電動(dòng)汽車(chē)快速補(bǔ)能策略
為了解決續(xù)航焦慮,現(xiàn)在汽車(chē)電池技術(shù)的發(fā)展可以說(shuō)是日新月異,半固態(tài)電池、固態(tài)電池都有相關(guān)進(jìn)展。但想要延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程,電池技術(shù)和補(bǔ)能技術(shù)需要同步發(fā)展,不增加充電時(shí)間為前提的電池容量增加才有現(xiàn)實(shí)意義。
當(dāng)前的電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)能策略,無(wú)非是充電與換電。就和手機(jī)充電都在往快充方向做一樣,汽車(chē)補(bǔ)能策略也需要更便捷更快速。所以目前兩種策略都有正在快速發(fā)展的相關(guān)技術(shù),一是汽車(chē)快充(超級(jí)快充)技術(shù),二是汽車(chē)快速換電技術(shù)。
目前汽車(chē)充電有交直流充電兩個(gè)方向,交流充電是直接將來(lái)自供電網(wǎng)絡(luò)的交流電在不轉(zhuǎn)換的情況下通過(guò)充電站和充電槍充入車(chē)輛。再通過(guò)安裝在車(chē)上的AC/DC轉(zhuǎn)換器再將其轉(zhuǎn)換為直流電。在充電功率上,交流充電遠(yuǎn)不及直流充電,但是因?yàn)榻涣鞒潆娬静恍枰滢D(zhuǎn)換器,成本有優(yōu)勢(shì),此外其較低的功率對(duì)電池包影響更小。在不趕時(shí)間的情況下,交流充電還是不錯(cuò)的。
直流充電,充電功率遠(yuǎn)高于交流充電。汽車(chē)超級(jí)快充,即汽車(chē)HPC(High Power Charging),也被叫做大功率直流充電。就像手機(jī)領(lǐng)域不斷發(fā)展的快充技術(shù),現(xiàn)在充電功率的上升大大減少了我們對(duì)手機(jī)電量的焦慮。電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)一步將充電時(shí)間壓縮,也能在一定程度上減少車(chē)主的電量焦慮。
去年由工業(yè)和信息化部提出、全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口的GB/T 20234.1-2023《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分:通用要求》和GB/T 20234.3-2023《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分:直流充電接口》兩項(xiàng)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布。新標(biāo)準(zhǔn)中,提到了將最大充電電流從250安培提高至800安培以及將充電功率提升至800千瓦。可見(jiàn)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)大功率直流充電的需求。
大功率直流快充加速普及
電動(dòng)汽車(chē)超級(jí)快充是產(chǎn)業(yè)鏈上廠商目前正緊鑼密鼓布局、升級(jí)的一條賽道,業(yè)界想要實(shí)現(xiàn)在10分鐘、5分鐘甚至3分鐘的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)充電過(guò)程。
從市場(chǎng)上可以看到2023年以前推出的商用快充功率大多在250kW以下,到了2023年,各廠商推出的超級(jí)快充功率水平開(kāi)始繼續(xù)提高。梅賽德斯-奔馳合資的HPC公司在美國(guó)啟用了400kW電動(dòng)汽車(chē)充電站;大眾汽車(chē)及其合作伙伴計(jì)劃到2025年將HPC充電站擴(kuò)展到45000個(gè)(350kW以上);開(kāi)邁斯的480kW大功率充電設(shè)備已經(jīng)正式推出;菲尼克斯電氣正在推進(jìn)500kW及以上的HPC設(shè)備等等。
此外,永貴電器液冷超充槍、中航光電液冷快充槍、日豐股份等廠商也實(shí)現(xiàn)了最大電流600A、額定電壓1000V場(chǎng)景的覆蓋。
隨著新標(biāo)準(zhǔn)將最大充電電流從250安培提高至800安培以及將充電功率提升至800千瓦,此前還覺(jué)得遙遠(yuǎn)的1MW功率水平超級(jí)快充也不再遙不可及。
當(dāng)然,超級(jí)快充技術(shù)升級(jí)的背后仍有著不少諸如散熱、高壓承載等方面的難題,如何使快充器件能支持更高的功率水平,如何在熱建模、仿真技術(shù)、材料、冷卻技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,還需要一些時(shí)間去積累和摸索,但是電動(dòng)汽車(chē)超級(jí)快充全面鋪開(kāi)已經(jīng)不遠(yuǎn)了。
小結(jié)
電動(dòng)汽車(chē)超級(jí)快充的功率升級(jí)正在如火如荼地進(jìn)行,國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)鏈都在加速布局和推進(jìn)超充站。更便捷更快速的補(bǔ)能手段是電動(dòng)汽車(chē)未來(lái)一定要具備的,大功率超級(jí)快充為解決電車(chē)充電慢難題給出了最直接有效的方案。