Recentemente, BYD ha rilasciato una tecnologia di ricarica che sovverte la cognizione del settore: la ricarica flash da megawatt, che per la prima volta realizza l'efficienza del supplemento energetico di "ricarica per 4 minuti e resistenza per 400 chilometri" sui veicoli di produzione di massa. Questo articolo analizzerà questa innovazione rivoluzionaria dalle tre dimensioni dell'innovazione del design hardware, dell'analisi dei vantaggi e degli svantaggi e delle prospettive future.
Innovazione nel design dell'hardware
La corrente a pistola singola è limitata dallo standard di interfaccia (limite superiore standard nazionale 600A), quindi al momento esiste un limite fisico di ricarica a pistola singola, ma BYD ha intrapreso un altro percorso, utilizzando pistole di ricarica a doppia CC in parallelo per realizzare la sovrapposizione di corrente, aggirando il limite della pistola singola. Come si ottiene specificamente la ricarica da megawatt a doppia pistola? Ciò richiede la collaborazione tra l'hardware della pila di ricarica e l'hardware lato veicolo, entrambi indispensabili.
I moduli principali della pila di super ricarica a doppia pistola BYD includono: sistema di conversione di potenza, modulo di uscita a doppia pistola, sistema di controllo intelligente e modulo di comunicazione.
Nel sistema di alimentazione, lo stadio raddrizzatore utilizza una topologia raddrizzatore VIENNA trifase per convertire corrente alternata in corrente continua ad alta tensione; lo stadio del filtro utilizza un filtro LCL per sopprimere le armoniche ad alta frequenza; lo stadio DC/DC utilizza un convertitore risonante LLC per regolare la tensione di uscita per adattarsi a diverse piattaforme di batteria. Al fine di migliorare l'efficienza energetica, lo stadio raddrizzatore e lo stadio DC/DC possono entrambi coinvolgere il dispositivo chiave SiC MOSFET, che ha le caratteristiche di resistenza alle alte temperature e bassa perdita di conduzione.
Nella progettazione del modulo di uscita a doppia pistola, viene adottato un design a doppio canale indipendente e ogni pistola di ricarica corrisponde a un modulo DC/DC indipendente per supportare la distribuzione di energia dinamica. Tra questi, nel controllo del flusso a doppia pistola, l'algoritmo PID in tempo reale di FPGA viene utilizzato per ridurre la deviazione della corrente di carica a doppia pistola ed evitare la perdita di potenza causata dalla differenza di impedenza. Inoltre, la linea della pistola raffreddata a liquido del nucleo del sovraccarico non è un filo tradizionale e la combinazione di refrigerante per tubi raffreddati a liquido in acciaio inossidabile a doppio strato può ridurre efficacemente la generazione di calore e supportare l'uscita continua ad alta potenza.
Nel sistema di controllo intelligente, l'unità di elaborazione monitora la tensione, la corrente, la temperatura e altri parametri in tempo reale e regola dinamicamente la strategia di ricarica. Una delle principali collaborazioni BMS, attraverso l'algoritmo AI batteria di bilanciamento dinamico SOC (stato di carica) e requisiti di controllo della temperatura, supporta-30 ℃ a 55 ℃ pieno adattamento dell'ambiente.
Il modulo di comunicazione generalmente supporta CAN, Ethernet, 4G/5G per il monitoraggio remoto e l'aggiornamento OTA.
Sull'hardware del lato del veicolo, il layout dell'interfaccia fisica adotta interfacce di ricarica doppie per realizzare l'innovazione tecnologica. La batteria è la batteria della lama di ricarica flash di BYD. Il design integrato del pacco batteria e del corpo del veicolo è realizzato attraverso la struttura interna dello scheletro CTB, che migliora la resistenza strutturale e l'efficienza di dissipazione del calore. Attraverso l'ottimizzazione dell'elettrodo positivo ad alto nichel e basso cobalto + materiale dell'elettrodo negativo di carbonio al silicio, la resistenza interna della batteria viene ridotta del 50% e viene supportata la ricarica a 10 ° C. La dissipazione del calore della batteria è particolarmente importante durante il processo di ricarica. La batteria della lama di ricarica flash adotta un design della piastra di raffreddamento diretto a doppia faccia, che aumenta l'area di scambio termico di 100. Combinato con la tecnologia di cambiamento di fase del refrigerante, la temperatura della batteria è controllata nella migliore gamma di 25-35 ℃. Il terminale della batteria utilizza elettrodi a gradiente ed elettrolita superconduttore per accorciare il percorso di trasmissione degli ioni di litio e può anche realizzare la ricarica degli impulsi terminali con BMS intelligente.
In generale, la ricarica flash BYD MW è un'innovazione collaborativa. Attraverso l'interfaccia ad alta tensione a doppia pistola (superando il limite di potenza) e la batteria della lama di ricarica flash (innovazione materiale e strutturale), viene costruita un'innovazione hardware della "stessa velocità del petrolio e dell'elettricità". Il suo percorso tecnico tiene conto sia delle prestazioni che della compatibilità, fornendo all'industria una soluzione di ricarica ultraveloce che può essere riutilizzata su larga scala.
Analisi dei vantaggi e degli svantaggi
Innanzitutto, parliamo dei vantaggi: dal punto di vista del rapporto costo-efficacia, rispetto allo schema a pistola singola (come lo schema 1000A), la doppia pistola può risparmiare il costo della linea di raffreddamento a liquido della pistola e il doppio megawatt di BYD ricarica flash multiplex l'interfaccia standard nazionale esistente, cioè, Non è necessario riqualificare la nuova catena di approvvigionamento e risparmiare sui costi. In termini di sicurezza, il design del circuito a doppia pistola riduce efficacemente la grande corrente di ricarica a pistola singola e il rischio di arco del contattore, riduce il surriscaldamento locale; Anche la considerazione della compatibilità è molto completa. La modalità pistola singola è compatibile con la comune pila DC e la piattaforma 400V/800V può essere automaticamente commutata e adattata tramite DC/DC.
Ci sono vantaggi, ovviamente, la sfida non è piccola. Dal punto di vista dell'esperienza utente, prima era stata collegata una sola pistola di ricarica, ma ora è necessario collegare e spegnere manualmente due pistole di ricarica, il che richiede almeno 30 secondi di funzionamento. Inoltre, l'infrastruttura è una grande sfida, la ricarica da megawatt richiede un trasformatore da 1250kVA (la normale pila di ricarica rapida è di soli 300kVA); Tecnicamente, il bilanciamento dell'errore della doppia ricarica dovrebbe portare a una perdita di potenza persa; inoltre, la ricarica in un ambiente a bassa temperatura "per sempre" è un punto di dolore per i veicoli elettrici.
Prospettive future
Si può dire che la ricarica flash megawatt di BYD ha aperto un vaso di Pandora nell'era elettrica. L'hardware originale può ancora essere così innovativo. La futura tecnologia di sovraccarico è destinata ad essere più potente. Ad esempio, se la corrente di una singola pistola viene aumentata a 800A o addirittura superiore con la nuova interfaccia in lega di rame, le due pistole non saranno più alte (le 3 pistole e 4 pistole andranno contro il tempo
Riassunto
Il valore fondamentale della ricarica flash megawatt di BYD è quello di sfondare il confine fisico con la saggezza ingegneristica: quando l'industria è intrappolata nel gioco a somma zero di "alta tensione vs alta corrente", apre una terza via attraverso i doppi cannoni in parallelo. Questa tecnologia non è solo un parametro di svolta in laboratorio, ma anche un'innovazione inclusiva alla portata dei consumatori ordinari. Con il miglioramento dell'ecologia della super ricarica, i veicoli elettrici alla fine attraverseranno il divario energetico e diventeranno veramente il terminatore dei veicoli a carburante.
