant», elle ouvre la troisième voie grâce à la connexion parallèle à deux armes. Cette technologie n'est pas seulement une percée dans les paramètres du laboratoire, mais aussi une innovation inclusive à portée de main pour les consommateurs ordinaires. Avec l'amélioration de l'écologie de la surcharge, les véhicules électriques finiront par combler le fossé de l'énergie et deviendront véritablement le terminateur des véhicules à carburant.
