目前处于瓶颈期

电动汽车火不起来核心原因就是续航里程和充电时间的问题:前者是由电池能量密度决定的,目前处于瓶颈期,没搞头;后者则是电池本身、充电设备以及电网多方决定的,目前,主流快充系统极限基本是“在30分钟内将电量冲到80%”,这个数据远没有摸到技术瓶颈,还有很大进步空间。

近日,我们从相关渠道获悉,国内首个使用V3超级充电桩的特斯拉超级充电站,在上海正式对外开放,这也是亚洲首个V3级充电桩。相比于V2充电桩,V3充电桩拥有更快的充电速度、更轻的液冷充电线,及多车充电不分流等多方面升级。当然,大功率充电带来的更高风险也是不可回避的话题。

●V3超级充电桩有多猛?

从北美的V3充电桩来看,这种超级充电设备的最大输出功率达到了250kW,而目前国内投放的特斯拉V2充电设备的充电功率仅120kW。充电功率的大幅提升意味着充电时间会大幅缩短。

而据官方介绍,V3充电桩运用全新架构和电力电子元器件,可以让电池以其能承受的最大功率进行充电。以Model 3长续航版为例,在最大充电功率状态下,5分钟所充电量可行驶约120公里,约15分钟即可将电量冲到80%,理想状态下用户平均充电时间约可减少50%。

●什么是大功率充电系统?

大功率充电系统顾名思义就是充电功率很大的充电设备,这是一个相对概念。目前国网最大功率的直流电桩(快充)的功率在60kW左右(500V/120A),如果从电量少于10%开始充电,充满需要的时间普遍大于1小时,特斯拉目前在国内的超级充电站功率120kW,其相比国网充电桩就属于大功率充电。而相比最新的V3超级充电桩(250kW),目前的V2充电桩又显得有些小巫见大巫。

大功率充电设备可以有效压缩充电时间,如果以燃油车加油为目标(不超过10分钟)的话,完美的充电桩的功率(电压X电流)要远高于当前的60千瓦快充系统(5倍以上),这就是大功率充电系统的终极目标。很显然,大功率充电设备不是独立存在的,其对电池、电桩以及电网都提出了更高的要求。

●充电功率能继续上涨吗?

电动汽车自燃事故频发

新能源汽车和充电桩自燃的新闻最近几年频发,这是厂商不得不关注的事。说到底,电池的自燃都是大电流的热效应导致的(化学电池有阻值)。大功率充电设备的出现无疑进一步提高这种风险,因而需要对电池进行进一步升级改造。

全新Model 3和Model Y因为采用了更先进的电池管理系统,完全可以适应全新V3充电桩。但目前特斯拉旗下的Model X和Model S车型就只能支持现有的V2充电桩。也就是说,不是随便拉来一款新能源汽车,给插上V3充电桩都能达到最大充电功率。

保时捷Taycan可支持370kW的峰值充电功率

用户关心另外一个问题是,250kW是电动汽车充电功率的上限了吗?显然不是!保时捷Taycan,这款电动跑车最大可支持的充电功率达到270kW;而在欧洲建立的一些专用充电设施(例如IONITY),其最大充电功率达到了350kW。已经可以将充电时间压缩到10分钟左右,比特斯拉更生猛。

充电功率曲线

除此之外,中国电力企业联合会(CEC)和日本电动汽车快速充电器协会(CHAdeMo)已经同意标准化下一代电动汽车(EV)快速充电系统,双方将在2020年前共同研发一款充电桩,可在不到10分钟的时间内将车辆充满电,该标准被称之为“推荐性国家标准(GB/T)”,预计充电功率也将达到300kW以上。

●同步解决了V2充电桩的哪些问题?

国内的V2充电桩有临近充电分流的情况,意思是多辆车扎堆使用相邻的充电桩会影响充电功率。而使用V3充电桩的情况下,邻近车辆同时进行充电时也不会出现这样的问题。当然,这不仅是充电设备需要进一步升级改造,对电网的调度也是一大考验。

此外,特斯拉还推出在途电池预热(On-Route Battery Warmup)功能,当用户使用车载导航至超级充电站时,车辆会提前加热电池,以确保在到达充电站时,电池达到相对理想的温度范围,仅此一项便可将平均充电时间缩短25%。

●编辑点评:

大功率充电设备说白了就是一个迷你的变电站,800V/400A的终端数据对任何懂点电气常识的人来说都是绝对的“高危区域”,需要执行严格的安全标准和操作流程。而如今,因为电动汽车兴起,我们要将它做成任何车主都可以轻松完成的充电过程,虽然没有技术瓶颈,但这对车子、充电桩、电网都提出了十分严苛的要求。特别是自燃事故频发的当下,消费者对大功率充电的风险性更是格外敏感,真的是前景一片光明,路也不是一般的难走。

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