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        當(dāng)前滾動:800V火了,但你更應(yīng)知道充電樁的“功率達(dá)成率”

        時間:2023-02-23 11:58:28    來源:電動湃    

        相比起蔚來、理想的二代車型,小鵬G9的聲量明顯有些弱勢。是這款車型的產(chǎn)品力不足嗎?其實(shí),G9的技術(shù)含量還是挺高的,光一個800V平臺就可以聊很多。

        別的不說,就說800V平臺最能夠被感知的優(yōu)勢: 充電更快,功率更高。


        (資料圖片僅供參考)

        或者更準(zhǔn)確的說,是 充電樁標(biāo)稱功率 的 達(dá)成率更高 。

        相信關(guān)注電動車的你一定會有疑問,同樣一根樁,為什么別人的充電功率更高,而我的更慢?

        當(dāng)然,很大原因在于 車輛本身 。但充電鏈路, 從充電樁到車輛接口,再到電池 ,每個環(huán)節(jié)都會影響充電速度。

        作為鏈路源頭的充電樁,其影響可不只是那些充電APP上顯示的功率那么“表面”。

        充電樁的銘牌上一般會標(biāo)識三個屬性, 電壓、電流和功率。

        要看充的快不快,只看功率可不夠! 另外兩個屬性也很重要。

        以下圖為例,這個充電樁的輸出能力,電壓最大500V,電流最大250A,最大功率120kW。

        諸上限值就像車輛保養(yǎng)條件一樣, 以先到者為準(zhǔn)。

        (注:第一根充電樁)

        如果車輛需求800V(大于500V),那么這個樁就無法直接給車輛充電(需要通過DCDC等手段升壓)。

        如果車輛需求400V(小于500V),滿足充電條件,但最大功率只能去到400V*250A=100kW, 無法達(dá)到 這個充電樁 標(biāo)稱的120kW。

        對于這個樁,需求電壓需上升到480V時,電流能夠達(dá)到峰值。總結(jié)就是,只有480V-500V這一狹窄區(qū)間范圍內(nèi),充電樁的功率才能夠達(dá)到120kW。

        這就帶來一個問題。這個充電樁的 功率達(dá)成率很難提高。

        眾所周知,電池的電壓會隨著當(dāng)前荷電量的提高而提高,就和大壩的水一樣,是不是積得越多,水壓越大?(第一次聽的話,大家在心里默念幾遍,方便后面理解)

        假設(shè)一款車型搭載了額定450V的電池組,以三元鋰電芯單體3.75V額定,3.2V-4.2V充放電截至電壓計(jì)算。 在電量顯示0%的時候(電荷量很低),電壓大約在384V,充電會慢;而滿電時(電荷量很高),電壓就達(dá)到了510V,需求的充電電壓就更高了。

        510V,這已經(jīng)超過了額定500V充電樁的能力范圍,它是沒法讓這輛車充滿電的。或許充到90%左右就會自動停止。

        此外,當(dāng)充電需求電壓達(dá)到480V以上時,此時的車輛的SOC差不多已經(jīng)有70-80%,這種情況下輪到 電池高荷電狀態(tài) 限制了 充電電流 , 120kW照樣跑不到。

        除非車子的額定電壓更高一些,與480V對應(yīng)的SOC還比較低,那才有可能用足這個充電樁的120kW功率。

        可以說, 能跑滿這個樁功率的車子沒法在這個樁上充滿電,能在這根樁上充滿電的車也跑不到滿功率。

        聽起來有點(diǎn)繞,但這就是物理or化學(xué)規(guī)律。

        (注:第二根充電樁)

        再來看第二根充電樁:

        這個樁的電壓更高達(dá)到了750V,電流也不算小(達(dá)242A),功率卻比前一個小了不少(僅80kW)。

        但對于額定電壓300-350V的車型來說,充電速度卻不會比前一個120kW的樁慢多少。

        在330V電壓前,120kW樁(第一根樁)理論上僅比這個80kW樁快3.2%;

        在330V電壓之后,雖然120kW樁(第一根樁)隨著電壓提高,功率也會提高,但對于額定電壓350V以下的車型來說,大于80kW的功率持續(xù)時間不長,很快就會進(jìn)入高SOC的限流區(qū)域。

        此外,還會有一種常見充電樁,電壓750V,電流200A,功率120kW。120kW功率需要在600V以上才能達(dá)到。

        這種充電樁看上去功率同為120kW。但對于額定電壓400V左右的車型來說,因?yàn)殡娏餍。某潆娝俣仍陔姵刂鲃酉蘖髑皶?00V 250A的樁(第一根樁)慢不少。 峰值功率只能發(fā)揮出80kW左右。

        但遇上額定電壓600V或者更高的車型,就能夠充分利用這個樁的120kW功率。

        以上幾個例子,能夠充分說明,充電樁不能只看功率。 電壓、電流、功率就像木桶的三塊木板, 只有綜合起來,才能判斷你的車在這根樁上 充得快不快。

        可惜的是,目前充電APP上基本只標(biāo)識充電樁功率,卻沒有標(biāo)識電壓和電流。有些樁的功率看上去高,但實(shí)際上對于你的車型來說需求并不匹配,實(shí)際充電體驗(yàn)不佳。

        高電壓平臺車型,具有更好的功率達(dá)成率

        早些年的充電樁最大輸出電壓一般都只有500V,近些年新建的充電樁一般都規(guī)劃到了750V-1000V級別。根據(jù)建設(shè)地的電網(wǎng)情況,功率高低不一。但輸出電流一般都在250A及以下。

        這主要是由于充電樁的推薦性國標(biāo)GB/T 18487.1-2015已經(jīng)執(zhí)行多年,有些落后導(dǎo)致。

        (注:國標(biāo)具體內(nèi)容)

        (注:遵循國標(biāo)的充電樁)

        這些樁的電流和功率受限于建設(shè)地的電網(wǎng),高低都有。電流小的50A,大的250A,輸出功率也多種多樣,40、60、120、180kW等等。

        高電壓平臺的車型在這些樁上就顯示出了優(yōu)勢。

        實(shí)際輸出功率可以達(dá)到120kW或者180kW,受最大電流250A的制約,400V平臺車型在這些樁上,最多也就達(dá)到100kW出頭;而800V平臺車型則更容易“跑滿”充電樁的功率, 達(dá)成率更高。

        也有一些大電流的500V充電樁,高電壓平臺的車型顯示不出優(yōu)勢。

        但這種電流大、電壓小的樁數(shù)量相對較少,多是車企自行布置,社會層面的充電樁一定會朝大電流、高電壓同步發(fā)展,以適應(yīng)更先進(jìn)的電動車,下圖就是一個例子。

        談起800V平臺優(yōu)勢,說能效高、發(fā)熱少、性能持久,在當(dāng)下樣本案例如此少的情況下,很難對比做出判斷,唯獨(dú)充電能夠非常直觀的展現(xiàn)800V平臺的價值。

        同一根樁上,800V平臺的充電功率肯定會比400V平臺更高。

        當(dāng)然,800V平臺在當(dāng)前充電基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境中也有缺陷,比如500V的充電樁無法直接充電, 注意是無法直接給800V平臺車型充電。

        但這個缺陷不會對用戶造成太多影響,主要體現(xiàn)在車輛成本層面。車企需要額外給車輛配備DCDC升壓裝置,或者復(fù)用驅(qū)動功率原件,來實(shí)現(xiàn)在500V樁上充電。

        當(dāng)然,這個就是另一篇文章了。

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