주행거리 불안은 전기차 시장의 번영을 저해하는 가장 큰 병목 현상이며, 주행거리 불안에 대한 면밀한 분석의 핵심은 바로 "짧은 주행거리"와 "느린 충전"입니다. 현재 배터리 수명 외에도 획기적인 발전을 이루기 어려운 상황이기 때문에, 여러 자동차 회사들은 현재 "빠른 충전"과 "슈퍼차지"에 집중하고 있습니다.800V 고전압플랫폼이 탄생했습니다.
일반 소비자에게 자동차 회사들이 추진하는 800V 고압 플랫폼은 단순한 기술 용어일 뿐이지만, 미래의 중요한 기술로서 소비자의 자동차 경험과도 연관되어 있기 때문에 이 신기술에 대한 전반적인 이해가 필요합니다. 따라서 본 논문에서는 원리, 수요, 개발 및 도입 등 다양한 측면에서 800V 고압 플랫폼을 심층 분석하고자 합니다.
800V 플랫폼이 필요한 이유는 무엇입니까?
지난 2년간 전기차 대수가 점차 증가함에 따라 충전소 수도 동시에 증가했지만, 충전소 비율은 감소하지 않았습니다. 2020년 말 기준 국내 신에너지차의 "차량 대 충전소 비율"은 2.9:1(차량 대수 492만 대, 충전소 수 168만 1천 개)입니다. 2021년에는 차량 대 충전소 비율이 3:1로 감소하지 않고 오히려 증가할 것으로 예상됩니다. 결과적으로 대기 시간이 충전 시간보다 길어지게 됩니다.
그러면 충전 파일의 수가 따라가지 못하는 경우, 충전 파일의 점유 시간을 줄이기 위해 고속 충전 기술이 매우 필요합니다.
충전 속도 증가는 간단히 말해 충전 전력 증가로 이해할 수 있습니다. 즉, P = U·I(P: 충전 전력, U: 충전 전압, I: 충전 전류)입니다. 따라서 충전 전력을 높이려면 전압이나 전류 중 하나를 그대로 유지해야 하며, 전압이나 전류를 높이면 충전 전력을 향상시킬 수 있습니다. 고전압 플랫폼의 도입은 차량 측의 충전 효율을 높이고 차량 측의 빠른 충전을 실현하기 위한 것입니다.
800V 플랫폼전기 자동차의 경우 급속 충전은 주류입니다. 전력 배터리의 경우 급속 충전은 본질적으로 셀의 충전 전류, 즉 충전율을 높이는 것입니다. 현재 많은 자동차 회사들이 1,000km 주행거리를 목표로 하고 있지만, 현재의 배터리 기술은 설령 고체 배터리로 개발된다 하더라도 100kWh 이상의 전력 배터리 팩이 필요하기 때문에 셀 수가 증가하게 됩니다. 주류인 400V 플랫폼을 계속 사용할 경우 병렬 셀 수가 증가하여 버스 전류가 증가하게 됩니다. 이는 구리선 규격과 히트 파이프 튜브에 큰 과제를 안겨줍니다.
따라서 플랫폼 전류를 적정 수준으로 유지하면서 충전 전류를 높이기 위해서는 배터리 팩 내 배터리 셀의 직렬-병렬 구조를 변경하고, 병렬 연결 수를 줄이고 직렬 연결 수를 늘려야 합니다. 하지만 직렬 연결 수가 증가함에 따라 배터리 팩 종단 전압이 상승하게 됩니다. 100kWh 배터리 팩이 4C 고속 충전을 달성하는 데 필요한 전압은 약 800V입니다. 모든 레벨의 모델에서 고속 충전 기능을 사용하려면 800V 전기 구조가 최선의 선택입니다.
게시 시간: 2023년 9월 18일