電力監(jiān)測設(shè)備12.8V方形鋰電池技術(shù)資料
固態(tài)電池可滿足2030年新能源汽車技術(shù)政策目標(biāo)
由中國汽車工程學(xué)會研究編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》要求:2020/2025/2030年單體比能量分別達(dá)到350/400/500瓦時/公斤,系統(tǒng)比能量分別達(dá)到250/280/350瓦時/公斤。中科院院士、國家“863”計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目總體專家組組長歐陽明高教授指出,2020年的目標(biāo)可以依靠高鎳三元正極材料與硅碳負(fù)極材料的組合實現(xiàn),2025年的目標(biāo)可以依靠正極材料由高鎳三元向高容量富鋰錳基材料轉(zhuǎn)變實現(xiàn),但基本到達(dá)極限。而要實現(xiàn)2030年目標(biāo),固體電解質(zhì)層面的突破是一條必由之路。
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首先，為什么最大輸入電壓不是1200V，不是1100V？因為市場上主流的母線支撐電容最大耐壓等級是1100V，我們的IBGT一般是1200V／1400A，按照木桶原理，我們要按照電容的耐壓等級設(shè)計逆變器的輸入電壓，那么逆變器的直流電壓上限是1000V（留100V的余量，可以延長電容的壽命）。我們做組件串并聯(lián)設(shè)計的時候，不要刻意的用1000V去除以組件的開路電壓，用900V或者950V就可以了。
其次，為什么MPPT電壓的上限是850V下限是460V？SG500MX的輸出交流電壓是315V，315是交流電壓的平均值，平均值跟最大值的關(guān)系是1．41＊315＝445V。
為什么上限是850V，這個問題就有一點復(fù)雜了。這牽扯到逆變器IGBT的損耗問題。
IGBT的損耗主要包括通態(tài)損耗和開關(guān)損耗。
通態(tài)損耗主要取決于IGBT的導(dǎo)通飽和壓降Vce（sat），開關(guān)損耗主要取決于開通時間Ton和關(guān)斷時間Toff，不同的頻率及不同的電路方式，這兩種損耗所占的總損耗的比例是不同的。當(dāng)工作頻率較低時，通態(tài)損耗是主要的，建議選取低飽和壓降的IGBT；當(dāng)工作頻率較高時，開關(guān)損耗是主要的，建議選取短拖尾電流的快速IGBT。
選用更大電流的模塊則可把開關(guān)速度提高并減小開關(guān)損耗。開關(guān)損耗包括開通損耗和關(guān)斷損耗，在串聯(lián)諧振電路中，IGBT開通時做到零電壓開通是較易做到的，這時的開通損耗極??；IGBT關(guān)斷時做到接近零電流關(guān)斷是可以做到的，這時的關(guān)斷損耗也較小。柵極電阻RG減小可縮短開通時間Ton和關(guān)斷時間Toff，并減小了開通損耗和關(guān)斷損耗，但卻增加了浪涌電壓和電磁干擾。
所以電壓越高IGBT的開關(guān)應(yīng)力越大，開關(guān)損耗變的很高。這就是為什么下圖所示850V時逆變器的效率最低。
