Famatsiana herinaratra PUMBAA ho an'ny fiara elektrika PPS550

Fampidirana herinaratra mitambatra tsara

Endrika kilasy fiara, mifanaraka amin'ny ASIL

Manohana ny V2L, V2G, V2V ary fepetra takiana amin'ny sehatra maro hafa

Endrika kely kokoa sy maivana kokoa, fampisehoana ara-teknika marin-toerana ary fahombiazana avo lenta

Fomba fampangatsiahana amin'ny ranoka mangatsiaka, fanariana hafanana haingana, tsy mahatohitra vovoka ary tsy dia misy tabataba loatra

Fiarovana maro samihafa toy ny EMC, fanoherana ny voltazy, insulation, hovitrovitra ary fiarovana amin'ny herinaratra

Fametrahana sy fanaraha-maso ireo fitaovana avo lenta amin'ny fiara iray manontolo amin'ny alàlan'ny singa fanaraha-maso ny fiara iray manontolo mba hahazoana antoka ny fiarovana ny rafitra tsirairay.

● Fikirana fitaovana mahery vaika
Ireo singa fototra dia mampiasa singa fiara mba hanatsarana ny fahatokisana ny vokatra;

● Fampiasana mahomby
Mety hahatratra 98% ny fahombiazan'ny mpanara-maso, manana hakitroky ny herinaratra avo lenta, ary mora ampiasaina kokoa;

● Endrika fiarovana azo itokisana
Avo ny haavon'ny fiarovana amin'ny ankapobeny ary malalaka ny mari-pana ampiasaina, noho izany dia afaka mifanaraka tsara kokoa amin'ny karazana tontolo iainana henjana rehetra izy.

Fampidirana: Rehefa ampidirinao ao anaty fitoeran-jiro ny fiara elektrika (EV), ahoana no fomba iovan'ny courant alternating (AC) ho courant direct (DC) ilain'ny bateria? Ny "mahery fo tsy fantatra" ao ambadiky ny fizotran'ny fiovam-po lehibe dia ny EV On-Board Charger (OBC). Amin'ny maha-"tetezana" mampitohy ny fotodrafitrasa famandrihana ivelany sy ny bateria azy, ny fahombiazan'ny OBC no mamaritra mivantana ny fahombiazan'ny famandrihana, ny fiarovana amin'ny fitondrana fiara ary ny halavirana. Ity lahatsoratra ity dia hamaha tanteraka ny mistery ara-teknika momba ity "fototra famandrihana" ity amin'ny alàlan'ny fandinihana ny famaritana azy, ny asany, ny foto-kevitra fiasana ary ny fironana ara-teknolojia.

I. Famaritana ny OBC: "Mpandika teny momba ny famandrihana" an'ny EV

Ny OBC (On-Board Charger), ara-bakiteny hoe "on-board charger", dia singa fototra ao amin'ny rafitra fiara elektrika tompon'andraikitra amin'ny fanovana ny AC ho DC. Amin'ny fotony, izy io dia "mpanova herinaratra natokana" izay manodina ny AC (ohatra, charger an-trano 220V na charger ara-barotra haingana 380V) amin'ny alàlan'ny famenoana ny angon-drakitra ho DC voltazy avo lenta (ohatra, 400V/800V) takian'ny bateria amin'ny alàlan'ny fanitsiana, fanivanana ary fanovana voltazy. Izy io koa dia manitsy ny masontsivana famenoana mifototra amin'ny toe-javatra misy ny bateria (ohatra, State of Charge (SOC), mari-pana) mba hahazoana antoka fa azo antoka sy mahomby ny famenoana.

Raha lazaina amin'ny teny tsotra, ny OBC dia miasa toy ny "mpandika teny":

Fidirana: AC avy amin'ny andry famandrihana ivelany;

​·IProcessing: Mamadika herinaratra AC ho herinaratra DC avo lenta amin'ny alàlan'ny elektronika herinaratra;

​·IOutput: DC marin-toerana mifanaraka amin'ny filàn'ny bateria, ahafahana "mamaky tsara ny bateria."

（Famandrihana AC）

II. Asa fototra an'ny OBC: Fiarovana roa sosona ho an'ny fahombiazan'ny famandrihana sy ny fiarovana

Azo fintinina ho "fahaiza-manao fototra telo + rafitra mpanohana roa" ny asan'ny OBC, izay mandrakotra ny dingana famandrihana manontolo hatrany am-piandohana ka hatramin'ny farany (jereo ny Sary 1).

2.1 Asa 1: Fiovan'ny Herinaratra—"Fandikana Marina" avy amin'ny AC mankany amin'ny DC

Ny andraikitry ny OBC voalohany dia ny manova ny herinaratra AC ho DC, izay misy dingana telo: fanitsiana → sivana → fiovan'ny voltase.

​·IRectification: Mamadika ny herinaratra AC (ohatra, 220V/50Hz) ho herinaratra DC mitempo (miaraka amin'ny harmonics manan-danja) amin'ny fampiasana tetezana diode rectifier.

​·Fanivanana: Manala ny firindrana amin'ny alàlan'ny inductors (L) sy capacitors (C) mba hamoahana DC malefaka (ripple ≤5%).

​·IVolan'ny Voltazy: Manamboatra ny voltazy amin'ny alàlan'ny mpanova DC-DC (ohatra, ny topolojia resonant LLC) mba hifanaraka amin'ny filàna famandrihana ny sela bateria tsirairay (ohatra, 4.2V/sela).

Antsipiriany ara-teknika: Raiso ho ohatra ny OBC an'ny Tesla Model 3. Amin'ny fampiasana topolojia resonant SiC MOSFET + LLC, dia manova ny 380V AC ho 400V DC izy io miaraka amin'ny fahombiazan'ny fiovam-po hatramin'ny 97% (raha ampitahaina amin'ny 85%-90% ho an'ny vahaolana IGBT nentim-paharazana mifototra amin'ny silikônina).

2.2 Asa 2: Fanaraha-maso ny famandrihana—"Mpitantana Marani-tsaina" ho an'ny Fanitsiana Dinamika

Ny OBC dia manitsy ny herinaratra sy ny voltazy famandrihana araka ny toe-javatra misy ny bateria (SOC, mari-pana) sy ny filàn'ny mpampiasa (famandrihana haingana/miadana) mba hisorohana ny famandrihana tafahoatra, ny hafanana be loatra, na ny famandrihana tsy ampy. Ireto ny lojika fanaraha-maso azy:

Famandrihana herinaratra tsy miova (CC): Amin'ny SOC ambany (

Famandrihana Voltazy Tsy Miova (CV): Rehefa manakaiky ny fahafenoan'ny SOC (>80%), dia mihena ny herinaratra (ohatra, 20A) mba hihazonana voltazy tsy miova (ohatra, 4.2V/sela).

Fanonerana ny mari-pana: Ahena ny herinaratra famandrihana amin'ny mari-pana avo (>45°C) mba hisorohana ny fihoaran'ny hafanana; amin'ny mari-pana ambany (

2.3 Asa 3: Fiarovana amin'ny loza—"Mpiambina" ny fizotran'ny famandrihana

Ny OBC dia misy rafitra fiarovana maromaro mba hahazoana antoka ny fiarovana:

Fiarovana amin'ny Overvoltage/Undervoltage: Manapaka ho azy ny output raha mihoatra ny 480V ny voltazy miditra (famandrihana haingana ara-barotra) na midina ambanin'ny 90V (famandrihana an-trano).

Fiarovana amin'ny fihoaram-pefy: Mampirehitra ny "fuse" (miasa haingana 1500A) raha mihoatra ny sanda voafaritra (ohatra, 200A) ny fihoaram-pefy.

Fiarovana amin'ny "court-circuit": Manapaka ny herinaratra ao anatin'ny 1ms raha misy "court-circuit" hita (miakatra 10x ny courant).

Fanaraha-maso ny fiarovana amin'ny herinaratra: Manamarina tsy tapaka ny fanoherana ny fiarovana amin'ny herinaratra amin'ny faritra avo lenta (tsy maintsy ≥100MΩ) mba hisorohana ny mety hisian'ny fivoahan'ny herinaratra.

（Famandrihana DC)

III. Fitsipika momba ny fiasan'ny OBC: Fiovam-po amin'ny dingana efatra avy amin'ny AC mankany amin'ny DC

Azo tsotsorina ho dingana mihidy ny fitsipiky ny fiasan'ny OBC: ​Input → Rectification → Filtering → Voltage Transformation → Output.

3.1 Fidirana: Fandraisana AC ivelany

Mifandray amin'ny "charger piles" amin'ny alalan'ny "charging interface" (ohatra, CCS, GB/T) ny OBC mba handraisana herinaratra AC. Miovaova arakaraka ny faritra ny voltazy sy ny hatetika (ohatra, 220V/50Hz ho an'ny trano sinoa, 230V/50Hz ho an'ny trano eoropeanina, 380V/50Hz ho an'ny "fast chargeurs" ara-barotra).

3.2 Fanitsiana: Fanovana ny herinaratra AC ho DC mitempo

Ny tetezana fanitsiana diode (ohatra, fanitsiana tetezana feno telo dingana) dia manova ny AC ho DC mitempo (miaraka amin'ny endrika onjam-peo tsy ara-dalàna sy harmonika manan-danja). Ohatra, ny AC telo dingana 380V dia lasa ~513V DC mitempo aorian'ny fanitsiana (V_DC = 1.35 × voltase tsipika).

3.3 Sivana: Fanesorana ny Harmonika ho an'ny DC milamina

Ny sivana LC (inductor + capacitor) dia manala ny harmonics avo lenta (ohatra, 10kHz–1MHz) amin'ny DC mitempo, ka mamoaka DC malefaka miaraka amin'ny ripple ≤5% (ohatra, 510V).

3.4 Fiovan'ny Voltazy: Fanitsiana ny Voltazy mba hifanaraka amin'ny Filàn'ny Batterie

Ny mpanova DC-DC (ohatra, ny topolojia resonant LLC, ny topolojia phase-shifted full-bridge) dia mampiakatra na midina ny DC malefaka mankany amin'ny voltazy ilain'ny bateria (ohatra, 400V/800V). Ohatra:

·Mampidina ny herinaratra 510V DC ho 400V ny OBC an'ny Tesla Model 3 mba hamenoana ny rafitra bateria 400V.

·Manome herinaratra avo lenta 800V ny OBC an'ny Porsche Taycan, ka mamatsy mivantana ny bateria 800V-ny.

Output 3.5: Famatsiana herinaratra marin-toerana miaraka amin'ny fanitsiana dinamika

Ny DC farany dia alefa any amin'ny bateria amin'ny alàlan'ny bus avo lenta. Mandritra izany fotoana izany, ny OBC dia manara-maso tsy tapaka ny toetran'ny bateria amin'ny alàlan'ny Rafitra Fitantanana ny Battery (BMS) ary manitsy amin'ny fomba mavitrika ny courant/voltages mivoaka (ohatra, 100A mandritra ny famandrihana haingana, 20A mandritra ny famandrihana miadana).

(Toby famandrihana fiara elektrika/fiara elektrika)

IV. Evolisiona ara-teknolojian'ny OBC: Avy amin'ny "Tsy Mahomby" mankany amin'ny Revolisiona "Famandrihana Faingana Indrindra"

Ny OBC voalohany, izay voafetra amin'ny fitaovana mifototra amin'ny silikônina (ohatra, IGBT), dia nanana fahombiazana 85%-90% monja ary tsy nanohana famandrihana haingana (hery ≤7.2kW). Noho ny fampiasana fitaovana misy elanelana mivelatra (ohatra, SiC MOSFET) sy ny topolojia avo lenta, ny fahombiazan'ny OBC dia nahatratra "fanatsarana goavana":

4.1 Fanatsarana ny fahombiazana: Avy amin'ny 85% ka hatramin'ny mihoatra ny 97%

Ny SiC MOSFET dia manana fatiantoka fitarihana ambany 50% ary matetika fifindrana ambony kokoa (hatramin'ny 100kHz) noho ny silicon IGBTs, manosika ny fahombiazan'ny OBC mihoatra ny 97% (ohatra, ny OBC an'ny Tesla Model 3 dia mahatratra fahombiazana 97.5%).

4.2 Fanavaozana ny herinaratra: Avy amin'ny 7.2kW ka hatramin'ny mihoatra ny 350kW+

Ny topolojia avo lenta (ohatra, ny resonance LLC) dia mampihena ny haben'ny singa magnetika, ka ahafahana mahazo hery bebe kokoa. Ireto misy ohatra: [Tsy aseho ireo ohatra manokana noho ny fahafohezana]

4.3 Fanatsarana ny habetsahana sy ny vidiny: Famolavolana mitambatra

Amin'ny alalan'ny "fampidirana amin'ny ambaratongan'ny puce" (ohatra, ny fampidirana ny OBC amin'ny mpanova DC-DC ao anaty môdely tokana), dia mihena 30% ny habetsaky ny OBC ary mihena 20% ny vidiny (ohatra, ny OBC an'ny BYD Han EV dia mibahana 0.05m³ fotsiny).

(Toe-javatra miasa amin'ny charger an-tserasera)

V. Fironana ho avy: "Faharanitan-tsaina" sy "Fampidirana" an'ny OBC

Rehefa miha-mivoatra ho "terminal fivezivezena marani-tsaina" ny EV, dia hihatsara hatrany ny fiasan'ny OBC sy ny fahombiazany. Misy fironana telo lehibe mendrika hojerena:

(Frame charger an-tserasera)

VI: Fampidirana: Endrika Mitambatra "Fiombonana Sehatra Maro"

6.1 Ireo OBC nentim-paharazana dia singa mitokana (be dia be sady lafo). Ireo OBC amin'ny ho avy dia hahatratra ny fampidirana amin'ny alalan'ny:

​·Fampidirana OBC + DC-DC: Fampiarahana ny charger an-tserasera amin'ny mpanova DC-DC ho môdioly tokana (ohatra, ny môdioly famandrihana "roa-amin'ny-iray" an'ny Tesla Model 3), mampihena ny volume hatramin'ny 30% ary mampihena ny vidiny hatramin'ny 20%.

​·Fampidirana OBC + BMS: Fampidirana ny fanaraha-maso ny toetry ny bateria (ohatra, SOC, mari-pana) mba hampihenana ny fahatarana amin'ny fifandraisana amin'ny BMS (manomboka amin'ny 100ms ka hatramin'ny 10ms).

6.2 Fahombiazana Avo: Fampiroboroboana ny sehatra 800V avo lenta sy ny fitaovana misy elanelana mivelatra

Ho lasa sehatra fampiasa matetika ireo sehatra misy voltazy avo lenta 800V (ohatra, Porsche Taycan, XPeng G9), izay mitaky ny OBC hanohana voltazy ambony kokoa (800V–1000V). Mandritra izany fotoana izany, ireo fitaovana misy elanelana mivelatra (SiC/GaN) dia hampitombo ny fahombiazana mihoatra ny 98% (ohatra, ny Huawei DriveONE OBC dia mahatratra fahombiazana ambony indrindra 98.5%).

6.3 Faharanitan-tsaina: Fiaraha-mivoatra amin'ny Fitondrana Fiara Mizaka Tena

Hifandray lalina amin'ny Autonomous Driving Systems (ADS) ny OBC mba ahafahana manao "predictive chargement":

​·Faminavinana ny Toe-javatra eny an-dalana: Mampiasa angon-drakitra momba ny fitetezana ADS (ohatra, charger haingana 3km eo aloha) mba hanafanana mialoha ny bateria (hanatsarana ny fahombiazan'ny famandrihana).

​·Fandrindrana ny Enta-mavesatra: Fanitsiana miovaova ny herin'ny famandrihana mifototra amin'ny filàna mitondra fiara mandeha ho azy (ohatra, fampihenana vetivety ny herinaratra mba hanomezana laharam-pahamehana ny herin'ny motera mandritra ny fihoaram-pefy).

​·Fanavaozana OTA: Fanavaozana ny algorithma fanaraha-maso OBC amin'ny alàlan'ny rahona (ohatra, fanatsarana ny paikady famandrihana haingana) mba hanatsarana hatrany ny fahombiazana.

Famaranana

Ny EV OBC no "foibe fototra" mampifandray ny famandrihana ivelany amin'ny bateria. Ny fandrosoana ara-teknolojia ataony dia mamaritra mivantana ny fahombiazan'ny famandrihana, ny fiarovana amin'ny fitondrana fiara, ary ny halavirana. Nanomboka tamin'ireo "mpanova tsy mahomby" tany am-boalohany ka hatramin'ireo "terminal marani-tsaina famandrihana haingana dia haingana" ankehitriny, ny fivoaran'ny OBC dia tsy vitan'ny hoe nanafaingana ny fampiasana ny EV fa lasa fitaovana fototra amin'ny fampiasana angovo mahomby ihany koa eo ambanin'ny tanjona "karbônina roa".

Amin'ny ho avy, miaraka amin'ny fampidirana lalina ny teknolojia mahomby sy marani-tsaina, ny OBC dia hanokatra bebe kokoa ny fahafahan'ny EV, ka hahatonga ny "famandrihana haingana toy ny famenoana solika" ho zava-misy.