Kjernen i hurtiglading er å øke ladekraften til kjøretøyet. Det er to hovedmåter å øke ladeeffekten, øke ladestrømmen eller øke ladespenningen. For tiden bruker de fleste trekkraftinvertere av rene elektriske kjøretøy 600V IGBT-moduler, så batteripakkens spenning er begrenset til en toppverdi på rundt 400V. Hvis ladespenningen holdes på 400 V, vil økning av strømmen føre til at ladekabelen blir klumpete og ledningsvarmetap firkantet. . Å øke bussspenningen til 800 V kan doble ladeeffekten til samme kabel, og for å oppnå ultrahøy ladeeffekt på 350 eller 400kW kom 800V høyspentplattformen til.
Sammenlign en Tesla Model 3 med en 400V-buss med en Porsche Taycan designet med en 800V-buss. Det tar 26 minutter og 22,5 minutter for Model3 og Taycan å lade SOC fra henholdsvis 5 %-80 %. Model 3 har en lavere bussspenning og oppnår en maksimal ladeeffekt på 250kw ved å bruke en meget høy maksimal ladestrøm på over 600A. Porsche Taycan bruker en 800V batteripakke som gir en maksimal ladestrøm på 340A og en maksimal ladeeffekt på 270kW gjennom konvensjonelle DC hurtigladere og plugger. Taycan får litt mer ladekraft enn Model 3, og når 400 kW ved 800 V-buss og 500 A ladestrøm. 800V høyspenningsarkitekturen kan bli mainstream-plattformen for neste generasjons elektriske kjøretøy. 800V høyspenningssystemet refererer vanligvis til systemet hvis spenningsområde for det elektriske høyspentsystemet til hele kjøretøyet når 550-930V, samlet referert til som 800V-systemet. 800V høyspenningssystemet har vunnet mange grupper og merker med sine lave kostnader og høye effektivitet. Oversjøiske Hyundai Kia, Volkswagen Group, Mercedes-Benz, BMW, etc., innenlands BYD, Geely, Jihu, Hyundai, GAC, Xiaopeng, etc. fokuserer alle på 800V høyspentplattformer. 800V høyspenningsarkitekturen forventes å bli den vanlige kjøretøyspenningsplattformen for neste generasjons elektriske kjøretøy.
I følge United Electronics er det for tiden fem vanlige 800V høyspentsystemarkitekturer:
Løsning 1: Alle kjøretøykomponenter er 800V, og den elektriske drivkraftforsterkeren er kompatibel med 400V DC-peleløsningen. Typiske funksjoner er: DC hurtiglading, AC langsom lading, elektrisk stasjon, strømbatteri og høyspentkomponenter er alle 800V; forsterket av det elektriske drivsystemet, kompatibelt med 400V DC ladehauger. Denne løsningen har lavt energiforbruk for hele kjøretøyet og har ingen sikkerhetsrisiko. Alle komponenter som krever 800V er også produkter under forskning og utvikling av leverandøren, noe som er enkelt å markedsføre.
Løsning 2: Alle kjøretøykomponenter er 800V, og en ny DCDC-kompatibel 400V DC-peleløsning er lagt til. Typiske funksjoner er: DC hurtiglading, AC langsom lading, elektrisk stasjon, strømbatteri og høyspentkomponenter er alle 800V; gjennom tillegg av 400V-800V DCDC boost, er den kompatibel med 400V DC ladehauger. Denne løsningen har lavt energiforbruk for hele kjøretøyet og ingen sikkerhetsrisiko, men kostnadene ved å legge til systemet er relativt høye, men det er fortsatt lettere å markedsføre fordi mange produsenter av 800V-komponenter er i forskning.
Løsning 3: Alle kjøretøyskomponenter er 800V, og strømbatteriet kan fleksibelt sende ut 400V og 800V, kompatibelt med 400V DC-peleløsningen. Typiske funksjoner er: DC hurtiglading, AC langsom lading, elektrisk stasjon, strømbatteri og høyspentkomponenter er alle 800V; to 400V strømbatterier er koblet i serie og parallell, og kan fleksibelt sende ut 400V og 800V gjennom relésvitsjing, kompatibel med 400V DC ladebunker. Denne løsningen er vanskelig å fremme fordi strømbatteriet trenger en spesiell design for å unngå potensielle problemer med batteriparallell sirkulasjon. Løsning 4: Alle kjøretøyskomponenter er 800V, og strømbatteriet kan fleksibelt sende ut 400V og 800V, kompatibelt med 400V DC-peleløsningen. Typiske funksjoner er: DC hurtiglading, AC langsom lading, elektrisk stasjon, strømbatteri og høyspentkomponenter er alle 800V; to 400V strømbatterier er koblet i serie og parallell, og kan fleksibelt sende ut 400V og 800V gjennom relésvitsjing, kompatibel med 400V DC ladebunker. Denne løsningen har høyt energiforbruk for hele kjøretøyet, og fordelen er at det kun må legges til én DCDC, men denne 400V/800V DCDC har høye sikkerhetskrav og er ikke lett å promotere.
Løsning 5: Bare komponentene knyttet til DC hurtiglading er 800V, og de resterende komponentene holdes på 400V. Strømbatteriet kan fleksibelt gi ut 400V og 800V. Typiske funksjoner er: bare DC hurtiglading er 800V; AC langsom lading, elektrisk stasjon og belastning er alle 400V; to 400V strømbatterier er koblet i serie og parallell, og kan fleksibelt sende ut 400V og 800V gjennom relésvitsjing, kompatibel med 400V og 800V DC ladebunker. Selv om den nye kostnaden for systemet er lav, og vanskeligheten med transformasjon av kjøretøylayout er moderat, er denne løsningen en ulempe når det gjelder energiforbruk, spesielle batteriskift og design.
Med tanke på ytelse, systemkostnad og mengden kjøretøytransformasjon, forventes alternativ 1, "Alle kjøretøykomponenter er 800V, og den elektriske drivkraftforsterkeren er kompatibel med 400V DC-peleløsning" å være en løsning som raskt vil bli markedsført på kort tid termin.
Engelsk
