鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:624次 | 2022年09月28日
現(xiàn)代聯(lián)手SK競(jìng)逐350kW充電樁大功率時(shí)代越來越近
350KW超快充樁正成為用戶與車企的新寵兒,這個(gè)曾經(jīng)“不諳世事”的技術(shù),也終于要獨(dú)自“闖蕩”了。
日前,現(xiàn)代汽車公司與韓國(guó)SK集團(tuán)簽署了意向聲明,意圖擴(kuò)大電動(dòng)汽車的充電網(wǎng)絡(luò)。雙方第一步的合作將側(cè)重升級(jí)或改造首爾江東區(qū)加油站,將其作為電動(dòng)汽車充電中心。
本次合作將先一步改造十個(gè)左右的停車位,用以安裝現(xiàn)代汽車研發(fā)的350KW超快充樁。這種充電樁可大幅減少汽車充電時(shí)間,20分鐘內(nèi)即可為70kWh的電池組充滿電量。
據(jù)現(xiàn)代方面表示,該充電樁將不僅可以供現(xiàn)代汽車使用,也可適用于其他品牌電動(dòng)汽車,但其他品牌的電動(dòng)車若使用該充電樁,將會(huì)支付更高價(jià)格的充電費(fèi)用。
事實(shí)上,車企布局超快速充電樁的動(dòng)向,早在2016年便有預(yù)兆。
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%
2016年11月,寶馬、戴姆勒、福特等車企宣布,打造一個(gè)350kW的快速充電網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)充電網(wǎng)絡(luò)背后的公司分別為Ionity及Ultra-E,Ionity獲得了寶馬、梅賽德斯-奔馳、福特、大眾的支持,而Ultra-E則獲得了Allego、奧迪、寶馬、麥格納、雷諾、Hubject等公司的支持。
目前,Ultra-E公司的首個(gè)充電站已經(jīng)正式上線,其采用了全新的充電樁,該設(shè)備由EVTronic負(fù)責(zé)制造。最大充電速率可達(dá)到350kW。
在此前,馬斯克也表示,特斯拉第三代超級(jí)充電樁即將上線,新一代的超級(jí)充電樁將會(huì)加裝太陽電池板,同時(shí),快速充電器的功率將會(huì)進(jìn)一步提高,甚至超過350kW。目前特斯拉仍在使用第二代超級(jí)充電樁,功率為120kW。
超高速充電樁如此受歡迎,主要是使用超高速充電樁可大幅縮小充電時(shí)間。以70kWh容量的電池為例,使用350KW的超快充樁僅需0.2小時(shí)即可充滿電,而使用7kW的慢充樁,則需要10小時(shí)才可充滿。
雖然超快速充電樁的優(yōu)勢(shì)很大,然而從國(guó)內(nèi)目前狀況來看,還沒有零部件廠商或車企進(jìn)行350KW超快充電樁的建設(shè),截至目前,國(guó)內(nèi)主流慢充樁功率為7kW,快充樁功率為60kW,僅有部分充電樁企業(yè)將功率提升至120kW。
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、無人設(shè)備
就原因來說,一方面,由于我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)品多為A0級(jí)或A00級(jí)的車型,較小的空間導(dǎo)致較難安裝尺寸更大的高電壓零部件。另外,較小車型的重量更輕,搭載的電池?cái)?shù)量相對(duì)較少,電池容量也并不高。以目前的產(chǎn)品情況看,180-200kW左右的功率充電,10分鐘以內(nèi)就能夠充滿一輛200公里左右續(xù)駛里程的電動(dòng)汽車,導(dǎo)致350kW的大功率充電樁需求較低。
另一方面,建設(shè)超快速充電樁,零部件供應(yīng)商則需要更換部分零件。就北京新能源汽車股份有限公司技術(shù)高級(jí)經(jīng)理白健介紹,大功率充電技術(shù)需要改進(jìn)PEU(動(dòng)力控制單元),如:MCU(電機(jī)控制單元)中IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)需要重新選型、OBC(車載充電機(jī))輸出側(cè)變壓器需要調(diào)整、電容和二極管等元器件要選用900V以上的耐壓等級(jí)器件;DC/DC方面,也需要調(diào)整輸入側(cè)變壓器;動(dòng)力電池系統(tǒng)(BMS)和整車控制系統(tǒng)(VCU)方面,主要是溫度方面?zhèn)鞲衅鞯脑黾?,控制策略和保護(hù)策略的調(diào)整和設(shè)計(jì)。另外,高壓線束方面也需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。而這將極大增加企業(yè)的研發(fā)成本。
除增加研發(fā)成本外,國(guó)內(nèi)目前技術(shù)也尚難以做到350kW超快充樁的“完全體”。以IGBT為例,如果系統(tǒng)是300V,IGBT電壓等級(jí)需要600V,國(guó)產(chǎn)的產(chǎn)品即可滿足要求。但如果系統(tǒng)是1000V,IGBT電壓等級(jí)需要達(dá)到1400V,則只能從國(guó)外進(jìn)口,而且國(guó)外能生產(chǎn)的企業(yè)也不多,如三菱、英飛凌。而如果IGBT提高到1700V的,則只有英飛凌可以提供,況且壟斷企業(yè)的產(chǎn)品售價(jià)也不會(huì)便宜。
另外,在350kW超快速充電樁普及后,如何提高整個(gè)設(shè)備的功率兼容性也是零部件廠商及車企需要考慮的問題。當(dāng)電壓提升到1000V之后,如果仍然給電壓平臺(tái)為350V的車來充,利用率將僅有1/3,實(shí)為“殺雞用牛刀”。
全球知名零部件廠商及車企紛紛布局350kWk超快速充電樁,也表明了超快速充電樁將成為未來的趨勢(shì)。然而受制于技術(shù)原因,企業(yè)投入等問題,350kW超快速充電樁在短時(shí)間內(nèi)難以普及。同時(shí)大功率充電技術(shù)涉及很多問題,包括插座設(shè)計(jì)、溫度管理、壽命管理、冷卻系統(tǒng)、成本問題及對(duì)電網(wǎng)的沖擊等,這些問題需要不斷摸索技術(shù),并積極實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
業(yè)內(nèi)指出,在350kW超快充樁尚未普及的今天,國(guó)內(nèi)零部件供應(yīng)商應(yīng)把自身的技術(shù)研發(fā)規(guī)劃與全球電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì)相結(jié)合,盡早突破大功率充電所用零部件的技術(shù)障礙,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,為“彎道超車”做好準(zhǔn)備。否則當(dāng)350kW充電樁領(lǐng)域被圈地占盡之時(shí),恐悔之晚矣。