隨著電動汽車數(shù)量的不斷增加，對能夠同時為大量客戶提供高性能服務(wù)的快速充電站的需求也在不斷增長。并聯(lián)充電時，需要數(shù)兆瓦的充電容量。這意味著大型快速充電站無法再通過低壓電網(wǎng)供電，因為即使充電站容量較低，所需的輸出也將超過300千瓦。
因此，弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所 ISE 現(xiàn)在與“MS 加油站”項目的合作伙伴一起開發(fā)了中壓系統(tǒng)技術(shù)，未來的快速充電站可以提供數(shù)兆瓦的輸出。研究人員表示，碳化硅半導(dǎo)體的使用和電壓水平的提高可以減少高性能充電站的材料使用和成本。該技術(shù)可靈活應(yīng)用于不同規(guī)模、不同類型車輛的充電站。
技術(shù)一般也適用于電池存儲
與合作伙伴 Sumida Components & Modules、Infineon Technologies 和 AEG Powersolutions 合作開發(fā)的電力電子系統(tǒng)依賴于使用 1,500 伏電壓整流器運(yùn)行的中壓網(wǎng)絡(luò)。更高的電壓水平可以在相同電流下實現(xiàn)更高的性能，而無需更大的電纜橫截面。研究人員選擇1500 伏的值，因為這是低電壓的極限，高于此值則適用其他標(biāo)準(zhǔn)。該計劃是為了進(jìn)一步增加后續(xù)項目的興奮度。
電流隔離轉(zhuǎn)換器將直流配電網(wǎng)絡(luò)耦合到車輛電池并控制快速充電。每個直流轉(zhuǎn)換器的輸出功率為 175 千瓦，其設(shè)計使其可以輕松地在系統(tǒng)中并聯(lián)。這種模塊化方法使得建造低功率汽車充電站和高功率卡車充電站成為可能。
該項目中開發(fā)的帶有中央整流器和 1500 V 直流配電的概念還具有以下優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)連接組件(變壓器和整流器)可以更獨(dú)立于充電電子設(shè)備來設(shè)計尺寸和擴(kuò)展。弗勞恩霍夫研究人員表示，鑒于對電纜和變壓器等電力電子和組件的巨大需求，與當(dāng)前解決方案相比，材料需求將顯著減少。
為了確保充電過程簡單，該充電站應(yīng)完全兼容歐洲主導(dǎo)的 CCS1 和 CCS2 標(biāo)準(zhǔn)，即車輛電流高達(dá) 500 安培，電壓高達(dá) 1000 伏。此外，該概念還應(yīng)支持兆瓦充電系統(tǒng)(MCS)標(biāo)準(zhǔn)。為此計劃推出第二個轉(zhuǎn)換器模塊變體，只需調(diào)整少數(shù)組件即可。
“我們在該項目中開發(fā)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不僅可以用于快速充電站，還可以用于可再生混合動力發(fā)電廠或固定電池存儲的集成，”高性能電子和系統(tǒng)技術(shù)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人 Andreas Hensel 解釋道。弗勞恩霍夫 ISE。
