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什么至少是800V?——为了向上兼容电池容量大的高端车
电池充电速度以电流倍率(C)衡量。实际应用中的限制条件是:1)充电枪有最大充电电流限制,2)不同EV有不同的电池容量,均要实现相当的快充时间。
做一个简单的算术:假设忽略电池包内部电芯连接方式,容量75/100kWh的电池包,要求同样要实现7.5min充满(<4min 30%-80%SOC) , 即4C的最高倍率, 最大电流为500A充电枪下,根据容量=电流*电压*充电时间,75/100kWh电池包母线电压将达到600/800V。
因此,为了向上兼容电池容量大高端车快充性能,在设计之初就将整车电压水平定在800V,电池包内部电芯亦以800V为标准设计串并联拓扑,最后确定电芯容量。例如,400V体系下,如果是三元电芯,需要400/3.6=112个串联节点;若4个电芯并联,则一共需要448个电芯。电池包容量是100kWh,则单个NCM电芯容量为62Ah,对应电芯连接方式是4并112串。800V体系下,若电芯规格不变,电芯连接方式则变为2并224串
400V升级800V还有何益处?
高压线束规格下降,用量减少,降本减重
在电压翻倍、充电功率增幅不翻倍的情形下,串联增加,高压线束电流变小
SiC逆变器使得电源频率增加,电机转速增加,相同功率下转矩减小,体积减小
电机电压翻倍,相同功率下电流减半,因此铜线细(但匝数增加,因此用铜量未减小),电流密度小,转矩变小
若需提升功率,额定电流仅需从400V电机额定电流的一半开始增加
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