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救援直升機用3.2V方形鋰電池充電和放電方法

來源:邦立威    2020-04-29    點擊量:442

固態(tài)電池可滿足2030年新能源汽車技術(shù)政策目標

 

由汽車工程學(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到350/400/500瓦時/公斤,系統(tǒng)比能量分別達到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年的目標可以依靠高鎳三元正極材料與硅碳負極材料的組合實現(xiàn),2025年的目標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),但基本到達極限。而要實現(xiàn)2030年目標,固體電解質(zhì)層面的突破是一條必由之路。

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業(yè)內(nèi)專家認為,抱團取暖可被視作應(yīng)對競爭的必然選擇。以充電運營商為例,當前有些國內(nèi)運營商的生存現(xiàn)狀可用小而分散、大而不強來形容,因為即便一家運營商體量再大也不可能密布全國所有區(qū)域?,F(xiàn)在很多一二線城市都有幾十家的電樁運營商,其中可能三四家大頭共占據(jù)了40%的市場份額,如果其它小體量運營商單打獨斗,各自都只能占據(jù)1%的市場份額,但是如果聯(lián)合起來,將可以分享60%的市場份額,服務(wù)能力和引流能力都將得到質(zhì)的提升。

首先,為什么輸入電壓不是1200V,不是1100V?因為市場上主流的母線支撐電容耐壓等級是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IG的損耗問題。

IG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IG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IG;當工作頻率較高時,開關(guān)損耗是主要的,建議選取短拖尾電流的快速IG。

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,IG開通時做到零電壓開通是較易做到的,這時的開通損耗極小;IG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IG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。



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