作者丨陈宇洋
修改丨周到
“这个充电桩怎样又充不进去电,是我的操作有问题吗?”
“别试了兄弟,这一整排都是坏的,都充不进去,去下面那排碰碰命运吧。”一位热心肠的电动车主说道。
这是首席出行官在充电充电站中经常听到的一段对话。而在日常运用纯电动轿车的过程中,顾客最为头疼的便是充电问题。光是在周边找可用的充电桩就要消耗不少时刻。而十分困难找到了,5个桩有4个是坏的。既耽误时刻,又影响心境。
“充电慢,充电难“等等充电环节的弊端逐步闪现。所以,怎么提高消费的充电体会自然而然的成为了充电桩“革新”的重中之重。
那么,问题来了,为啥咱们的要素都有哪些呢?
从充电桩方面来说,以充电类型来区分可分为两类:直流充电桩和沟通充电桩。
直流充电桩也被称为快充桩,一般选用大功率直流充电,也便是将直流电直接储存到电池内。可是,相较于慢充桩,快充桩的结构要杂乱得多。由于单靠车载充电机已无法满意高压输入的需求了,需求通过内置充电机加上升压整流设备来完结。一起,高压作业还会发作许多热能,也需求额外的散热装置,这也是顾客在日常运用快充桩经常会听到其内部会有电扇滚动的原因。
但比较较快充桩在充电时宣布的巨大“动态”,其充电速度并没有相应提高,峰值功率一般只需40kW+。
据一份2018年国家电网的投标文件来看,60kW的直流充电桩为投标干流,这个速度现已很慢了。可是这仅仅理论功率,究竟这个功率仍是会遭到电网全体负荷,车辆电芯状况、环境和温度等多重要素影响,因而咱们大多体会到的峰值功率只需40kW+。
也便是说,并不是这个充电桩60kW就表明它会一向以额外的功率给电动车充电,而是这仅仅一个理论状况下的抱负值。在实践运用状况中,功率是一向改变的,这首要取决于电网其时的供电才干以及电池组实时的状况。在充电过程中,BMS搜集来自电芯的各种信息,通过剖析与充电桩进行互动然后保证充电的功率处于电芯能够应对的作业窗口规模内。
相同,充电桩的安全问题也是约束充电速率的一个重要原因。
由于新能源轿车火灾频发的原因,国家电网在此前就下调过直流快充充电桩功率,充电速度由120A下调到90A。咱们我们都知道,充电速度取决于充电功率。充电功率越大,充电电流也就越大。而电流越大,对电路的接受才干要求也就越大。何况,当一个充电站几台充电桩一起运用,必然会对电网构成极大的压力,有必定的概率会由于电路过热而引发火灾。
可是,慢充桩则没有这方面的顾忌。沟通充电桩也被称为慢充桩,一般输入的是220V的沟通电。由于电池组本身只能通过直流充电,所以慢充首要是通过车载充电机将沟通电转化成直流电,再储存到电池内,完结交直流转化和充电作业。所以,在时刻上会比快充桩慢许多。
但相较于快充桩,慢充桩由于有车载充电机转化,所以关于电池的冲击相对较小。一起,220V的电压大多数家用电路都能够正常的运用,再加上桩体较小装置灵敏,多用于家用充电。
总结来看,快充桩是通过桩内充电机充电,充电的速度是由充电桩和电池充电速率一起决议的。只需电池能够接受,充电桩功率越高充电速度也就越快。
可是,光靠充电桩并不能保证快充的速率。提高速率关于车辆电池的要求也十分高。
并不是一切的动力电池都能接受大电流充电,假如充电电流超越电池的接受规模,也会构成电池过热呈现焚烧引发安全事端。从技能视点来讲,充电电流过快,会导致电池中的带电锂离子无序摆放,然后导致锂离子失掉带电性,乃至锂离子”逝世“。这些锂离子长时刻堆砌会构成锂枝晶,锂枝晶过长会刺穿电池中的隔阂,导致电池内部短路,引发事端。
事实上,在每年所发作的新能源轿车焚烧事端中,有很大一部分都是由于锂枝晶过长刺穿电池隔阂所导致的。
为了能够更好的保证电池的可靠性,有些电池厂商为了下降电池本钱,然后约束电池的充电功率,来到达推迟电池衰减现象的呈现。这也进一步约束了充电速率的提高。
从车辆方面来说,在不考虑充电桩功率约束的条件下,快充才干取决于电池电芯的功能(资料、容量)、电池包的结构和电池办理体系(BMS)。
以特斯拉Model 3上的2170电芯举例,其支撑更大的充电倍率(超越2C),而之前的18650电池的充电倍率在1.5C左右,这也是为什么V3超充只支撑Model 3车型到达250kW的峰值充电速率。
当然,电池的充电功率还遭到BMS和电芯的实时状况影响。
BMS依据电芯状况及电池包结构等特性,计算出电池的充电需求,并把这些需求发送给充电桩。在充电过程中,BMS搜集来自电芯的各种信息,通过剖析与充电桩进行互动然后保证充电的功率处于电芯能够应对的作业窗口规模内。
所以,充电功率这件事,需求车厂还有充电桩厂家相互合作,才干到达好的成果。特斯拉的V3超充技能便是最完美的比如。
现阶段,部分车型充电功率慢的根本原因是由于车企本身短缺自主研制才干,而在供货商收购的电池及BMS体系的耦合度较低,再加之现阶段每个充电厂商和车企关于本身充电规范的不一致而导致的。
最终,想要充电功率真实的提高,不单单需求车企和供货商愈加深度的合作,还需求充电桩出产厂商等相应职业的全面整合及规范一致方能完结。
就现状来看,要把公共充电桩的速度提高,还需求很长的路要走。