1. Les piles de batteries flexibles haute puissance pourraient devenir la solution de charge rapide dominante
Les piles de charge intégrées traditionnelles ont une puissance fixe qui ne peut pas répondre aux exigences de charge à plus haute tension, et il y a un problème de non "compatibilité ascendante". Dans le processus de "compatibilité descendante", la construction de piles de charge intégrées de 800V présente le dilemme de gaspiller des performances et des coûts d'investissement unitaires élevés. La pile de batterie flexible regroupe tous les modules de charge de la station de charge de véhicules électriques, et alloue dynamiquement les modules de charge en fonction de la puissance de charge réelle requise par le véhicule électrique à travers l'unité de commutation de puissance. Elle peut recharger plusieurs véhicules électriques en même temps, et devrait devenir une solution de charge rapide haute tension dominante.
2. La technologie de refroidissement liquide devrait être popularisée pour faire face au problème de génération de chaleur en charge rapide haute puissance
La charge haute puissance apportée par 800V entraînera une puissance de génération de chaleur élevée et des problèmes de surchauffe dans le système de charge, ce qui constitue un défi important pour la charge rapide actuelle des véhicules électriques. La technologie de refroidissement par air traditionnelle peut difficilement répondre aux exigences de dissipation de chaleur des piles de charge de centaines de kilowatts, tandis que le refroidissement liquide est plus adapté aux scénarios de charge et de décharge à haut débit. La technologie de refroidissement liquide place un liquide de refroidissement spécial entre le câble et le pistolet de charge, qui est entraîné par une pompe pour circuler dans le câble et le pistolet de charge, emportant la chaleur pendant le processus de charge et retournant au radiateur de source de refroidissement liquide, augmentant ainsi la puissance de transmission du câble et réalisant une charge haute puissance. Comparé au mode de refroidissement par air traditionnel, le mode de refroidissement liquide présente les caractéristiques d'une sécurité élevée, d'une charge rapide, d'une longue durée de vie et de coûts d'exploitation et de maintenance réduits. En prenant l'exemple de la solution de refroidissement liquide complet de 600KW de Huawei, bien que le coût initial d'investissement soit relativement élevé, il peut réduire l'investissement secondaire, et le coût du cycle de vie TCO est réduit d'environ 40%.
3. La concentration de la charge rapide haute tension mettra une pression sur le réseau électrique. La configuration du système de stockage d'énergie peut être une solution
L'utilisation concentrée de piles de charge haute puissance exercera une pression sur le réseau de distribution. Le taux de perte du réseau est un indicateur important pour évaluer l'efficacité économique du réseau électrique. Selon la formule taux de perte du réseau = (puissance de perte du réseau / alimentation) * 100%, dans le cas d'une charge désordonnée des véhicules électriques, le taux de perte moyen du réseau de distribution passe de 7,85% à 10,14%, ce qui montre que la charge désordonnée des véhicules électriques coïncide souvent avec les heures de pointe de la consommation quotidienne d'électricité des résidents. Dans le cas de la supercharge 800V, une charge concentrée aux heures de pointe impose des exigences plus élevées sur la capacité de charge du réseau de distribution. Le système de stockage d'énergie fait référence à un système qui convertit l'énergie en d'autres formes de stockage afin qu'elle puisse être convertie en énergie utilisable en cas de besoin. Le système de stockage d'énergie configuré à la station de charge peut stocker l'électricité pendant les périodes de faible consommation d'électricité et charger pendant les périodes de forte consommation d'électricité, lissant la courbe de haute tension de la station de charge et réduisant la perte du réseau de distribution.
4. Le dispositif de puissance dans le module de charge est mis à niveau du SiIGBT aux SiC MOSFET de troisième génération
Comme composant central de la pile de charge CC, le module de charge représente environ 50% du coût total de la pile de charge, et le dispositif de puissance est un composant important du module de charge. Actuellement, l'un des défis techniques auxquels sont confrontées les piles de charge CC de 800V est que, à mesure que la tension et le niveau de charge augmentent, le module de charge doit avoir une résistance à haute tension et une densité de puissance plus élevées. La charge haute tension de 800V augmente la plage de puissance constante du module de charge de 400V-750V à 800V-1000V, tandis que le dispositif de puissance SiIGBT couramment utilisé a une limite de tension de tenue supérieure de 750V, qui doit être mis à niveau vers une puce SiCMOSFET avec une limite de tension de tenue supérieure de plus de 1200V. En plus de ses performances exceptionnelles en termes de résistance à haute tension, les modules SiC peuvent augmenter la puissance de sortie de la pile de charge de près de 30% et réduire les pertes d'environ 50%.
5. Les modules de refroidissement liquide ont des avantages significatifs, mais le coût actuel est élevé et se trouve à l'étape d'introduction
Avec l'augmentation de la puissance des bornes de charge, les modules de charge doivent supporter une densité de puissance plus élevée. La puissance d'un seul module est principalement de 30 à 40 kW, ce qui reflète le besoin d'une dissipation de chaleur plus forte. Par rapport aux modules actuels refroidis par air, les avantages des modules de refroidissement liquide comprennent une longue durée de vie, une haute efficacité et une forte dissipation de chaleur. Cependant, en raison du coût élevé de l'équipement de module de charge refroidi par liquide, le prix de vente est plus du double de celui des modules refroidis par air. Les modules de refroidissement liquide sont à un stade initial, et de nombreuses entreprises déploient activement des modules de refroidissement liquide. Il est prévu qu'avec la diminution des coûts, le taux de pénétration augmentera progressivement.
6. Les pistolets de supercharge refroidis par liquide sont devenus la voie technologique future avec leurs avantages de courant élevé, de poids léger et de charge plug-and-play
L'environnement de travail à haute puissance met également des exigences plus élevées sur les pistolets de charge. Le courant maximal des pistolets de charge conventionnels à refroidissement naturel est de 250A, tandis que les pistolets de charge refroidis par liquide utilisent le refroidissement à l'huile/l'eau pour dissiper la chaleur, et le courant de charge maximal peut atteindre plus de 500A. En même temps, par rapport aux pistolets de charge conventionnels, ils peuvent réduire le poids de près de 50%. Mais de manière similaire, le prix des pistolets de charge refroidis par liquide est toujours à un niveau relativement élevé. Selon le briefing sur les nouveaux produits de la société Rifeng Co., Ltd. en 2022, les pistolets de charge refroidis par liquide domestiques sont encore à un stade initial, et le prix unitaire du marché dépasse 20 000 yuans, tandis que le prix des pistolets de charge CC conventionnels est de 1 000 à 2 000 yuans. Avec la demande de pistolets de charge refroidis par liquide entraînée par la promotion de la charge rapide à 800V, il est prévu que le taux de pénétration des pistolets refroidis par liquide va augmenter.
7. Les câbles de supercharge refroidis par liquide ont les avantages d'un grand courant, d'un poids léger, d'un diamètre de fil fin et d'une dissipation rapide de la chaleur
Les câbles connectés aux pistolets de charge domestiques standard en courant continu sont principalement de 35mm2, ce qui peut supporter un courant de 125A. En prenant la puissance de charge de 400 kW comme exemple, à une tension de 800V, le courant à transporter est de 500A, et la section transversale doit être augmentée pour réduire la chaleur causée par l'augmentation du courant. Il y a des tuyaux de refroidissement liquide dans le câble refroidi par liquide, et le liquide de refroidissement peut emporter la chaleur générée par le câble. Le diamètre du câble d'un pistolet de charge refroidi par liquide de 500A est généralement de seulement 35mm, et son poids est d'environ la moitié de celui d'un câble traditionnel. En même temps, il peut réduire les dommages thermiques causés par la charge à haute puissance.
