PUMBAA aflgjafi fyrir rafknúin ökutæki PPS570

Mjög samþætt rafmagnssamþætting

Hönnun í bílaiðnaði, samhæfð við ASIL

Styðjið V2L, V2G, V2V og aðrar kröfur um fjölsenur

Minni og léttari hönnun, stöðug tæknileg afköst og mikil afköst

Vökvakæld kælingaraðferð, hröð varmaleiðsla, rykþétt og lágt hávaði

Fjölmargar verndaraðgerðir eins og rafsegulmögnun (EMC), spennuviðnám, einangrun, titringur og rafmagnsvörn

Úthlutun og stjórnun háspennutækja í öllu ökutækinu í gegnum stjórneiningu ökutækisins til að tryggja öryggisafköst hvers kerfis.

(1) Það styttir uppsetningu háspennuraflagna UVW, dregur úr miklum kostnaði við notkun háspennuraflagna UVW og bætir skilvirkni mótorsins, stjórnandans og aflgjafans á áhrifaríkan hátt eftir að flutningsfjarlægðin hefur verið stytt.

(2) Innbyggða rafdrifssamstæðan minnkar þyngd um 30% og rúmmál um 40%, sem bætir heildarnýtingu yfirbyggingarrýmisins um meira en 50% og tryggir sterka drægni.

(3) Þyngdarpunktur ökutækisins er lækkaður til að bæta aksturseiginleika, sem einnig leiðir til meiri toggetu og aukinnar skilvirkni rafknúna drifkerfisins.

(4) Minnkuð stærð rafknúna drifkerfisins gerir rýmið inni í ökutækinu sveigjanlegra og hægt er að stækka mátbygginguna, sem styttir vöruþróunarferlið til muna og dregur úr kostnaði og eykur skilvirkni.

(1) Hleðslutæki um borð, eða OBC, breytir aðallega einfasa eða þriggja fasa riðstraumi í jafnstraum til að hlaða rafhlöðu ökutækisins.

(2) DC/DC breytir breytir aðallega háspennu-jafnstraumsútgang rafhlöðunnar í lágspennu-jafnstraum til að veita lágspennubúnaði ökutækisins afl.

(3) PDU er háspennudreifieining, sem er miðlæg orkudreifingarkerfi fyrir ný orkutæki, með samþjöppuðu uppbyggingu, þægilegri raflögn og þægilegu viðhaldi.

(1) 15% minnkun á þyngd vörunnar, 20% minnkun á rúmmáli og 5% minnkun á orkunotkunarkostnaði við lágan hraða;

(2) Stækkanlegur mátpallur, sem hægt er að stækka til að passa við mismunandi gerðir, sem styttir vöruþróunarferlið til muna og sparar kostnað;

(3) Tíðnibreyting og fjölvektor aftengingarstýringarreiknirit, sem bætir á áhrifaríkan hátt hreyfifræðilegt viðbragð og NVH eiginleika;

(4) Fullkomin bilanagreining og öryggiseftirlitskerfi tryggja á áhrifaríkan hátt háspennuöryggi, togöryggi og háhitaöryggi ökutækisins.

Í samræmi við ESB staðalinn
Styðjið hleðslu milli ökutækja (V2V)
Styðjið hleðslu milli ökutækis og farms (V2L)

Hönnun tækja sem hentar fullkomlega fyrir bílaiðnaðinn
Tvíátta orkubreyting
Stuðningur við UDS greiningu
Styðjið OTA uppfærslu og afturköllun

Á við um rafknúna hleðslu- og losunarhleðslutæki, 2,5/3,5 tonn
Smáflutningabílar, smáflutningabílar, fólksbílar, atvinnubílar, rútur, atvinnubílar og aðrar gerðir nýrra orkutækja

Í „þriggja rafkerfi“ rafknúinna ökutækja (EVs) þjónar orkubreytingar- og dreifingarkerfið sem „orkumiðstöð“ sem tengir saman ytra raforkukerfið, rafhlöðuna og tækin um borð. Með skilvirkri orkubreytingu og skynsamlegri dreifingaraðferðum hefur það bein áhrif á drægni ökutækis, hleðslunýtni og öryggi orku. Þessi grein greinir tæknilega rökfræði og notkunargildi þessa kerfis frá þremur sjónarhornum: kjarnaþáttum, vinnuflæði og tækniþróun.

I. Kjarnaþættir orkubreytingar- og dreifikerfisins

Kerfið samanstendur af þremur lykileiningum: Innbyggðum hleðslutæki (OBC), DC/DC breyti og háspennudreifieiningu (PDU), sem stjórna í sameiningu allri orkukeðjunni frá „neti og rafhlöðuálagi“.

1. Innbyggður hleðslutæki (OBC):

Virkni: Breytir riðstraumi frá raforkukerfinu (AC, 220V/380V) í háspennujafnstraum (DC, 300-800V) sem rafhlöðunni er krafist og þjónar sem kjarnainngangur fyrir ytri hleðslu.

Lykiltækni: Leiðrétting á aflsþátti (PFC) bætir orkunýtingu raforkukerfisins (>95%), en einangrunarspennar tryggja öryggi milli raforkukerfisins og rafhlöðunnar.

2. DC/DC breytir:

Virkni: Lækkar háspennujafnstrauminn frá rafhlöðunni (t.d. 400V) í lágspennujafnstraum (12V/24V/48V) fyrir tæki um borð eins og ljós, loftkælingu og mælaborð.

Hönnunaráhersla: Notar hátíðni rofatækni (t.d. LLC resonant topology) til að draga úr tapi og styður fjölrása útganga fyrir flóknar aflþarfir.

3. Háspennuaflsdreifingareining (PDU):

Virkni: Virkar sem „dreifingarmiðstöð“ fyrir háspennuorku, úthlutar jafnstraumi frá rafhlöðunni til háspennuíhluta (t.d. mótorstýringa, hleðslutengi, loftkælingarþjöppur) og samþættir yfirstraums- og skammhlaupsvörn.

(Útlitsmynd af háspennudreifiboxi PDU)

II. Vinnuflæði orkubreytingar- og dreifikerfisins

Kerfið starfar í tveimur stillingum: hleðslustilling (frá rafneti til rafhlöðu) og afhleðslustilling (frá rafhlöðu til hleðslu), sem nær yfir allt orkuflæði frá ytri hleðslu til orkunotkunar um borð.

1. Hleðslustilling (Rafmagnsnet → Rafhlaða):

Hleðslutæki fyrir heimili/opinberar hleðslutæki senda frá sér riðstraum (220V/380V) → OBC leiðréttir riðstraum í háspennujafnstraum (t.d. 800V) í gegnum PFC rásir → PDU dreifir afli til hleðsluviðmóts rafhlöðunnar → Rafhlöðustjórnunarkerfið (BMS) stýrir hleðslustraumi og spennu til að ljúka orkugeymslu.

2. Afhleðslustilling (rafhlaða → Hleðsla):

Rafhlaðan gefur frá sér háspennujafnstraum (t.d. 800V) → PDU úthlutar afli til mótorstýringar (til að knýja mótora) eða DC/DC breytis (fyrir lágspennutæki) → Mótorstýringin breytir jafnstraumi í þriggja fasa riðstraum (AC) til að knýja mótorinn, en DC/DC breytirinn lækkar háspennujafnstraum í lágspennujafnstraum fyrir tæki í vélinni.

(Tvíátta OBC forritasviðsmyndir)

III. Tækniþróun: Samþætting, tvíátta og greind

Þar sem rafknúin ökutæki þróast í átt að „lengri drægni og meiri greind“ eru þrjár lykiluppfærslur í gangi umbreytingar- og dreifikerfi fyrir orku:

1. Samþætt hönnun:

„Tveir í einum“ samþætting (OBC + DC/DC): Minnkar fjölda íhluta, stærð og kostnað (t.d. samþætt OBC og DC/DC eining í Tesla Model 3).

„Þrír í einu“ samþætting (OBC + DC/DC + PDU): Bætir enn frekar skilvirkni kerfisins (t.d. „átta í einu“ drifkerfi BYD ePlatform 3.0).

2. Tvíátta virkni:

Tvíátta OBC styður „V2L (Vehicle to Load)“ og „V2G (Vehicle to Grid)“: Það hleður ekki aðeins rafhlöðuna heldur breytir einnig rafhlöðuorku aftur í riðstraum fyrir heimilistæki (t.d. ísskápa) eða ytri aflgjafa (heimili/rafmagnsnet).

3. Greind stjórnun:

Samþættir gervigreindarreiknirit og IoT tækni til að fylgjast með stöðu rafhlöðu (SOC, SOH), álagi á raforkukerfið og notkunarsviðsmyndum (t.d. þjóðvegur/borg) í rauntíma, og aðlagar umbreytingaraðferðir á kraftmikinn hátt (t.d. forgangsraða afli við hraðhleðslu, draga úr tapi við lágan hraða).

(Samanburður á AC og DC hleðslu)

Niðurstaða

Kerfi fyrir umbreytingu og dreifingu raforku rafbíla er mikilvægur þáttur í „þriggja raforkukerfinu“. Með samstarfi OBC, DC/DC og PDU nær það fram skilvirkri orkuflæði frá raforkukerfinu til rafhlöðunnar og áfram til tækja um borð. Með framförum í samþættingu, tvíátta og greind mun þetta kerfi draga enn frekar úr orkunotkun, auka öryggi og knýja rafbíla í átt að „lengri drægni og meiri greind“.