Конвертер мощности Mercedes отсоединяет высоковольтное напряжение от состояния аккумулятора

Компания Mercedes разрабатывает новую технологию для постоянного обеспечения напряжения 800 вольт в электромобилях. С использованием современных технологий системное напряжение напрямую зависит от состояния аккумуляторных элементов. Mercedes планирует в будущем использовать так называемый преобразователь мощности, который позволит устранить эту зависимость за счёт отдельных микропреобразователей на каждом элементе аккумулятора.

Изображение: Mercedes-Benz

Mercedes объявила о новой архитектуре для электромобилей, которая при помощи современной силовой электроники должна устранить зависимость высоковольтного напряжения от состояния аккумулятора.

В обычных электромобилях системное напряжение определяется количеством аккумуляторных элементов, соединенных последовательно. При снижении уровня заряда это напряжение падает во время работы. Также стареющие или ослабленные элементы влияют на производительность всего аккумуляторного блока.

Децентрализованные микропереводчики вместо традиционной схемы соединения элементов

Так называемые преобразователи мощности от Mercedes предназначены для работы в качестве отдельных децентрализованных микропереводчиков, управляющих отдельными аккумуляторными элементами или группами элементов. Несколько преобразователей мощности, соединенных параллельно, могут координировать потоки энергии и предотвращать колебания напряжения за счет поддержания стабильного напряжения постоянного тока высокого напряжения.

Более слабые элементы аккумулятора целенаправленно снижают нагрузку под контролем системы, что позволяет повысить общую эффективность. Кроме того, в электронику можно интегрировать такие функции, как зарядка от переменного и постоянного тока, а также двунаправленная зарядка. В настоящее время здесь возможна мощность до трех киловатт.

Отсутствие бортового зарядного устройства сокращает вес и занимаемое пространство

Основное преимущество такой конструкции заключается в объединении ранее раздельных компонентов. Поскольку микропеременные трансформаторы выполняют преобразование переменного и постоянного напряжения непосредственно, классическое отдельное зарядное устройство (он-борд-чарджер) в автомобиле может отсутствовать. Это позволяет сократить вес, занимаемое пространство и производственные затраты.

В то же время преобразователь двигателя (инвертор) постоянно получает стабильное напряжение питания 800 вольт и больше не требует проектирования с учетом колебаний входного напряжения. Это повышает его КПД и облегчает использование идентичных компонентов двигателя в различных концепциях привода.

Потенциал для функций OTA и цифровых бизнес-моделей

Помимо открытых вопросов относительно сложности ремонта более сложных технологий непосредственно у аккумулятора существует еще один аспект: поскольку микропреобразователи уже имеют необходимые физические характеристики из коробки, можно управлять не только такими функциями, как двунаправленная зарядка, но и максимальной мощностью зарядки исключительно с помощью программного обеспечения. Это, вероятно, откроет производителю новые возможности для предоставления платных обновлений через сеть Over-the-Air.