鉅大LARGE | 點擊量:1223次 | 2019年05月17日
新能源車充電基礎(chǔ)知識手冊
新能源汽車的普及速度越來越快,已經(jīng)有很多小伙伴開始認(rèn)識并接納這些新鮮的汽車,也日積月累地get到許多用好新能源車的方法與竅門。隨著我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善以及車企持續(xù)大力投入開發(fā)新車型,“電行當(dāng)下”勢必不會只是一句單純的口號。
但在新能源車的使用方面很多人還存在著很多小疑問,特別是在充電方面。今天我們就來聊聊目前新能源車充電過程中經(jīng)常遇到的小知識,并針對幾個主要問題來幫大家解解惑。
慢充樁、家用樁、快充樁是為何物?
首先我們要知道這三者間的區(qū)別:
快充樁(直流):采用直流電進(jìn)行充電,電能直接存儲到動力電池內(nèi)。功率大,充電速度快,對電網(wǎng)負(fù)載要求很高,一般由特定的運營商或車企進(jìn)行建設(shè)與維護(hù)。主要運用在需快速補電的場景中。
充電站快充樁
慢充/家用樁(交流):通過車載充電機將就交流電轉(zhuǎn)換成直流電再存儲在動力電池內(nèi)。功率低,充電速度慢,對一般的家用電網(wǎng)稍許進(jìn)行改造就可以加裝,相應(yīng)的工作量和安裝成本較低,因此私人充電樁基本上為慢充樁。主要運用在有固定充電時間的場景中,例如上班期間、夜間電價波谷時間段。
私人車位安裝的家用樁
慢充樁、家用樁、快充樁的功率由啥決定?
這里面就涉及到一個簡單的物理公式:P=UI,即功率=電壓?電流。
由電壓?電流可得當(dāng)前充電功率為58kW
充電樁本身屬性自然會影響充電速度的快慢。因為不同運營商的充電樁,輸出電壓和電流各不相同,所以充電功率也不一樣。以我們上次實測用某品牌的快充樁給AionS充電時,SOC70%狀態(tài)下電流151A,電壓364V,兩者相乘得充電功率為55kW。而特斯拉現(xiàn)在大范圍使用的超級快充樁,峰值充電功率達(dá)117kW左右。
特斯拉超級快充樁
快充樁一般都是大直流對車內(nèi)電池充電,這也是其區(qū)別于慢充/家用樁的最基本要素,快充樁的電流(I)一般可達(dá)到150-300A,充電功率一般都可以達(dá)到40kW以上。而慢充樁的電流基本在1-50A的級別,因此純電動車型的家用壁掛式充電樁基本在32A/220V的水平,即大約為7kW左右。
慢充樁
補充說明,插電式混動車型的家用樁均為3.3kW的充電功率,純電動車型的家用樁功率大約在7kW左右,公共慢充樁常見的有3kW和7kW兩種不同充電功率的,目前市面上比較常見的上是3kW這種。
充電額定功率與實際功率這是兩個概念
充電樁上標(biāo)明的額定功率與車輛說明書上寫著的充電功率都是理論上數(shù)值,實際充電功率還受到很多因素影響。就跟你這次考試預(yù)計能考90分,實際只考了70分是一樣的道理。
例如,充電樁附近的用電環(huán)境也是影響電動汽車充電快慢的一個因素。例如,夏天這種用電高峰時,快速充電樁如果是從附近的公共變壓器引電情況下,隨著變壓器負(fù)載不斷增加或達(dá)到頂峰時,電壓自然會逐漸下降,所以此時充電速度自然會變慢。
新
充電樁額定功率為7kW,但受限用電高峰期,實際功率只有3.1kW
并且,充電是一個充電樁與電動汽車交互的行為,車輛的電池容量、電池溫度、BMS都會導(dǎo)致充電速度不同,當(dāng)然BMS是從保護(hù)電池角度出發(fā),一般充電功率峰值出現(xiàn)在中間段,SOC90%以上時會進(jìn)行涓流充電,此時電流降低,功率下降,防止過充過熱,達(dá)到保護(hù)電池的目的。
插電式混合動力(PHEV)車型為何只能慢充?
首先因為PHEV車型電池容量小,快充功能略顯雞肋,目前,絕大部分插電混動車型的電池容量都在10-15kWh之間,畢竟電驅(qū)在整車動力系統(tǒng)中還是以輔助為主,主要是起步的時候介入,充電需求沒有純電車型強烈。如若使用快充功能,從0-80%可以充的很快,但最后20%為了防止過充和過熱,BMS電池管理系統(tǒng)會控制充電電流,所以完全充滿的時間與慢充差不了太多。
其次考慮到成本與車輛架構(gòu)問題,插電混動車型有燃油與電動兩套驅(qū)動系統(tǒng),如需快充勢必需要增加高壓電子設(shè)備,而與此同時高電壓將對電池和電氣設(shè)備都會造成強大的電流,從而導(dǎo)致發(fā)熱,散熱能力要求提高,增加技術(shù)成本的投入;插混車型成本控制已經(jīng)較為困難,如果再新增一套快充系統(tǒng),勢必會導(dǎo)致成本增加,進(jìn)一步抬升購車成本,從而影響終端銷量。
純電動車絕大多數(shù)都擁有快充口+慢充口
現(xiàn)在經(jīng)常聽說的三相電是什么?
概括來說,三相交流電是電能的一種輸送形式,簡稱為三相電。三相交流電源是由三個頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢組成的電源。
三相交流電的用途很多,工業(yè)中大部分的交流用電設(shè)備,例如電動機,都采用三相交流電,也就是經(jīng)常提到的三相四線制。而在日常生活中,多使用單相電源,也稱為照明電。當(dāng)采用照明電供電時,使用三相電其中的一相對用電設(shè)備供電,例如家用電器,而另外一根線是三相四線之中的第四根線,也就是其中的零線,該零線從三相電的中性點引出。
那么給新能源車充電需要接入三相電嗎?
對于快充樁來說,其輸入必須是三相電,因為功率太大了,只有三相電才能帶的動,比如直流充電樁采用三相四線制供電,可以提供足夠的功率,輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大,可以實現(xiàn)快充的要求。
但是對于普通的慢充樁以及家用樁,充電樁的輸入大多都是單相的,但也有三相的,通俗來說,單相電可支持的功率低,三相電可支持的功率高。國標(biāo)家用充電樁基本都是220V單相,最大功率7kW。但也可以申請380V30kW的三相電表,包含3根相線(紅色火線)、1根藍(lán)色零線、1根藍(lán)黃雙色接地線,而從中引出任意一根紅色相線,一根藍(lán)色零線,一根藍(lán)黃雙色接地線,就可以形成220V的單相電。具體安裝還得看您所處地區(qū)或者物業(yè)方面的準(zhǔn)允了。
編輯總結(jié)/
電動汽車的日常維護(hù)和合理充電是用好您的愛車的兩個關(guān)鍵要素,特別是在日常用車的細(xì)節(jié)方面,掌握了本文有關(guān)充電的知識點,多少對出行有所幫助。