特斯拉近日發布了第三代快充,峰值功率250kW令人羨慕:理想狀態下,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日上午,在四川成都,由星星充電研制的新一代大功率充電廠示范項目即將啟動(上圖)。現場演示中,僅用21分鐘,汽車就充了近40度電。
這還不是這一示范站最高水平,其充電機設計充電能力是500kW。假如奔馳的E領到這兒來充,還將實現350kW的功率。
這么,中國電動車輛車輛大功率充電研制應用到哪一步了?這些超快充哪些時侯能商用?會有多大規模應用?
峰值功率195kW
在啟動典禮上,示范站以一汽集團的大功率充電試驗電動車輛來做演示。
充電啟動后,功率迅速爬升,兩分鐘后,充電功率最高,達到196kW。接出來在電瓶電量0-80%區間時,充電功率保持在150kW左右;到了80%之后降到50kW的功率。
星星充電大功率示范站示范充電數據
充電時長
已充電量
04:18
9.79度
08:33
19.12度
09:56
22.63度
21:33
38.53度
最后一次的數據顯示,約21分鐘充了38.53度電,若果按百公里15度電估算,能跑近250公里。
液冷電纜更輕便
萬幫新能源投資集團有限公司總工裁、國創新能源車輛能源與信息創新中心有限公司監事長鄭雋一,作為示范站參建方代表,介紹了示范站的細節。
星星充電這一大功率充電廠,主要有三部份組成。不僅和車聯接的500kW大功率充電機,在接電端還有8組超過60kW的模塊,另外還有一個液冷系統。
500kW液冷大功率充電機
充電機設計功率其實高達500kW,但實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聽起來不像一些美國車企動輒250kW、350kW般大功率。
但中國電力企業聯合會標準化管理中心副院長劉永東介紹,國外外對于大功率的劃分都不確定。以功率論也不合理,由于電壓大小才是決定充電速率的關鍵。目前可以確定的是,大功率充電要小于2015版直流快充國標的要求。
依據《電動車輛傳導充電用聯接裝置第3部份:直流充電插口》(GB/.3-2015),額定電壓不能超過250A。而這一示范站的充電插口電壓可以承受500A的電壓,實際測試當中已然達到了350A左右。
依據電動車輛大功率充電技術與標準核高基工作組研究,乘用車大功率充電主要技術指標初步明晰,充電電流1000V,在不帶冷卻工況下充電電壓:120A,充電功率≥120kW;帶冷卻工況下充電電壓:400-500A,充電功率≥350kW。
這是大功率充電最大變化,兩個技術等級的大功率充電,將促使充電時間比現今最快的60kW直流快充速率減短一半和六分之一左右。
相對于其他普通直流快充站,液冷系統也是新增的。大功率充電的控制要點之一是充電槍和電纜的溫升。這個大功率充電機用雙液冷管,通過循環帶走熱量,比水冷系統能更有效降溫。從監控充電的手機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濕度高。
對于用戶關心的充電槍和電纜部份,內含液冷管并沒有降低重量,反倒比普通直流快充的充電槍和電纜更細、更輕便。
另外,這個大功率直流充電機的充電插口、車端插口,也和國標直流快充口不一樣。按照標準牽頭制訂單位——中國電力企業聯合會標準化管理中心發布的電動車輛大功率充電技術與標準核高基工作組通信顯示。工作組對于大功率快充的插口,存在國標直流充電插口兼容,和新開發大功率充電插口兩種技術方案。
示范站的充電插口
鄭雋一介紹,為了大功率等充電技術研制,萬幫新能源構建了通過CNAS(中國合格評定國家認可委員會)與DEKRA(美國德凱)雙認證的實驗室,吸引了大量電氣工程、電力電子、自動控股和計算機人才展開研究,非常是與法拉利工程公司,舉辦了全方位技術合作。
法拉利工程公司是大眾集團大功率充電技術的研制公司。法拉利早已發布的E,將支持350kW快充,在15分鐘內飽含80%。
鄭雋一說,“我們也深信,大功率充電是改善電動車輛充電體驗的必要途徑,也是電瓶技術發展的推動劑?!?span style="display:none">2yH物理好資源網(原物理ok網)
大功率標準爭取一三年完成
大功率充電的商業化營運,須要國家標準急劇頒布、規范。劉永東說,“示范站的建成,將為下一步大功率技術的研制、數據的積累、標準的核高基,奠定基礎為下一步標準的頒布,能起到決定性的作用。”
劉永東介紹,電動乘用車的大功率充電標準,將在2019年下半年啟動標準立項工作,爭取一到三年完成,到后年標準體系才基本構建。
劉永東覺得,這一時間節點,與車企推具備大功率充電功能的車型的節點一致,“北汽、一汽的車的規劃也是后年之后才能推出來”。
一汽的大功率充電車
商用車的大功率充電國標則先行一步。劉永東介紹,商用車大功率充電通用標準,早已立項,按計劃明年年末報批純電汽車充電功率,完成編制。另外商用車大功率充電聯接器的標準,由車輛行業標準委員會牽頭擬定。
會有什么場景?
大功率充電會極大地提高充電速率純電汽車充電功率,那是不是多多益善,全面鋪開?
劉永東覺得,大功率快充可能會有以下幾個場景。
首先是長續航里程電動車輛,裝載了80度、100度電瓶,用現有充電方法,須要很長充電時間,可能會采用大功率充電。
其次,對于轉租車、網約車、公交車,對充電花費時間非常敏感,可能也會采用大功率充電。
第三,在北上廣深大城市,好多電動車主沒有停車位,很難有自己的樁,到公共充電廠充電體驗比較差,等待時間長,充電時間長,可能采用大功率充電。
最后,是在高速道路的充電廠?!暗搅?035年2050年,一到五一休假,所有電動車都出游。按現有功率不可能接受,只有和加油體驗差不多,能夠支持電動車輛發展?!?span style="display:none">2yH物理好資源網(原物理ok網)
其實,大功率充電“不是普遍意義的應用,而只是一定場景。”
關于大功率充電,業界和普通用戶也有隱憂,包括充電安全挑戰加強和對動力電瓶的可能損傷。
劉永東表示,大功率充電的安全標準,和普通充電是一回事。整個充電策略和過程,都是先電瓶的BMS發出指令,依據它的需求,充電機只是一個響應。一個重要的課題是溫升,配冷卻系統,在達到較高濕度時,還必須降功率、降電壓。
至于對電瓶的損傷,大功率充電并不是不是0-100%都是大功率,特斯拉也不是。到了一定比列后,充電就步入涓流模式。在大功率技術應用中,車企和電瓶企業,會在電瓶高能量密度跟充電速率做均衡,大功率充電不會對電瓶帶來很顯著的損害。
而從各方信息綜合來看,我們可以預期的是,大概三年以后,盡管局限在少數場景,但電動車輛大功率充電就將走入我們的生活。
星星充電的大功率充電廠示范項目啟動典禮,是由浙江省新能源車輛智慧能源武器創新中心承辦的第二屆須彌山會議系列活動的第一項。《電動車輛觀察家》還將帶來關于須彌山會議的其他報導。(完)