新能源电动汽车充电慢、续航里程短一直是限制其发展的重要因素。车主希望电动汽车的充电时间能像燃油车加油一样快,这对于电动汽车的电池技术与充电技术也提出了更高的要求。
要实现电动汽车大功率充电,需要考虑几个方面:电动汽车电池、充电电流与电压、车辆本身的设计以及对电网的要求。
大功率充电的基础在于电池本身能够接受大功率充电,不适宜的充电电流会损坏电动汽车电池,影响其使用寿命。
目前市场上电动乘用车电压大多数为320V~360V,而电动大巴车一般是576V,要实现大功率充电,除了电池容量的提升外,车辆本身的绝缘、电缆载流量、耐压等级等方面都需要重新设计。
目前我国国标电动汽车充电最大电压为1000V,新国标1500V,如果未来要继续加快充电速度的话,可以继续增加电池串联数量以提升电池包电压。
在电网方面,需要提升电网的负荷,除此之外,还需要考虑储能技术和能源供给等因素。
行业内对于提高电动汽车充电速度提出了两条技术路线:增大电流、提高电压。
增加电流能提高充电效率,但是大电流充电面临散热风险,目前,大电流充电还不能实现充电过程全覆盖。以特斯拉V3超充为例,它采用水冷散热,有测试结果表明仅能在10%~30%左右的SOC情况下实现200kW以上的充电功率,超过30% 后直线下滑。
通过提高电压来提高充电速度相较于提高电流容易,800V平台系统保持电流不变,通过增加电压实现双倍能量传输到电动汽车,从而实现快速充电。国内外许多车企都进行了布局,多款800V的车型得到量产,以小鹏G9为例,采用800V SiC(碳化硅)高压电驱平台,综合续航里程可以提高5%,充电5分钟续航能增加200公里。高电压架构下,电缆的线径可以做的更小,同时,高电压模式下的热量损失也较小,有利于改善电动汽车性能和续航里程。只是搭建高电压平台对于电动汽车的电池包、电驱动、空调、车载充电机等部件都需要重新配置选型以适应其发展。
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