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    2020年了,电动车的充电速度为何还这么慢?
    时间:2020-04-07  来源:www.jfqx.com  阅读:1259

    电池,特斯拉,新能源汽车

    图像来自“特定授权”

    “为什么这个充电桩不能充电?我的手术有什么问题吗?”

    “别试了,兄弟。这整排都很糟糕,无法填满。在下一排试试你的运气。”一位热心的电动车车主说。

    这是首席旅行官经常在充电站听到的对话。在纯电动汽车的日常使用过程中,消费者最头疼的是充电问题。光是找到周围可用的充电堆就要花很多时间。然而,找到它并不容易。五堆中有四堆是坏的。不仅耽误时间,还会影响心情。

    “充电慢,充电难”等充电环节弊病逐渐出现。因此,如何提高消费的充电体验自然成为充电桩“革命”的重中之重。

    所以,问题来了。为什么我们有所有这些因素?

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    按充电桩的种类,可分为两种:DC充电桩和交流充电桩。

    DC充电桩又称快速充电桩,通常采用大功率DC充电,即直流电直接储存在电池中。然而,与慢速灌注桩相比,快速灌注桩的结构要复杂得多。由于车载充电器本身已经不能满足高电压输入的需求,需要通过内置充电器和升压整流设备来实现。同时,高压工作还会产生大量热能,需要额外的散热装置,这也是消费者在日常使用中经常听到快速堆内风扇旋转的原因。

    但是,与充电过程中更快的堆料产生的巨大“噪音”相比,充电速度并没有相应提高,峰值功率一般只有40kW。

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    根据国家电网2018年的招标文件,60kW DC充电桩是招标的主流,已经很慢了。然而,这只是理论上的力量。毕竟,这种功率仍然会受到多种因素的影响,例如电网的总负载、车辆的电池状态、环境温度等。因此,我们大多数人的峰值功率只有40kW。

    也就是说,充电堆60kW并不意味着它总是以额定功率给电动汽车充电,而只是理论状态下的一个理想值。在实际使用中,功率总是在变化,这主要取决于电网当前的供电能力和电池组的实时情况。在充电过程中,电池管理系统从电池单元收集各种信息,并通过分析与充电堆相互作用,以确保充电功率在电池单元能够应对的工作窗口范围内。

    同样,充电桩的安全性也是限制充电率的一个重要原因。

    由于新能源汽车经常着火,国家电网此前降低了DC快速充电堆的功率,充电速度从120安降低到90安。我们知道充电速度取决于充电功率。充电功率越高,充电电流越大。电流越高,对电路承载能力的要求就越大。此外,当在充电站中同时使用多个充电堆时,势必会对电网造成巨大压力,并且可能由于电路过热而引起火灾。

    然而,缓慢堆填没有这种担心。交流充电桩又称慢速充电桩,通常输入220伏交流电。由于电池组本身只能用直流电充电,慢速充电主要是通过车载充电器将交流电转换成直流电,然后储存在电池中,完成交流/DC转换和充电。因此,时间将比快速堆填慢得多。

    但是,与快速填充桩相比,由于车载充电器转换,慢速填充桩对电池的影响相对较小。同时,大部分220伏的家用电路都可以使用,堆体小,安装灵活,主要用于家用充电。

    总之,快速充电堆由堆内的充电器充电,充电速度由充电堆和电池的充电速率决定。只要电池是可接受的,充电堆的功率越高,充电速度越快。

    但是,仅靠充电桩不能保证快速充电。提升速度对车辆蓄电池也有很高的要求。

    并非所有动力电池都能承受大电流充电。如果收费

    事实上,每年新能源汽车燃烧事故的很大一部分是由于锂枝晶穿透电池隔膜时间过长造成的。

    为了确保电池的可靠性,一些电池制造商限制电池的充电功率,以降低电池成本并延迟电池衰减的发生。这也进一步限制了充电率的增加。

    从车辆方面来说,在不考虑充电堆功率限制的情况下,快速充电容量取决于电池的性能(材料、容量)、电池组的结构和电池管理系统(BMS)。

    以特斯拉型号3的2170电池为例,它支持更高的充电速率(超过2C),而以前的电池充电速率约为1.5C,这就是V3过充电仅支持型号3达到峰值充电速率250千瓦的原因。

    当然,电池的充电功率也受到电池管理系统和电池芯的实时状态的影响。

    BMS根据电池单元状态和电池组结构的特征计算电池的充电要求,并将这些要求发送到充电堆。在充电过程中,电池管理系统从电池单元收集各种信息,并通过分析与充电堆相互作用,以确保充电功率在电池单元能够应对的工作窗口范围内。

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    因此,充电效率需要汽车厂和充电桩厂的配合才能达到良好的效果。特斯拉的V3过充电技术就是一个完美的例子。

    现阶段,部分车型充电效率较低主要是由于车辆企业自身缺乏自主研发能力,供应商购买的电池与BMS系统耦合度较低,以及现阶段各充电厂商与车辆企业的充电标准不统一。

    最后,为了真正提高充电能力,不仅需要汽车制造商和供应商之间更深入的合作,还需要充电桩制造商等相应行业的全面整合和标准统一。

    从目前的情况来看,要提高公众收费桩的速度,还有很长的路要走。

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