電動汽車火不起來核心原因就是續(xù)航里程和充電時間的問題:前者是由電池能量密度決定的,目前處于瓶頸期,沒搞頭;后者則是電池本身、充電設(shè)備以及電網(wǎng)多方?jīng)Q定的。
目前,主流快充系統(tǒng)極限基本是“在30分鐘內(nèi)將電量沖到80%”,這個數(shù)據(jù)遠沒有摸到技術(shù)瓶頸,還有很大進步空間。
近日,我們從相關(guān)渠道獲悉,國內(nèi)首個使用V3超級充電樁的特斯拉超級充電站,在上海正式對外開放,這也是亞洲首個V3級充電樁。相比于V2充電樁,V3充電樁擁有更快的充電速度、更輕的液冷充電線,及多車充電不分流等多方面升級。當(dāng)然,大功率充電帶來的更高風(fēng)險也是不可回避的話題。
01
V3超級充電樁有多猛?
從北美的V3充電樁來看,這種超級充電設(shè)備的最大輸出功率達到了250kW,而目前國內(nèi)投放的特斯拉V2充電設(shè)備的充電功率僅120kW。充電功率的大幅提升意味著充電時間會大幅縮短。
而據(jù)官方介紹,V3充電樁運用全新架構(gòu)和電力電子元器件,可以讓電池以其能承受的最大功率進行充電。以Model 3長續(xù)航版為例,在最大充電功率狀態(tài)下,5分鐘所充電量可行駛約120公里,約15分鐘即可將電量沖到80%,理想狀態(tài)下用戶平均充電時間約可減少50%。
02
什么是大功率充電系統(tǒng)?
大功率充電系統(tǒng)顧名思義就是充電功率很大的充電設(shè)備,這是一個相對概念。目前國網(wǎng)最大功率的直流電樁(快充)的功率在60kW左右(500V/120A),如果從電量少于10%開始充電,充滿需要的時間普遍大于1小時,特斯拉目前在國內(nèi)的超級充電站功率120kW,其相比國網(wǎng)充電樁就屬于大功率充電。而相比最新的V3超級充電樁(250kW),目前的V2充電樁又顯得有些小巫見大巫。
大功率充電設(shè)備可以有效壓縮充電時間,如果以燃油車加油為目標(biāo)(不超過10分鐘)的話,完美的充電樁的功率(電壓X電流)要遠高于當(dāng)前的60千瓦快充系統(tǒng)(5倍以上),這就是大功率充電系統(tǒng)的終極目標(biāo)。很顯然,大功率充電設(shè)備不是獨立存在的,其對電池、電樁以及電網(wǎng)都提出了更高的要求。
03
充電功率能繼續(xù)上漲嗎?
新能源汽車和充電樁自燃的新聞最近幾年頻發(fā),這是廠商不得不關(guān)注的事。說到底,電池的自燃都是大電流的熱效應(yīng)導(dǎo)致的(化學(xué)電池有阻值)。大功率充電設(shè)備的出現(xiàn)無疑進一步提高這種風(fēng)險,因而需要對電池進行進一步升級改造。
全新Model 3和Model Y因為采用了更先進的電池管理系統(tǒng),完全可以適應(yīng)全新V3充電樁。但目前特斯拉旗下的Model X和Model S車型就只能支持現(xiàn)有的V2充電樁。也就是說,不是隨便拉來一款新能源汽車,給插上V3充電樁都能達到最大充電功率。
用戶關(guān)心另外一個問題是,250kW是電動汽車充電功率的上限了嗎?顯然不是!保時捷Taycan,這款電動跑車最大可支持的充電功率達到270kW;而在歐洲建立的一些專用充電設(shè)施(例如IONITY),其最大充電功率達到了350kW。已經(jīng)可以將充電時間壓縮到10分鐘左右,比特斯拉更生猛。
充電功率曲線
除此之外,中國電力企業(yè)聯(lián)合會(CEC)和日本電動汽車快速充電器協(xié)會(CHAdeMo)已經(jīng)同意標(biāo)準(zhǔn)化下一代電動汽車(EV)快速充電系統(tǒng),雙方將在2020年前共同研發(fā)一款充電樁,可在不到10分鐘的時間內(nèi)將車輛充滿電,該標(biāo)準(zhǔn)被稱之為“推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T)”,預(yù)計充電功率也將達到300kW以上。
04
同步解決了V2充電樁的哪些問題?
國內(nèi)的V2充電樁有臨近充電分流的情況,意思是多輛車扎堆使用相鄰的充電樁會影響充電功率。而使用V3充電樁的情況下,鄰近車輛同時進行充電時也不會出現(xiàn)這樣的問題。當(dāng)然,這不僅是充電設(shè)備需要進一步升級改造,對電網(wǎng)的調(diào)度也是一大考驗。
此外,特斯拉還推出在途電池預(yù)熱(On-Route Battery Warmup)功能,當(dāng)用戶使用車載導(dǎo)航至超級充電站時,車輛會提前加熱電池,以確保在到達充電站時,電池達到相對理想的溫度范圍,僅此一項便可將平均充電時間縮短25%。
編輯點評
大功率充電設(shè)備說白了就是一個迷你的變電站,800V/400A的終端數(shù)據(jù)對任何懂點電氣常識的人來說都是絕對的“高危區(qū)域”,需要執(zhí)行嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和操作流程。而如今,因為電動汽車興起,我們要將它做成任何車主都可以輕松完成的充電過程,雖然沒有技術(shù)瓶頸,但這對車子、充電樁、電網(wǎng)都提出了十分嚴(yán)苛的要求。特別是自燃事故頻發(fā)的當(dāng)下,消費者對大功率充電的風(fēng)險性更是格外敏感,真的是前景一片光明,路也不是一般的難走。
而據(jù)官方介紹,V3充電樁運用全新架構(gòu)和電力電子元器件,可以讓電池以其能承受的最大功率進行充電。以Model 3長續(xù)航版為例,在最大充電功率狀態(tài)下,5分鐘所充電量可行駛約120公里,約15分鐘即可將電量沖到80%,理想狀態(tài)下用戶平均充電時間約可減少50%。
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什么是大功率充電系統(tǒng)?
大功率充電系統(tǒng)顧名思義就是充電功率很大的充電設(shè)備,這是一個相對概念。目前國網(wǎng)最大功率的直流電樁(快充)的功率在60kW左右(500V/120A),如果從電量少于10%開始充電,充滿需要的時間普遍大于1小時,特斯拉目前在國內(nèi)的超級充電站功率120kW,其相比國網(wǎng)充電樁就屬于大功率充電。而相比最新的V3超級充電樁(250kW),目前的V2充電樁又顯得有些小巫見大巫。