发表时间:2024-09-20 11:18:49 来源:100扣边非标门
幸会,感谢系统推送。本文可能是全网第二篇在电路级真正分析比亚迪汉EV升压快充原理的文章,第一篇是写的《》。若能看到我这篇,希望能给予批评指正。
鉴于本文会比较枯燥,我先给出一个吸引眼球的初步结论:比亚迪这项“黑科技”具有极大的商业卖点,也许能明显降低所有(包括非比亚迪品牌)电动车车主的里程焦虑。感兴趣的朋友能够继续读下去。
汉EV是比亚迪第一款使用刀片电池的车型,也是所谓高电压平台车型,电池包标称电压为570V。这款车的市场宣传中有一条重要卖点为“升压充电”,意思是在现有常见的500V快充桩上,汉EV车内电控可以将电压升高,用高电压给电池包充电。我在YICHE写的第一篇文章《 》中用PowerPoint画过一幅土味儿示意图,推测过升压充电的原理,认为车内应该设计有升压电路。那篇文章也从基本电气原理上分析了在公共充电桩上汉EV充电功率明显高于特斯拉、蔚来、小鹏等品牌车辆的原因。
说实话,最初没认为这个升压电路有何神秘,但后来越琢磨越感到没那么简单。从容量角度考虑,这个升压电路理论上要匹配汉EV标称的最大充电功率120kW,那么组成升压电路的元器件,包括功率半导体、电感等都需要很大规格,功率大自然也会带来散热问题。再后来,唐DM-i发布,长续航版电池包标称电压为538V,确定没办法使用500V充电桩进行快充(参见《 》以及《 》)。为什么汉可以而唐不可以?这再次激起了我的好奇心,想搞清楚这项升压快充技术到底是怎么来实现的。
经典的升压电路是BOOST电路,经典的降压电路是BUCK电路。如果没听说过或忘了,没什么大不了,不会就学呗。我推荐一个视频,对这两种电路讲解得非常清晰透彻。此视频原作是国外的Eugene Khutoryansky,翻译后将其放到了西瓜视频,为了方便,我贴在下面,侵删。
我把典型的Boost升压电路图稍微变个形并旋转90度,放在下面,便于读到后面小节时对照。(笔者用WPS绘制,不太精细请谅解。)
比亚迪的充电回路设计的很巧妙,没有将充电桩直流输入的电源DC+和DC-直接接到电池包两根直流母线上,而是利用了IGBT逆变桥及电机定子绕组,搭出了一个Boost升压电路(见下图蓝色线路部分)。图中接触器断开时,这就是一个普通的电机驱动回路;接触器闭合时,这就是一个充电回路。这么设计的好处是,三相IGBT、续流二极管和电机绕组都可以并联在一起使用,功率足够大(前电机163kW),并且不需要额外的散热回路。
至于500V充电桩与750V充电桩的切换控制条件,能够最终靠快充接口的CAN总线在充电握手阶段判断。
从原理上说,没问题,唐DM-i实现升压快充能够正常的使用同样的技术,基本不需要额外的元器件。但是,一个现实的工程障碍可能为,当初EHS电混系统(含新型发卡电机)高度集成化设计,没有为升压充电回路留出接口。从上面原理图中能够准确的看出,至少电机定子绕组的中性点要能引出接线。
所以,唐DM-i的升压快充也许要留待下次EHS改型设计时才可能实现。对这个问题,准车主不必太在意,我还写过一篇文章《 》,从经济角度分析,唐DM-i用不用快充不太重要。
开篇抛出的吸引眼球结论——比亚迪黑科技的巨大商业卖点,本文不打算详述,因为我还有些测试没做过,怕被打脸。如果读者中有同我一样好奇心重、喜欢折腾的汉EV车主(全国范围不限),可以评论区留言或私信我,我想找一台汉EV实车做些勘测,第一步是拿万用表测量俩数据(不拆车)。
此外,2021上海车展现代展出的最新款电动车IONIQ 5也使用了与汉EV同样的自适应升压快充技术,假如没有专利障碍的线V高压平台的车型应该会普遍应用这个方案。
上一篇:H桥电机驱动解析
下一篇:防火门产品知识科普及消费提示
相关产品更多 >