Leitfaden: DC-DC-Wandlung 400V bis 800V für Elektroautos
Im Einklang mit der Entwicklung des Automobilmarktes hat Tame-Power DC-DC-Wandler von 400V bis 800V entwickelt.
Fokus auf den Markt für Elektrofahrzeuge
Der Markt für Elektrofahrzeuge wächst stark: Elektromotoren gewinnen zunehmend Marktanteile aufgrund der globalen Elektrifizierung von Transportmitteln und der Entwicklung von Ladeinfrastruktur. Die Architektur von Elektrofahrzeugen ist daher noch im Aufbau, und es gibt eine Entwicklung der Spannungsniveaus, die in Elektrofahrzeugen verwendet werden.
Erhöhung des Spannungsniveaus in Elektrofahrzeugen
Ursprünglich lag das konventionelle Spannungsniveau von Fahrzeugen bei 12V oder 24V für alle Fahrzeugtypen (auch Verbrennungsmotoren haben eingebaute elektrische Systeme). Diese niedrigen Spannungen dienen hauptsächlich zur Versorgung von Zubehör und Modulen mit Niederspannung innerhalb der Fahrzeuge.
Mit dem Aufkommen von Elektrofahrzeugen reichen diese Niederspannungsniveaus von 12V oder 24V nicht mehr aus, um die eingebauten elektrischen Architekturen zu betreiben: Die meisten Fahrzeuge sind jetzt mit Batterien ausgestattet, die auf 400V-Systemen basieren. Die Erhöhung des Spannungsniveaus in Elektrofahrzeugen ermöglicht es, die Systemleistung erheblich zu steigern.
Wie verbessert die Erhöhung des Spannungsniveaus in Elektrofahrzeugen die Leistung?
Es wird wie folgt betrachtet:
P (Leistung in Watt) = U (Spannung in Volt) × I (Stromstärke in Ampere)
Technisch gesehen dimensioniert der Durchmesser der Kabel den Stromstärkenlevel der Architektur: Je höher die Stromstärke (A), desto dicker muss der Draht sein. Bei gleicher Stromstärke ermöglicht eine höhere Spannung eine Reduzierung der Stromstärke im Stromkreis, während eine größere Leistung gewährleistet bleibt.
Zum Beispiel:
Ein Elektrofahrzeug mit einer 400V-Batterie ist auf eine Leistung von 200 kW begrenzt (400V x 500A = 200kW) Ein Elektrofahrzeug mit einer 800V-Batterie kann eine höhere Leistung von 400 kW erreichen: (800V x 500A = 400kW)
Bei gleicher Stromstärke und ohne den Durchmesser der Kabel zu erhöhen, kann ein Elektrofahrzeug also von einer höheren Leistung profitieren, wenn das Spannungsniveau proportional erhöht wird.
Für stationäre oder eingebettete Anwendungen ermöglicht die Erhöhung des Spannungsniveaus:
- Verwendung von kleineren Leitern
- Verwendung weniger sperriger Kühlsysteme
- Begrenzung von Intensitätsverlusten
- Erhöhung der Leistungsdichte
- Verkürzung der Ladezeit
- Design von Systemen, die material- und energieeffizienter sind
Management der Entwicklung des Spannungsniveaus in Elektrofahrzeugen
Die Mehrheit der Elektrofahrzeuge ist mit 400V-Batterien ausgestattet. Die neuesten Modelle tendieren jedoch zu 800V-Schaltungen; die Erhöhung des Spannungsniveaus ermöglicht eine erhebliche Verbesserung der Fahrzeugleistung und des Batterieaufladens bei geringeren Kosten.
Es ist jedoch notwendig, dass Fahrzeuge, die mit einem 800V-Netz arbeiten, auch mit 400V funktionieren können. Dazu integrieren sie spezielle Komponenten wie eingebaute DC-DC-Wandler.
Angesichts dieses wachsenden Bedarfs aufgrund der globalen Elektrifizierung von Fahrzeugen und der Steigerung ihrer Leistung hat Tame-Power speziell einen DC-DC-Wandler 400V-800V entwickelt:
DC-DC-Wandler HV HV nicht isoliert bis zu +120 kW.
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