航続距離不安は電気自動車市場の繁栄を阻む最大のボトルネックであり、航続距離不安を綿密に分析する背景には「短い航続距離」と「遅い充電」がある。現状では、バッテリー寿命に加えて画期的な進歩を遂げるのが難しいため、「急速充電」と「過充電」が各自動車メーカーの現在の戦略の焦点となっている。800V高電圧プラットフォームが誕生しました。
自動車メーカーが推進する800V高圧プラットフォームは、一般消費者にとって単なる専門用語に過ぎませんが、将来的には重要な技術となり、消費者の自動車体験にも深く関わってくるため、この新技術について大まかに理解しておく必要があります。そこで本稿では、800V高圧プラットフォームの原理、需要、開発、普及といった様々な側面から、詳細な分析を行います。
なぜ 800V プラットフォームが必要なのでしょうか?
過去2年間、電気自動車の台数が徐々に増加するにつれて、充電スタンドの数も同時に増加しましたが、スタンド比率は低下していません。2020年末までに、国内の新エネルギー車の「車台比率」は2.9：1（車両台数492万台、充電スタンド数168.1万台）です。2021年には車台比率は3：1となり、低下するどころか上昇する見込みです。その結果、待ち時間が充電時間よりも長くなります。
すると、充電スタンドの数が追いつかなくなる場合、充電スタンドの占有時間を短縮するために、急速充電技術が極めて必要になります。
充電速度の向上は、充電電力の増加、すなわちP（P：充電電力、U：充電電圧、I：充電電流）におけるP＝U・Iとして理解できます。したがって、充電電力を上げたい場合は、電圧または電流のいずれか一方を一定に保ち、電圧または電流を上げることで充電電力を向上させることができます。高電圧プラットフォームの導入は、車両側の充電効率を向上させ、車両側の急速充電を実現することを目的としています。
800Vプラットフォーム電気自動車の急速充電は、主流の選択肢です。動力電池にとって、急速充電とは、本質的にセルの充電電流、つまり充電率を高めることです。現在、多くの自動車メーカーは1000キロメートルの航続距離を目標に掲げていますが、現在の電池技術では、たとえ固体電池に進化したとしても、100kWh以上の動力電池パックが必要であり、セル数の増加につながります。主流の400Vプラットフォームを継続して使用すると、並列セル数が増加し、バス電流が増加します。これは、銅線の仕様やヒートパイプチューブに大きな課題をもたらします。
そのため、バッテリーパック内のバッテリーセルの直並列構造を変更し、並列数を減らして直列数を増やすことで、プラットフォーム電流を適切なレベル範囲に維持しながら充電電流を増加させる必要があります。しかし、直列数が増えると、バッテリーパックの終端電圧が上昇します。100kWhのバッテリーパックが4C急速充電を実現するために必要な電圧は約800Vです。あらゆるレベルのモデルの急速充電機能に対応するためには、800Vの電気アーキテクチャが最適な選択肢です。
投稿日時: 2023年9月18日