等了6个多月,销售终于打电话说可以提车了。虽然不是预定的颜色,但不想再等还是约定交车时间。觉醒哥订的是去年最火的秦plus dmi 120km丐版,支持快充。说是快充,车友群实测最大功率17kW,需要1小时才能把18kWh的电池充满。
觉醒哥从事充电桩设计行业,对于电动车充电流程还算了解,这个充电速度可以说很慢,算不上“快”充。很多续航500、600km的纯电车,充电功率可达100kW,基本上在半小时内能将超过50kWh的电池包充到80%,但对油车加油速度相比,还是慢的太多。所以这里觉醒哥来聊聊,电动车充电为什么“慢”。
电池特性
目前来说电动车基本都是用锂离子电池(包括磷酸铁锂和三元锂),用过手机充电的都有感觉,电池从0充电80、90速度很快,甚至能感觉到电池发热。但到最后100%的,花费的时间却明显拉长。电动车充电过程基本一致,下图是锂电池充电曲线,可以稍微有个概念:
锂电池充电曲线(来自网络)
电动车的电池包由许许多多小的电池单元串、并联而成,由电池管理单元(BMS)统一管理。由于电池的个体差异、BMS控制策略,在T3的最后阶段会对个别电池做小电流补电,所以速度会慢下来。
如果有些小电池不良或充不进去,会导致电池明明充满,但稍微用一会儿,马上掉到90,这就是有些车友所谓的“虚电”。
一个正常的电池包在整个充电曲线中,如果在T2恒流阶段(图上红色直线部分)持续时间足够长,T3尾部更加陡峭,充电体验会“更快”,这个需要好的电池,和好的BMS调教才能实现。
充电桩状态
充电桩也是影响充电速度的一大因素。大家如果有机会可以看看充电桩的铭牌,上面有充电功率、最大电压、最大电流等参数信息。充电时,电动车的电池会跟充电桩进行信息交互,共同协商进行功率输出。
充电桩(来自网络)
在充电桩内部,有若干个充电模块,负责将交流电转化成直流电输出,模块数量越多,整桩功率越大。目前高速服务区直流快充桩以120kW和60kW两种规格居多,在120kW充电桩上充电,在电动车电池允许的情况下,功率输出会更大,充电速度也会更快。
充电桩内部有散热系统(以风冷居多)。如果天气很热,散热系统没有及时维护清理,会导致内部充电模块温度升高,会导致功率降低,充电速度变慢。
充电枪(来自网络)
如果充电枪头老化严重或电动车的充电枪座存在磨损,导致接头没有充分接触,电阻增大,充电时就会发热严重,触发充电桩或电池的保护措施,自动降低电流。
细心的朋友可能会发现,特斯拉、小鹏等车企推出的“超级快充”,它们能提供200、甚至超过300kW的充电功率。在充电桩侧原理其实一样。超充桩将更多的充电模块集中在一起统一管理,输出给多个充电枪。某时刻只有一辆车在充电,超充桩就会调集所有模块给这辆车充电,速度当然溜得飞起,如果更多的车接入进来,超充桩可能会将一些模块分配出来,充电速度也会变慢。
其他
随着市场上电动车保有量越来越多,这些动辄上百千瓦的负载同时接入电网,这对城市电网产生了极大负担。电网部门也在积极探索解决办法。“错峰用电”、“有序充电”等调度方法也应运而生。有些车主就会发现,白天电价高,充电慢,晚上电价便宜,充电速度快,这或许就是充电桩运行场站(或电网管理部门)的调度机制在起作用了。
综合
由于觉醒哥行业的限制,在电车侧了解的不多。不过提高充电速度最大的难点还是散热,不管是电池还是充电桩,都在研发新技术,攻克这一难点(市面上已经有液冷桩、液冷电池)。就现在而言,充电“慢”一点,也是为了安全。
以上是觉醒哥一家之言,如果有不同见解,欢迎讨论。