技术巡猎 比亚迪 一种充电系统和充电站----emmmmm.....我们来猜看看迪子新年,基建会是什么状态?关于这个专利的话,比亚迪在充电站里开始卷“调度”了,母线电压和功率分配当成了系统能力,而不是单纯堆更大的模块而已了。
场景很好理解:同一个充电站里,400V/800V平台混充,车的需求电压、需求功率其实一直都在变;如果母线和模块分配是“定死”的,那么DC-DC就经常跑在不舒服的压比/负载区间,损耗就上去了、效率也下来了。这个专利的结构抓得很巧:多个AC-DC(交流转直流)对应多个DC-DC(直流转直流),在相邻两个DC-DC输入侧之间加“第一开关”Ka1…Ka(n-1),并把这些开关布在直流母线上,结果就是:第一开关全关断时,母线被分成一段一段,每段电压独立,某些开关导通时,那几段母线电压一致,能量就能合流。
这一下,就同时照顾了两件事:一边是“各充各的”---某个Ka关断时,它两端的两个AC-DC输出电压互不影响,各自按各自连通电动汽车的需求电压确定;另一边是“临时借功率”---某台车需要更大功率时,把隔壁段的电源通过导通的Ka拉过来。
控制器(专利举例可以是MCU)会根据车辆需求去调AC-DC的输出电压、DC-DC的输出电压,还会给某个DC-DC算一个“第一目标电压”---这个目标来自预设对应关系(实验得到的输入电压/输出电压/效率数据),然后让与该DC-DC连通的AC-DC按这个目标电压输出,把DC-DC推到“最大工作效率”。
功率不够时,它不会一股脑全并上去,而是按优先级逐个闭合Ka,直到功率够用为止;优先级跟“到目标DC-DC需要经过的开关数量”负相关,绕得越远、开关越多、损耗越大,优先级越低。专利给的例子也很直接:AC-DC1/2/3各100千瓦,车要300千瓦,就闭合Ka1和Ka2把功率凑齐;反过来如果本来就够用,就把直接连接的Ka断开,避免浪费。
充电站在这里,也被当成了多源节点:光伏通过第一DC-DC模块接入母线(例子里光伏200-300V,母线600-800V),车要500千瓦、光伏只有100千瓦,剩下400千瓦由电网或储能补;储能模块通过第二DC-DC模块向母线放电,还能用第二开关Kb控制某一路“给不给能量”。
输出侧加了“开关单元/开关矩阵”,多个DC-DC的输出可以按需汇聚给某台车。专利举了例子:单个链路100千瓦,车要400千瓦,就把DC-DC1到DC-DC4的输出并联起来供它。
多车同时充电时,它也给了两种电压策略。简单点的话,就用额定输出电压;精细点是“第二目标电压”,位于多台车需求电压的最大值与最小值之间,同样靠实验映射来选。示例里两台车需求350V和750V时,选700V能让两个DC-DC效率更高、系统损耗更低。
把这份专利看成一套“可分可并的直流母线 + 输入侧借功率 + 输出侧并联汇聚”的站端能量调度,是不错的。超充卷到最后,拼的就不是某个峰值数字了,而是整天整月的损耗、可靠性。
