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新出行百科|新能源車充電基礎知識手冊

來源:新出行 瀏覽次數:961 發布日期:2019-09-16

新能源汽車的普及速度越來越快,已經有很多小伙伴開始認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。隨著我國能源結構調整、充電基礎設施建設不斷完善以及車企持續大力投入開發新車型,“電行當下”勢必不會只是一句單純的口號。

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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別:

快充樁(直流):采用直流電進行充電,電能直接存儲到動力電池內。功率大,充電速度快,對電網負載要求很高,一般由特定的運營商或車企進行建設與維護。主要運用在需快速補電的場景中。

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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換成直流電再存儲在動力電池內。功率低,充電速度慢,對一般的家用電網稍許進行改造就可以加裝,相應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。

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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。

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由電壓?電流可得當前充電功率為 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 Aion S 充電時,SOC 70% 狀態下電流 151A,電壓 364V,兩者相乘得充電功率為 55kW。而特斯拉現在大范圍使用的超級快充樁,峰值充電功率達 117kW 左右。

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特斯拉超級快充樁

快充樁一般都是大直流對車內電池充電,這也是其區別于慢充/家用樁的最基本要素,快充樁的電流(I)一般可達到 150-300A,充電功率一般都可以達到 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。

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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值,實際充電功率還受到很多因素影響。就跟你這次考試預計能考 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,隨著變壓器負載不斷增加或達到頂峰時,電壓自然會逐漸下降,所以此時充電速度自然會變慢。

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充電樁額定功率為 7 kW,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 都會導致充電速度不同,當然 BMS 是從保護電池角度出發,一般充電功率峰值出現在中間段,SOC 90% 以上時會進行涓流充電,此時電流降低,功率下降,防止過充過熱,達到保護電池的目的。

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 10-15 kWh之間,畢竟電驅在整車動力系統中還是以輔助為主,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 電池管理系統會控制充電電流,所以完全充滿的時間與慢充差不了太多。

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其次考慮到成本與車輛架構問題,插電混動車型有燃油與電動兩套驅動系統,如需快充勢必需要增加高壓電子設備,而與此同時高電壓將對電池和電氣設備都會造成強大的電流,從而導致發熱,散熱能力要求提高,增加技術成本的投入;插混車型成本控制已經較為困難,如果再新增一套快充系統,勢必會導致成本增加,進一步抬升購車成本,從而影響終端銷量。

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純電動車絕大多數都擁有快充口+慢充口

現在經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,工業中大部分的交流用電設備,例如電動機,都采用三相交流電,也就是經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。當采用照明電供電時,使用三相電其中的一相對用電設備供電,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。

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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整范圍大,可以實現快充的要求。

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。國標家用充電樁基本都是 220V 單相,最大功率 7kW。但也可以申請 380V 30kW 的三相電表,包含 3 根相線(紅色火線)、1 根藍色零線、1 根藍黃雙色接地線,而從中引出任意一根紅色相線,一根藍色零線,一根藍黃雙色接地線,就可以形成 220V 的單相電。具體安裝還得看您所處地區或者物業方面的準允了。

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電動汽車的日常維護和合理充電是用好您的愛車的兩個關鍵要素,特別是在日常用車的細節方面,掌握了本文有關充電的知識點,多少對出行有所幫助。

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