纪竹童

(华人运通(江苏)技术有限公司上海分公司,上海200000)

1 概述

随着电动汽车的普及,人们对电动汽车的充电速率提出了更高的要求。目前电动汽车普遍采用400V 电压系统,对于一台续航超过600km 的电动汽车,其电池容量超过90kwh,使用直流快充桩进行直流充电时,SOC 从10%充到90%需要1 小时,无法满足用户快速充电的需求。电池充电速率目前主要受到充电桩和充电枪的充电电流的制约。充电电流大意味着线路损耗增大,电流超过350A 后充电枪线路需要增加水冷散热,进一步加大充电线路的操作难度,充电效率降低。而提升电池电压可以在保持充电电流不变的情况下,提升电动汽车的充电速率,降低充电损耗。

目前各大整车厂已经展开了800V 电驱动系统的研究,以减少电动汽车充电时间,提升用户体验。但是充电桩作为基础设施建设,其应用和普及存在滞后性,目前的充电桩电压等级以400V 为主。在电动汽车电压从400V 向800V 过渡的过程中,需要解决800V 系统对400V 充电桩(以下称“低压桩”)的兼容性[1],也要兼顾高压系统的成本,同时还要考虑零件装配空间、车重、整车安全性等工程问题,给电驱动系统带来了很大挑战。

2 国内外研究现状

目前国内外整车厂开发的800V 高压电驱动系统,普遍采用的高压拓扑如图1 所示:

图1 800V 主流电驱动高压拓扑

高压系统拓扑中通常包含电池、车载充电机(OBC)、高压转12V 直流变换器(DCDC)、电机控制器、电机、PTC、400V 转800V升压充电模块(Boost 模块)等零部件,除电池外的其它零部件并联在高压直流母线上。……