鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:276次 | 2023年08月10日
電動(dòng)汽車大功率充電將要推出了嗎
特斯拉日前發(fā)布了第三代快充,峰值功率250kW令人艷羨:理想狀態(tài)下,特斯拉的Model3可以充電5分鐘,跑120公里。
不是只有特斯拉在做超快充。3月29日下午,在江蘇常州,由星星充電研發(fā)的新一代大功率充電站示范項(xiàng)目正式啟動(dòng)(上圖)。現(xiàn)場(chǎng)演示中,僅用21分鐘,車輛就充了近40度電。
這還不是這一示范站最高水平,其充電機(jī)設(shè)計(jì)充電能力是500kW。如果保時(shí)捷的MissionE拿到這里來(lái)充,還將實(shí)現(xiàn)350kW的功率。
那么,中國(guó)電動(dòng)汽車汽車大功率充電研發(fā)應(yīng)用到哪一步了?這種超快充什么時(shí)候能商用?會(huì)有多大規(guī)模應(yīng)用?
1、峰值功率195kW
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在啟動(dòng)儀式上,示范站以一汽集團(tuán)的大功率充電試驗(yàn)電動(dòng)汽車來(lái)做演示。
充電啟動(dòng)后,功率迅速爬升,兩分鐘后,充電功率最高,達(dá)到196kW。接下來(lái)在電池電量0-80%區(qū)間時(shí),充電功率保持在150kW左右;到了80%以后降到50kW的功率。
最后一次的數(shù)據(jù)顯示,約21分鐘充了38.53度電,如果按百公里15度電計(jì)算,能跑近250公里。
2、液冷線纜更輕便
萬(wàn)幫新能源投資集團(tuán)有限公司副總裁、國(guó)創(chuàng)新能源汽車能源與信息創(chuàng)新中心有限公司董事長(zhǎng)鄭雋一,作為示范站承建方代表,介紹了示范站的細(xì)節(jié)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
星星充電這一大功率充電站,主要有三部分組成。除了和車連接的500kW大功率充電機(jī),在接電端還有8組超過(guò)60kW的模塊,另外還有一個(gè)液冷系統(tǒng)。
充電機(jī)設(shè)計(jì)功率雖然高達(dá)500kW,但實(shí)際充電中還要和車端匹配。一汽這款車型能承受的就是150kW左右的功率。150kW聽(tīng)上去不像一些國(guó)外車企動(dòng)輒250kW、350kW般大功率。
但中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心副主任劉永東介紹,國(guó)內(nèi)外對(duì)于大功率的界定都不確定。以功率論也不合理,因?yàn)殡娏鞔笮〔攀菦Q定充電速度的關(guān)鍵。目前可以確定的是,大功率充電要大于2015版直流快充國(guó)標(biāo)的要求。
根據(jù)《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分:直流充電接口》(GB/T20234.3-2015),額定電流不能超過(guò)250A。而這一示范站的充電接口電流可以承受500A的電流,實(shí)際測(cè)試當(dāng)中已經(jīng)達(dá)到了350A左右。
根據(jù)電動(dòng)汽車大功率充電技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研工作組研究,乘用車大功率充電主要技術(shù)指標(biāo)初步明確,充電電壓1000V,在不帶冷卻工況下充電電流:120A,充電功率≥120kW;帶冷卻工況下充電電流:400-500A,充電功率≥350kW。
這是大功率充電最大變化,兩個(gè)技術(shù)等級(jí)的大功率充電,將使得充電時(shí)間比現(xiàn)在最快的60kW直流快充速度縮短一半和六分之一左右。
相對(duì)于其他普通直流快充站,液冷系統(tǒng)也是新增的。大功率充電的控制要點(diǎn)之一是充電槍和線纜的溫升。這個(gè)大功率充電機(jī)用雙液冷管,通過(guò)循環(huán)帶走熱量,比風(fēng)冷系統(tǒng)能更有效降溫。從監(jiān)控充電的手機(jī)APP上看,溫升控制在17攝氏度-20攝氏度之間,并不比普通直流快充溫度高。
對(duì)于用戶關(guān)心的充電槍和線纜部分,內(nèi)含液冷管并沒(méi)有增加重量,反而比普通直流快充的充電槍和線纜更細(xì)、更輕便。
另外,這個(gè)大功率直流充電機(jī)的充電接口、車端接口,也和國(guó)標(biāo)直流快充口不一樣。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)牽頭制定單位——中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心發(fā)布的電動(dòng)汽車大功率充電技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研工作組通訊顯示。工作組對(duì)于大功率快充的接口,存在國(guó)標(biāo)直流充電接口兼容,和新開(kāi)發(fā)大功率充電接口兩種技術(shù)方案。
示范站的充電接口鄭雋一介紹,為了大功率等充電技術(shù)研發(fā),萬(wàn)幫新能源建立了通過(guò)CNAS(中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì))與DEKRA(德國(guó)德凱)雙認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室,吸引了大量電氣工程、電力電子、自動(dòng)控股和計(jì)算機(jī)人才展開(kāi)研究,特別是與保時(shí)捷工程公司,開(kāi)展了全方位技術(shù)合作。
保時(shí)捷工程公司是大眾集團(tuán)大功率充電技術(shù)的研發(fā)公司。保時(shí)捷已經(jīng)發(fā)布的MissionE,將支持350kW快充,在15分鐘內(nèi)充滿80%。
鄭雋一說(shuō),“我們也堅(jiān)信,大功率充電是改善電動(dòng)汽車充電體驗(yàn)的必要途徑,也是電池技術(shù)發(fā)展的助推劑?!?/p>
3、大功率標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)取一兩年完成
大功率充電的商業(yè)化運(yùn)營(yíng),需要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)隨之出臺(tái)、規(guī)范。劉永東說(shuō),“示范站的建成,將為下一步大功率技術(shù)的研發(fā)、數(shù)據(jù)的積累、標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研,奠定基礎(chǔ)為下一步標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),能起到?jīng)Q定性的作用?!?/p>
劉永東介紹,電動(dòng)乘用車的大功率充電標(biāo)準(zhǔn),將在2019年下半年啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)工作,爭(zhēng)取一到兩年完成,到后年標(biāo)準(zhǔn)體系才基本建立。
劉永東認(rèn)為,這一時(shí)間節(jié)點(diǎn),與車企推具備大功率充電功能的車型的節(jié)點(diǎn)一致,“北汽、一汽的車的規(guī)劃也是后年以后才會(huì)推出來(lái)”。
一汽的大功率充電車
商用車的大功率充電國(guó)標(biāo)則先行一步。劉永東介紹,商用車大功率充電通用標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)立項(xiàng),按計(jì)劃今年年底送審,完成編制。另外商用車大功率充電連接器的標(biāo)準(zhǔn),由汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)牽頭制定。
4、會(huì)有哪些場(chǎng)景?
大功率充電會(huì)極大地提升充電速度,那是不是多多益善,全面鋪開(kāi)?
劉永東認(rèn)為,大功率快充可能會(huì)有以下幾個(gè)場(chǎng)景。
首先是長(zhǎng)續(xù)航里程電動(dòng)汽車,裝載了80度、100度電池,用現(xiàn)有充電方式,需要很長(zhǎng)充電時(shí)間,可能會(huì)采用大功率充電。
其次,對(duì)于出租車、網(wǎng)約車、公交車,對(duì)充電耗費(fèi)時(shí)間特別敏感,可能也會(huì)采用大功率充電。
第三,在北上廣深大城市,很多電動(dòng)車主沒(méi)有停車位,很難有自己的樁,到公共充電站充電體驗(yàn)比較差,等待時(shí)間長(zhǎng),充電時(shí)間長(zhǎng),可能采用大功率充電。
最后,是在高速公路的充電站?!暗搅?035年2050年,一到國(guó)慶放假,所有電動(dòng)車都出行。按現(xiàn)有功率不可能接受,只有和加油體驗(yàn)差不多,才能支持電動(dòng)汽車發(fā)展?!?/p>
總之,大功率充電“不是普遍意義的應(yīng)用,而只是一定場(chǎng)景?!?/p>
關(guān)于大功率充電,業(yè)界和普通用戶也有疑慮,包括充電安全挑戰(zhàn)加大和對(duì)動(dòng)力電池的可能損傷。
劉永東表示,大功率充電的安全問(wèn)題,和普遍充電是一回事。整個(gè)充電策略和過(guò)程,都是先電池的BMS發(fā)出指令,根據(jù)它的需求,充電機(jī)只是一個(gè)響應(yīng)。一個(gè)重要的課題是溫升,在達(dá)到較高溫度時(shí),必須降功率、降電流。
至于對(duì)電池的損傷,大功率充電并不是不是0-100%都是大功率,特斯拉也不是。到了一定比例后,充電就進(jìn)入涓流模式。在大功率技術(shù)應(yīng)用中,車企和電池企業(yè),會(huì)在電池高能量密度跟充電速度做均衡,大功率充電不會(huì)對(duì)電池帶來(lái)很明顯的損害。
而從各方信息綜合來(lái)看,我們可以預(yù)期的是,大約兩年之后,雖然局限在少數(shù)場(chǎng)景,但電動(dòng)汽車大功率充電就將走進(jìn)我們的生活。
星星充電的大功率充電站示范項(xiàng)目啟動(dòng)儀式,是由江蘇省新能源汽車智慧能源裝備創(chuàng)新中心主辦的第二屆須彌山大會(huì)系列活動(dòng)的第一項(xiàng)?!峨妱?dòng)汽車觀察家》還將帶來(lái)關(guān)于須彌山大會(huì)的其他報(bào)道。