ʻO ka lako mana PUMBAA no nā kaʻa uila PPS550

Hoʻohui uila i hoʻohui ʻia

Hoʻolālā papa kaʻa, kūlike me ASIL

Kākoʻo iā V2L, V2G, V2V a me nā koi multi-scene ʻē aʻe

Hoʻolālā liʻiliʻi a māmā hoʻi, hana loea paʻa a me ka pono kiʻekiʻe

ʻO ke ʻano hoʻoluʻu wai-anuanu, hoʻopuehu wela wikiwiki, pale lepo a me ka walaʻau haʻahaʻa

Nā hana palekana he nui e like me EMC, ke kū'ē uila, ka insulation, ka haʻalulu a me ka pale uila

Ka hoʻokaʻawale ʻana a me ka kaohi ʻana i nā mea uila kiʻekiʻe o ke kaʻa holoʻokoʻa ma o ka ʻāpana kaʻa holoʻokoʻa e hōʻoia i ka hana palekana o kēlā me kēia ʻōnaehana

● Hoʻonohonoho lako ikaika
Hoʻohana nā ʻāpana nui i nā ʻāpana kaʻa e hoʻomaikaʻi i ka hilinaʻi o ka huahana;

● Hana pono
Hiki i ka pono o ka mea hoʻokele ke piʻi i 98%, kiʻekiʻe ka mana o ka mana, ʻoi aku ka maʻalahi o nā noi;

● Hoʻolālā palekana hilinaʻi
He kiʻekiʻe ka pae palekana holoʻokoʻa a he ākea ka pae mahana hana, no laila hiki ke hoʻololi maikaʻi i nā ʻano noi noi ʻino āpau.

Hoʻolauna: Ke hoʻokomo ʻoe i kahi kaʻa uila (EV) i loko o kahi puʻu hoʻouka, pehea e hoʻololi ai ke au uila (AC) i ke au pololei (DC) e pono ai ka pila? ʻO ka "hero unsung" ma hope o kēia kaʻina hoʻololi koʻikoʻi ʻo ia ka EV On-Board Charger (OBC). Ma ke ʻano he "alahaka" e hoʻopili ana i nā ʻōnaehana hoʻouka waho a me ka pila, ʻo ka hana o ka OBC e hoʻoholo pololei i ka pono o ka hoʻouka ʻana, ka palekana o ka hoʻokele ʻana, a me ka laulā. E wehewehe piha kēia ʻatikala i nā mea pohihihi loea o kēia "core charging" ma ka ʻimi ʻana i kāna wehewehe ʻana, nā hana, nā loina hana, a me nā ʻano ʻenehana.

I. Wehewehena OBC: ʻO ka "Unuhi Hoʻouka" o ka EV

ʻO OBC (On-Board Charger), ʻo ia hoʻi "on-board charger," he ʻāpana koʻikoʻi ia i loko o ka ʻōnaehana hoʻokele uila o kahi EV nāna e hoʻololi i ka AC i DC. Ma kona ʻano maoli, he "mea hoʻololi mana i hoʻolaʻa ʻia" e hana i ka AC (e laʻa, nā mea hoʻoili home 220V a i ʻole nā ​​​​mea hoʻoili wikiwiki kalepa 380V) ma o ka hoʻouka ʻana i nā puʻu i loko o ka DC voltage kiʻekiʻe (e laʻa, 400V/800V) e pono ai ka pila ma o ka hoʻoponopono ʻana, ka kānana ʻana, a me ka hoʻololi ʻana o ka voltage. Hoʻoponopono pū ia i nā palena hoʻoili e pili ana i nā kūlana pila (e laʻa, State of Charge (SOC), mahana) e hōʻoia i ka hoʻoili palekana a me ka pono.

I nā huaʻōlelo maʻalahi, hana ka OBC e like me ka "unuhi":

​·Hoʻokomo: AC mai nā puʻu hoʻoili waho;

​·IProcessing: Hoʻololi i ka AC i ka DC kiʻekiʻe-voltage ma o nā mea uila mana;

​·IOutput: DC paʻa i hana ʻia no nā pono hoʻouka o ka pila, e hiki ai ke "hoʻouka pololei."

（Hoʻouka AC）

II. Nā Hana Koʻikoʻi o OBC: Nā Palekana Pālua no ka Pono o ka Hoʻouka ʻana a me ka Palekana

Hiki ke hōʻuluʻulu ʻia nā hana o ka OBC ma ke ʻano he "ʻekolu mau mana koʻikoʻi + ʻelua mau ʻōnaehana kākoʻo," e uhi ana i ke kaʻina hana hoʻouka holoʻokoʻa mai ka hoʻomaka a hiki i ka hopena (e nānā i ke Kiʻi 1).

2.1 Hana 1: Hoʻololi Mana—"Unuhi Pololei" mai AC a i DC

ʻO ka hana nui o ka OBC ka hoʻololi ʻana iā AC i DC, e pili ana i ʻekolu mau ʻanuʻu: hoʻoponopono → kānana → hoʻololi voltage.

​·IRectification: Hoʻololi i ka AC (e laʻa, 220V/50Hz) i ka DC pulsating (me nā harmonics koʻikoʻi) me ka hoʻohana ʻana i kahi alahaka rectifier diode.

​·IFiltering: Wehe i nā harmonics ma o nā inductors (L) a me nā capacitors (C) e hoʻopuka i ka DC maʻemaʻe (ripple ≤5%).

​·IVoltage Transformation: Hoʻoponopono i ke uila ma o kahi mea hoʻololi DC-DC (e laʻa, LLC resonant topology) e kūlike me nā koi hoʻouka o nā cell pākahi (e laʻa, 4.2V/cell).

ʻIke loea: E lawe i ka OBC o Tesla Model 3 ma ke ʻano he laʻana. Ma ka hoʻohana ʻana i ka topology resonant SiC MOSFET + LLC, hoʻololi ia i ka 380V AC i 400V DC me ka pono hoʻololi a hiki i ka 97% (hoʻohālikelike ʻia me 85%-90% no nā hoʻonā IGBT maʻamau e pili ana i ka silicon).

2.2 Hana 2: Mana Hoʻouka - "Luna Hoʻokele Akamai" no ka Hoʻoponopono Hoʻololi

Hoʻoponopono ka OBC i ke au hoʻouka a me ke volta ma muli o nā kūlana o ka pila (SOC, mahana) a me nā pono o ka mea hoʻohana (hoʻouka wikiwiki/lohi) e pale aku i ka hoʻouka nui ʻana, ka wela nui ʻana, a i ʻole ka hoʻouka ʻana ma lalo. Aia i loko o kāna logic kaohi:

Ka Hoʻouka ʻana o ke Au Mau (CC): Ma ka SOC haʻahaʻa (

Hoʻouka ʻana i ke Anakahi Mau (CV): Ke kokoke aku ka SOC i ka piha (>80%), ua hoʻemi ʻia ke au (e laʻa, 20A) e mālama i kahi anakahi mau (e laʻa, 4.2V/kelepona).

​Palekana Mahana: Hoʻemi ʻia ke au hoʻouku ʻana i nā mahana kiʻekiʻe (>45°C) e pale aku i ka holo ʻana o ka wela; i nā mahana haʻahaʻa (

2.3 Hana 3: Palekana Palekana—"Kahu" o ke Kaʻina Hana Hoʻouku

Ua lako ka OBC me nā ʻano hana palekana he nui e hōʻoia i ka palekana:

​·Hoʻomalu i ka Overvoltage/Undervoltage: E ʻoki ponoʻī i ka hoʻopuka inā ʻoi aku ka voltage hoʻokomo ma mua o 480V (hoʻouka wikiwiki kalepa) a i ʻole e hāʻule ma lalo o 90V (nā mea hoʻoili home).

​·Hoʻomalu i ke au nui: Hoʻāla i kahi fuse (hana wikiwiki 1500A) inā ʻoi aku ke au hoʻouka ma mua o ka waiwai i helu ʻia (e laʻa, 200A).

​·Hoʻomalu Kaapuni Pōkole: Hoʻokaʻawale i ka mana i loko o 1ms inā ʻike ʻia kahi kaapuni pōkole puka (piʻi ke au i 10x).

​·Ka Nānā ʻana i ka Palekana: E nānā mau i ke kū'ē ʻana o ka pale ʻana o ke kaapuni uila kiʻekiʻe (pono ≥100MΩ) e pale i nā pilikia liki.

（Hoʻouka DC)

III. Kumu Hana OBC: Hoʻololi ʻEhā-ʻanuʻu mai AC a i DC

Hiki ke hoʻomaʻalahi ʻia ke kumumanaʻo hana o ka OBC i loko o kahi kaʻina hana pani: ​Input → Rectification → Filtering → Voltage Transformation → Output.

3.1 Hoʻokomo: Loaʻa ka AC waho

Hoʻopili ka OBC i nā paila hoʻouka ma o nā pilina hoʻouka (e laʻa, CCS, GB/T) e loaʻa iā AC. ʻOkoʻa ke anakahi uila a me ke alapine (e laʻa, 220V/50Hz no nā hale Kina, 230V/50Hz no nā hale ʻEulopa, 380V/50Hz no nā mea hoʻouka wikiwiki kalepa).

3.2 Hoʻoponopono: Hoʻololi ʻana iā AC i Pulsating DC

Hoʻololi kahi alahaka hoʻoponopono diode (e laʻa, ʻekolu-paepae piha-alahaka hoʻoponopono) i ka AC i ka pulsating DC (me nā ʻano nalu maʻamau ʻole a me nā harmonics koʻikoʻi). No ka laʻana, lilo ka 380V ʻekolu-paepae AC i ~513V pulsating DC ma hope o ka hoʻoponopono ʻana (V_DC = 1.35 × laina voltage).

3.3 Kānana ʻana: Hoʻopau i nā Harmonics no ka Smooth DC

Hoʻopau kahi kānana LC (inductor + capacitor) i nā harmonics alapine kiʻekiʻe (e laʻa, 10kHz–1MHz) mai ka pulsating DC, e hoʻopuka ana i ka DC laumania me ka ripple ≤5% (e laʻa, 510V).

3.4 Hoʻololi Uila: Hoʻoponopono i ka Uila e kūlike me nā Pono Pākahi

ʻO kahi mea hoʻololi DC-DC (e laʻa, LLC resonant topology, phase-shifted full-bridge topology) e hoʻokiʻekiʻe i ka DC maʻalahi i luna a i lalo paha i ke ana uila e pono ai ka pila (e laʻa, 400V/800V). Eia kekahi laʻana:

·Hoʻohaʻahaʻa ka OBC o Tesla Model 3 i 510V DC a i 400V e hoʻopiha i kāna ʻōnaehana pila 400V.

·Kākoʻo ka OBC o Porsche Taycan i ke ana uila kiʻekiʻe 800V, e hoʻouka pololei ana i kāna pākahiko 800V.

3.5 Hoʻopuka: Lako Mana Paʻa me ka Hoʻoponopono Hoʻololi

Hoʻouna ʻia ka DC hope loa i ka pila ma o kahi kaʻa uila kiʻekiʻe. I kēia manawa, nānā mau ka OBC i ke kūlana o ka pila ma o ka ʻōnaehana hoʻokele pila (BMS) a hoʻoponopono ikaika i ke au/voltage hoʻopuka (e laʻa, 100A i ka wā e hoʻouka wikiwiki ai, 20A i ka wā e hoʻouka lohi ai).

(Kahi hoʻouka EV/kahi hoʻouka kaʻa uila)

IV. Ka Hoʻomohala ʻenehana o OBC: Mai ka "Inefficient" a i ka "Ultra-Fast Charging" Revolution

ʻO nā OBC mua, i kaupalena ʻia e nā mea hana silicon-based (e laʻa me nā IGBT), he 85%-90% wale nō ka pono a ʻaʻole i kākoʻo i ka hoʻouka wikiwiki (mana ≤7.2kW). Me ka hoʻohana ʻana i nā mea hana wide-bandgap (e laʻa me nā SiC MOSFET) a me nā topologies alapine kiʻekiʻe, ua hoʻokō ka hana OBC i nā "hoʻomaikaʻi leapfrog":

4.1 Hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono: Mai 85% a i ʻoi aku ma mua o 97%

ʻOi aku ka haʻahaʻa o nā pohō conduction o SiC MOSFET ma mua o 50% a me nā alapine hoʻololi kiʻekiʻe (a hiki i ka 100kHz) ma mua o nā IGBT silicon, e koi ana i ka pono OBC ma mua o 97% (e laʻa, loaʻa i ka OBC o Tesla Model 3 ka pono 97.5%).

4.2 Hoʻonui Mana: Mai 7.2kW a i ʻoi aku ma mua o 350kW+

Hoʻemi nā topologies alapine kiʻekiʻe (e laʻa, LLC resonance) i ka nui o nā ʻāpana magnetic, e hiki ai ke hoʻonui i ka mana. ʻO nā hiʻohiʻona: [Ua kāpae ʻia nā hiʻohiʻona kikoʻī no ka pōkole]

4.3 Hoʻonui i ka nui a me ke kumukūʻai: Hoʻolālā Hoʻohuihui

Ma o ka "hoʻohui ʻana i ka pae chip" (e laʻa, ka hoʻohui ʻana i ka OBC me nā mea hoʻololi DC-DC i loko o hoʻokahi module), ua hoʻemi ʻia ka nui o ka OBC e 30% a me ke kumukūʻai e 20% (e laʻa, ʻo ka OBC a BYD Han EV e noho wale ana he 0.05m³).

(Hōʻike hana o ka On-Board Charger)

V. Nā ʻAno Hou: ʻO ka "Naʻauao" a me ka "Hoʻohui" a OBC

I ka ulu ʻana o nā EV i "nā kikowaena neʻe akamai," e hoʻomau ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā hana a me ka hana OBC. ʻEkolu mau ʻano koʻikoʻi e pono ai ka nānā ʻana:

(Kīkoʻo Hoʻoili Uila ma luna o ka Papa)

VI: Hoʻohui: Hoʻolālā Hoʻohui "Multi-Domain Fusion"

6.1 He mau ʻāpana kū hoʻokahi nā OBC kuʻuna (nui a pipiʻi). E hoʻokō nā OBC e hiki mai ana i ka hoʻohui ʻana ma o:

​·Hoʻohui ʻia ʻana o OBC + DC-DC: Hoʻohui i ka mea hoʻoili uila ma luna o ka papa me kahi mea hoʻololi DC-DC i loko o hoʻokahi module (e laʻa, ka module hoʻoili uila "ʻelua-i-hoʻokahi" a Tesla Model 3), e hōʻemi ana i ka leo ma 30% a me ke kumukūʻai ma 20%.

Hoʻohui ʻia ʻo OBC + BMS: Hoʻokomo i ka nānā ʻana i ke kūlana o ka pila (e laʻa, SOC, mahana) e hōʻemi i ka lohi o ke kamaʻilio ʻana me ka BMS (mai 100ms a i 10ms).

6.2 Ka Hana Kiʻekiʻe: Hoʻolaha ʻana o nā Paepae Voltage Kiʻekiʻe 800V a me nā Mea Hana Wide-Bandgap

E lilo nā kahua uila kiʻekiʻe 800V (e laʻa, Porsche Taycan, XPeng G9) i mea nui, e koi ana i nā OBC e kākoʻo i nā uila kiʻekiʻe (800V–1000V). I kēia manawa, e hoʻokuke nā mea hana ākea ākea (SiC/GaN) i ka pono ma mua o 98% (e laʻa, loaʻa iā Huawei DriveONE OBC kahi pono kiʻekiʻe o 98.5%).

6.3 Akamai: Ka Hoʻomohala Pū ʻana me ka Hoʻokele Kūʻokoʻa

E hoʻohui pū ʻia nā OBC me nā ʻōnaehana hoʻokele ponoʻī (ADS) e hiki ai ke "hoʻouku wānana":

Wānana i ke Kūlana o ke Alanui: Ke hoʻohana nei i ka ʻikepili hoʻokele ADS (e laʻa, kahi mea hoʻoili wikiwiki 3km i mua) e hoʻomehana mua i ka pila (e hoʻomaikaʻi ana i ka pono o ka hoʻoili ʻana).

​·Hoʻonohonoho Ukana: Hoʻololi ikaika i ka mana hoʻouka e pili ana i nā pono hoʻokele kūʻokoʻa (e laʻa, e hōʻemi ana i ke au no kekahi manawa e hoʻoikaika i ka mana o ka mīkini i ka wā e holo ana).

​·Nā Hoʻonui OTA: Ke hoʻohou nei i nā algorithms kaohi OBC ma o ke ao (e laʻa, ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā hoʻolālā hoʻouka wikiwiki) e hoʻomaikaʻi mau i ka hana.

Hopena

ʻO ka EV OBC ka "kikowaena koʻikoʻi" e hoʻopili ana i ka hoʻouka ʻana o waho i ka pila. ʻO kāna mau holomua ʻenehana e hoʻoholo pololei i ka pono o ka hoʻouka ʻana, ka palekana o ka hoʻokele ʻana, a me ka laulā. Mai nā "mea hoʻololi kūpono ʻole" mua a hiki i nā "kikowaena akamai hoʻouka wikiwiki loa" o kēia lā, ʻaʻole i hoʻolalelale wale ka ulu ʻana o ka OBC i ka lawe ʻana iā EV akā ua lilo pū kekahi i mea hiki ke hoʻohana pono i ka ikehu ma lalo o nā pahuhopu "dual carbon".

I ka wā e hiki mai ana, me ka hoʻohui hohonu ʻana o ka hoʻohui ʻana, ka pono kiʻekiʻe, a me nā ʻenehana akamai, e wehe hou aku ka OBC i ka hiki o nā EV, e hoʻolilo ana i ka "hoʻouka ʻana e like me ka wikiwiki o ka hoʻopiha ʻana i ka wahie" i mea maoli.