Taycan和汉的800V升压充电方式

marjrh

保时捷和比亚迪都有自己的方式将普通快充桩的电压升高到800V来给高压电池充电，但是他们的实现方式各有各自的优点。作为知识海洋的搬运工，简单的分享一下。

保时捷的Taycan出来的时候简直惊为天人，虽然它续航没有特斯拉长，加速也没有最快的特斯拉快。但毕竟它是保时捷啊！而且在乘用车领域，它是第一个将800V高压应用到实际的车上。800V带来的好处也是显而易见的，那就是充电快啊！毕竟在同样的充电电流的前提下，电压高的功率也更大，也能更快的把电池充满。因此在充电桩的线没办法做的更粗的前提下，提高电压等级，是让“充电”变成“加电”的一个重要途径。就有点类似于电力系统中的超高压输电，提高电压，降低电流，减少传输路径上的损耗。

现在越来越多的品牌都在布局自己的800V高压平台，连国家也在着手布局Chaoji充电桩，最高输出电压可达1500V。目前市面上已有800V高压平台的车也已经量产，包括比亚迪汉，保时捷Taycan，极氪001这些都是800V平台，但是目前市面上一个Chaoji充电桩都木有，那总不能不充电吧。所以在这些高压平台的电动车上，都有一个将充电桩的低压升高到800V高压的装置，用来兼容市面上的普通快充桩，今天就来简单介绍一下车上的这个升压装置。

我作为知识的搬运工，竭尽我所能，也只找到比亚迪和保时捷的升压方案，都是从网络上总结的，这里就简单给大家分享一下。

一

●

保时捷Taycan的升压方式

保时捷的升压方式比较大胆，直接采用电荷泵的结构方式，原理上比较简单，先让开关闭合到B点，这时候电源给电容C1和C2一起充电，电压都达到Ui，C点电压也为Ui。



然后让开关闭合到A点，这时候相当于把电容C1的低电位点变成了Ui，这时电容C1就和电源形成了串联的关系，C点的电压就是2Ui，这时候输出口就能得到一个接近2Ui的电压。



保时捷用这种方式实现将充电桩的电压泵到一个高电压的水平，在实际充电中，对充电桩请求实际需求电压的1/2，然后通过电荷泵将电压升高。

这种方式的升压电路原理上很好理解，但是毕竟我没有机会买一台保时捷回来拆，车上的这个电荷泵不仅需要大电流，还是大电压，相对应的电容怎么选择，二极管怎么选择，开关怎么选择，这些才是将理想变为现实最大的障碍了。

二

●

比亚迪汉的升压方式

比亚迪的升压方式是从比亚迪的专利里面抠出来的，下面这个图就是比亚迪的专利里面展现的框图，103是外部的电压源，可以理解为充电桩，通过电机的线圈和IGBT模块组成三个并联的boost电路，通过调整三相不同IGBT开关的占空比和频率，来实现对充电桩电压的升压操作。C2就是车上的动力电池，通过这个系统升压在C2上得到一个高电压。结合专利中的描述，大概就能理解这个升压的原理了。不知道你们学废了没有？









为了方便大家理解，又从知乎上找了几个关于boost电路的图，结合这个来看，应该能够很容易理解了。把两个图嵌套一下，就基本上能够看出来利用电机升压就是让UVW三相电感实现三个boost电路并联。

下面内容摘自“https://zhuanlan.zhihu.com/p/346638365”



L是储能元件，当开关闭合时，A点的电压为0，Vi直接给电感L充电。



当开关断开时，L中存储的能量会通过二极管，给负载放电；同时，Vin与电感实现一个串联的关系通过二极管给负载放电，二者叠加，实现升压。



●

总结

      从理论到实现的过程中还有很长一段路要走，不管是保时捷还是比亚迪的方案，从原理上来讲都很容易理解，而这其中包含了无数工程师的努力，科技的进步向来都不是一蹴而就，勇于改变现状，向前迈一步，结果总会是好的。

往期推荐



1

域控时代的新兴器件-E-Fuse

2

CAN总线终端电阻的作用？为什么是120Ω？为什么是0.25W？

3

CAN总线指定帧唤醒的硬件实现方式

4

BMS系列(2)——SHUNT、HALL、磁通门

觉得有用点击右下角在看↓