一款可為120-900V電池充電的通用EV充電器

電動(dòng)汽車的電池技術(shù)正在迅速發(fā)展，這對(duì)改善電動(dòng)汽車和應(yīng)對(duì)氣候變化都是個(gè)好消息。然而，這項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展使創(chuàng)建能夠支持目前可用的全系列電池的基礎(chǔ)設(shè)施變得具有挑戰(zhàn)性，更不用說未來的其他發(fā)展了。

在最近的一項(xiàng)進(jìn)展中，研究人員創(chuàng)造了一種新型電池充電器，可以在120至900伏的電壓范圍內(nèi)支持當(dāng)前和未來幾代電動(dòng)汽車電池組。這項(xiàng)新技術(shù)在9月份出版的IEEE Transactions on Power Electronics上進(jìn)行了描述。

如今的電動(dòng)汽車，如Nissan Leaf S，Tesla Model X，和Mercedes-Benz EQA，電池組電壓在250至450 V之間。但下一代電動(dòng)汽車，例如Rapide E、Lucid Air、Porsche Taycan、Hyundai Ioniq和KIA EV6，將搭載電壓在600至800 V之間的電池組。

這些下一代電池將縮短充電時(shí)間，同時(shí)減輕重量，這意味著電動(dòng)汽車可以在充滿電的情況下更快地行駛并續(xù)航更遠(yuǎn)。“然而，用現(xiàn)有充電器給這些高壓電池充電會(huì)降低效率，因?yàn)樗墓ぷ麟妷菏穷~定電壓的兩倍，”印度金奈馬德拉斯印度理工學(xué)院的助理教授、參與這項(xiàng)研究的IEEE高級(jí)會(huì)員Deepak Ronanki說。

Ronanki和博士研究學(xué)者Harish Karneddi創(chuàng)造了一種能夠支持120至900伏電壓的通用充電器，他們說這在其他方面還沒有實(shí)現(xiàn)。

Ronanki和Karneddi的電池充電器實(shí)際上是一個(gè)兩級(jí)充電器，帶有前端升壓-降壓功率因數(shù)校正（PFC）電路，然后是可重新配置的DC-DC轉(zhuǎn)換器。正如術(shù)語(yǔ)“升壓-降壓”所暗示的，當(dāng)電池電壓大于輸入電壓時(shí)，電池充電器可以升壓，反之，當(dāng)電池壓力小于輸入電壓時(shí)可以降壓。

在一系列的模擬和實(shí)驗(yàn)中，Ronanki和Karneddi證明了他們的新充電器可以在120到900 V之間的任何電壓下安全地為電池充電。盡管充電器在48到120 V的較低電壓工作點(diǎn)顯示出輕微的效率下降，但在所有測(cè)試電壓下，它仍然優(yōu)于傳統(tǒng)充電器的效率。充電器的效率始終高于94%。

Ronanki指出，這種通用充電器可以消除對(duì)不同電池組電壓、不同車型和配置的專用充電器的需求。他補(bǔ)充道：“此外，充電器可以用作便攜式設(shè)備，基本上就像急救箱一樣，以防車輛故障或電池組深度放電。”

研究人員計(jì)劃將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化，將其作為車載充電單元，以降低充電器的生產(chǎn)成本，并將其作為車外充電單元，提供一個(gè)充電單元為所有電動(dòng)汽車充電。他們已經(jīng)申請(qǐng)了專利，并正在與行業(yè)合作伙伴合作，將充電器商業(yè)化。

研究人員也在考慮將他們的充電器用于其他類型的車輛。Ronanki說：“我們目前正在努力提高這個(gè)電壓運(yùn)行區(qū)域的充電器效率，以便電動(dòng)自行車和小型汽車可以使用相同的充電器?！?/p>

審核編輯：劉清