Практическо ръководство

Зареждане на електромобил с 400 V спрямо 800 V

Вижте какво променят архитектурите с 400 V и 800 V, защо по-високото напрежение може да намали тока и защо само то не гарантира по-бързо зареждане.

Електромобил с архитектура 800 V може да осигурява същата електрическа мощност с приблизително наполовина по-малък ток спрямо система с 400 V. Това може да намали съпротивителните загуби и нагряването в компонентите за висока мощност. Не всеки автомобил с 800 V обаче е по-бърз на всяко зарядно. Резултатът се определя от цялата комбинация между автомобила и зарядното.

Какво всъщност означават 400 V и 800 V?

Те описват общи класове архитектури за високо напрежение, а не точни стойности, които се запазват от празна до пълна батерия. Тяговата батерия се състои от клетки, подредени в модули и последователни вериги. Напрежението на цялата батерия се променя според химичния състав на клетките, нивото на заряд, температурата и натоварването.

Обозначението не се отнася само до батерията. Инверторите, двигателите, контакторите, изолацията, охлаждането и зарядното оборудване трябва да са проектирани за избрания диапазон на напрежение. Затова „батерия с 800 V“ е полезно съкратено описание, но не и пълна спецификация.

За купувачите практичните въпроси са по-прости: какво DC напрежение приема автомобилът, какъв ток приема, каква крива на зареждане поддържа и кои зарядни могат да осигурят тази комбинация?

Защо по-високото напрежение може да намали тока?

Електрическата мощност е произведението на напрежението и тока. В идеален пример 200 kW при 400 V изискват 500 A:

200 000 W ÷ 400 V = 500 A

При 800 V за същата мощност са нужни 250 A:

200 000 W ÷ 800 V = 250 A

По-малкият ток може да намали съпротивителното нагряване в даден проводник, защото съпротивителните загуби нарастват с квадрата на тока. Инженерите могат да използват това предимство, за да постигнат висока мощност, да управляват топлината, да намалят масата на проводниците или да балансират няколко проектни цели.

Това не означава, че конекторът остава студен, загубите изчезват или системата винаги използва точно наполовина по-малък ток. Значение имат кабелът, контактните повърхности, охлаждането, електрониката на зарядното и променящото се напрежение на батерията.

По-бързо ли се зарежда електромобил с 800 V?

Може да се зарежда по-бързо, особено ако автомобилът поддържа висока мощност в полезен интервал на нивото на заряд и зарядното осигурява необходимите напрежение и ток. Архитектурата създава възможност за висока зарядна производителност. Кривата на зареждане определя дали автомобилът я използва.

Изпитванията на серийни автомобили от лабораторията „Аргон“ откриват различни зарядни профили и съществени влияния от нивото на заряд, температурата на батерията, състоянието на автомобила и ограниченията на захранващото оборудване. Изпитаните автомобили с 800 V имат висока пикова мощност, но резултатите им също се променят при неподходящи условия или оборудване.

Вместо обозначението за напрежение сравнявайте:

  • времето в един и същ интервал на нивото на заряд;
  • добавената енергия в този интервал;
  • средната, а не само пиковата мощност;
  • резултатите със студена и загряла батерия;
  • работата със зарядните, които действително можете да използвате.

Ефективен автомобил с 400 V и добра зарядна крива може да направи по-кратка реална спирка от автомобил с 800 V, който има по-голяма батерия или е свързан към несъвместимо зарядно.

Може ли автомобил с 800 V да използва зарядно с по-ниско напрежение?

Съвместимостта е специфична за автомобила. Някои модели с 800 V имат повишаващ преобразувател или използват повторно друга силова електроника, за да повишат изходното напрежение на зарядното, преди то да достигне батерията. Тогава наличната мощност може да е по-ниска, отколкото на подходящо зарядно с високо напрежение.

При други комбинации решаващо може да е напрежението, което зарядната станция осигурява. Физическото съвпадение на конектора не доказва, че автомобилът ще достигне обявената си пикова мощност. Приложенията на мрежите също невинаги показват пълния диапазон на изходното напрежение на зарядното.

Проверете по-неподходящото зарядно, не само идеалното

Преди да купите автомобил за чести дълги пътувания, потърсете надеждни изпитвания на точния модел както със съвременни зарядни с високо напрежение, така и с по-стари устройства с по-ниско напрежение. Съвместимостта извън водещата зарядна мрежа може да е по-важна от най-добрата публикувана сесия.

Променя ли се напрежението според нивото на заряд на батерията?

Да. Напрежението на клетките се променя при зареждане и разреждане на литиево-йонната батерия, затова се променя и напрежението на цялата батерия. Зарядното и автомобилът договарят параметрите през цялата сесия. Токът и мощността се изменят, докато системата за управление на батерията следва безопасните си работни граници.

Това е една от причините батерия, обозначена като „400 V“, да заявява стойности над или под това число. Поради същата причина мощността на зарядното не може да се разбере само от тока. Станция с даден лимит на тока подава по-голяма мощност при по-високо договорено напрежение, ако всяка част от системата го поддържа.

При високо ниво на заряд автомобилът често намалява тока. Спадът на мощността е част от кривата на зареждане, а не признак, че архитектурата по напрежение е спряла да работи.

Подобрява ли архитектурата с 800 V домашното зареждане?

Домашното AC зареждане следва различен път. Wallbox-ът подава променлив ток. Бордовото зарядно устройство на автомобила го преобразува в постоянното напрежение, необходимо на батерията. Наличните фази на захранването и номиналната AC мощност на бордовото зарядно обикновено определят дали ще виждате 3,7 kW, 7,4 kW, 11 kW или друга поддържана стойност.

Тяговата система с 800 V може да носи инженерни предимства в автомобила, но не превръща wallbox с 11 kW в устройство с по-висока мощност. Ако две версии на автомобил приемат 11 kW AC, обозначенията на архитектурата им не променят този таван на входната мощност.

При домашното оборудване дайте приоритет на капацитета на захранването, управлението на натоварването, правилната защита, практичната конструкция на кабела, свързаността и сервизната поддръжка.

Струва ли си да изберете автомобил заради архитектурата с 800 V?

Приемайте я като една от допринасящите характеристики. Тя е най-важна, когато разчитате на многократни мощни DC зареждания и автомобилът съчетава архитектурата с добра зарядна крива, управление на температурата и широка съвместимост със зарядни станции.

Значението ѝ е по-малко, ако повечето зареждания са през нощта или по редовните ви маршрути има инфраструктура с умерена мощност. Ефективността, размерът на батерията, разходът и надеждността на зарядната мрежа може да имат по-голяма тежест от обозначението за напрежение.

Честното сравнение е времето за пътуване при вашите условия. Напрежението обяснява част от инженерното решение. То не отговаря на всички въпроси за притежаването на автомобила.

Често задавани въпроси

Винаги ли електромобил с 800 V се зарежда два пъти по-бързо от модел с 400 V?

Не. По-високото напрежение може да помогне на автомобила да достигне висока мощност с по-малък ток, но времето за зареждане зависи и от размера на батерията, кривата на зареждане, температурата, нивото на заряд, възможностите на зарядното и съвместимостта по напрежение. Сравнявайте измереното време в един и същ процентен интервал, а не само архитектурата.

Може ли автомобил с 800 V да използва зарядно с 400 V?

Много модели могат, но начинът и получената мощност зависят от автомобила. Някои използват вграден повишаващ преобразувател, а други разчитат на възможностите на зарядното. Преди важно пътуване проверете документацията на производителя и реалните данни за съвместимостта на точния автомобил със зарядната мрежа.

Има ли значение архитектурата с 800 V за домашното AC зареждане?

Обикновено значението ѝ е много по-малко, отколкото при мощното DC зареждане. При AC зареждане бордовото зарядно устройство на автомобила преобразува променливия ток от мрежата в постоянно напрежение за батерията. Номиналната мощност на бордовото зарядно, наличните фази и мощността на wallbox обикновено задават видимото ограничение при домашно зареждане.

Източници и стандарти

Приложете го на практика

Полезни следващи стъпки