–Wer sein Elektroauto schnell aufladen möchte, ist mit der Hochspannungs- und Hochstromtechnologie für Ladesäulen bestens bedient.

Hochstrom- und Hochspannungstechnik

Mit der allmählichen Erhöhung der Reichweite ergeben sich Herausforderungen wie die Verkürzung der Ladezeit und die Senkung der Betriebskosten. Die erste Aufgabe besteht darin, die Modulgröße zu optimieren, um Leistungssteigerungen zu erreichen. Da die Leistung desLadestapelDie Leistungsüberlagerung des Lademoduls hängt hauptsächlich von der Produktgröße, der Stellfläche und den Herstellungskosten ab. Eine einfache Erhöhung der Modulanzahl ist daher nicht mehr die beste Lösung. Daher ist die Erhöhung der Leistung eines einzelnen Moduls ohne Volumenerweiterung zu einem technischen Problem geworden.Hersteller von Lademodulenmüssen dringend überwunden werden.

DC-Ladegeräteerreicht durch Hochstrom- und Hochspannungstechnologie eine hervorragende Schnellladefähigkeit. Mit der schrittweisen Erhöhung von Spannung und Leistung steigen die Anforderungen an den stabilen Betrieb, die effiziente Wärmeableitung und den Umwandlungswirkungsgrad des Lademoduls, was die Hersteller von Lademodulen zweifellos vor größere technische Herausforderungen stellt.

Angesichts der Marktnachfrage nach Hochleistungs-Schnellladelösungen müssen die Hersteller von Lademodulen die zugrundeliegende Technologie kontinuierlich weiterentwickeln und verbessern sowie eigene technische Kernbarrieren schaffen. Dies wird der Schlüssel zum zukünftigen Marktwettbewerb sein. Nur durch die Beherrschung der Kerntechnologie kann man im harten Marktwettbewerb unbesiegbar bleiben.

1) Hochstromroute: Der Fördergrad ist gering, die Anforderungen an das Wärmemanagement jedoch hoch. Gemäß dem Jouleschen Gesetz (Formel Q = I²Rt) führt ein erhöhter Strom zu einer deutlichen Erwärmung beim Laden, was hohe Anforderungen an die Wärmeableitung stellt. Ein Beispiel hierfür ist Teslas Hochstrom-Schnellladelösung, deren V3-Supercharger-Säule einen Spitzenbetriebsstrom von über 600 A aufweist, was einen dickeren Kabelbaum erfordert und gleichzeitig höhere Anforderungen an die Wärmeableitungstechnologie stellt. Sie kann nur eine maximale Ladeleistung von 250 kW bei 5 % bis 27 % SOC erreichen, wodurch effizientes Laden nicht vollständig gewährleistet ist. Derzeit haben inländische Automobilhersteller keine wesentlichen kundenspezifischen Änderungen am Wärmeableitungssystem vorgenommen.Hochstrom-Ladesäulenverlassen sich stark auf selbst erstellte Systeme, was zu hohen Werbekosten führt.

2) Hochvolt-Lösung: Diese Lösung wird häufig von Automobilherstellern eingesetzt, um den Energieverbrauch zu senken, die Batterielebensdauer zu verbessern, Gewicht zu sparen und Platz zu sparen. Aufgrund der begrenzten Spannungsfestigkeit siliziumbasierter IGBT-Bauelemente setzen Automobilhersteller derzeit häufig auf eine 400-V-Hochvolt-Plattform. Das bedeutet, dass bei einem Strom von 250 A eine Ladeleistung von 100 kW erreicht wird (100 kW Leistung reichen für 10 Minuten für ca. 100 km). Seit der Einführung der 800-V-Hochvolt-Plattform von Porsche (mit 300 kW Leistung und halbiertem Hochvolt-Kabelbaum) haben große Automobilhersteller mit der Entwicklung und Auslegung dieser Plattform begonnen. Im Vergleich zur 400-V-Plattform weist die 800-V-Spannungsplattform einen geringeren Betriebsstrom auf, wodurch das Volumen des Kabelbaums gespart, der Innenwiderstandsverlust der Schaltung verringert und die Leistungsdichte und Energieeffizienz im Verborgenen verbessert wird

Derzeit liegt der konstante Ausgangsspannungsbereich des gängigen 40-kW-Moduls in der Industrie bei 300–1000 V Gleichspannung und entspricht damit den Ladeanforderungen aktueller 400-V-Pkw, 750-V-Busse und zukünftiger 800–1000-V-Hochspannungsfahrzeuge. Der Ausgangsspannungsbereich des 40-kW-Moduls von Infineon, Telai und Shenghong liegt bei 50–1000 V Gleichspannung und berücksichtigt die Ladeanforderungen von Niederspannungsfahrzeugen. In Bezug auf die Gesamteffizienz des Moduls sind die 40-kW-Hocheffizienzmodule vonBeiHai PowerVerwenden Sie SIC-Leistungsgeräte, und die Spitzeneffizienz kann 97 % erreichen, was über dem Branchendurchschnitt liegt.