新能源12.8V全固態(tài)鋰電池充電放電方法
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(guó)汽車工程學(xué)會(huì)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(shí)/公斤,系統(tǒng)比能量分別達(dá)到250/280/350瓦時(shí)/公斤。中科院院士、國(guó)家“863”計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目總體專家組組長(zhǎng)歐陽(yáng)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(shí)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(shí)現(xiàn),但基本到達(dá)極限。而要實(shí)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。
邦力威電信用固定型閥控密封鉛酸蓄電池:2V100AH,2V200AH,2V300AH,2V400AH,2V500AH,2V600AH,2V700AH,2V800AH,2V1000AH
首先,為什么最大輸入電壓不是1200V,不是1100V?因?yàn)槭袌?chǎng)上主流的母線支撐電容最大耐壓等級(jí)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(jí)設(shè)計(jì)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(zhǎng)電容的壽命)。我們做組件串并聯(lián)設(shè)計(jì)的時(shí)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(gè)問題就有一點(diǎn)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(shí)間Ton和關(guān)斷時(shí)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(shí),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(shí),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(shí)做到零電壓開通是較易做到的,這時(shí)的開通損耗極??;IGBT關(guān)斷時(shí)做到接近零電流關(guān)斷是可以做到的,這時(shí)的關(guān)斷損耗也較小。柵極電阻RG減小可縮短開通時(shí)間Ton和關(guān)斷時(shí)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(shí)逆變器的效率最低。