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解析电动乘用车的快充技术
编辑:镇江新舜诚汽车服务有限公司   时间:2018-01-11

  电动乘用车高功率快速充电是利用高压, 大电流, 短时间内将充满电动车。这一功能的实现很大程度上给汽车带来了方便。目前, 快速充电和长行车里程是纯电动乘用车用户最迫切需要解决的两个问题。在大功率、快速充电的情况下, 其功能实现的目标将对电动乘用车的设计产生很大的影响。本文将就此展开一些讨论。

  我们今天就从充电供给端的角度来说说电动乘用车的快充技术。

  从电网系统性考虑

  电网是充电的源头, 考虑到电网运行的稳定性, 当地电网希望电动车的负载不应太快, 因为单点的最大接入负荷一定会造成很大的负担在网格上, 大功率充电对电网的安全也构成了严峻的挑战, 这是直接设定的整体基调。如果从整体考虑电网, 大功率快速充电将大大降低的可能性, 有序充电, 造成电网负荷峰值和山谷的差异, 降低了整体输入-输出效率的大电网。

  • 开设了电动乘用车的快充站,用户的期望充电速度会变得更快, 很容易出现像排队加油一样的排队充电现象, 在高峰时段, 负荷管理是一个大问题, 因为开始充电,电网负荷一次上升, 完全充电的情况下, 相同的快速充电完成后, 充电将停止在一个类似的时间点。

  • 在现有的控制模式下, 上述情况演绎, 部分配电负荷的变化将达到变压器负载的20% 甚至更高, 在夏季和其他电源紧张的时期, 容易出现过载问题, 造成线路过热、跳闸、等, 这将导致大量的负载在网格上切断。

  • 由于车辆的机动性, 将加剧现有的负荷管理的困难, 节假日, 气候变化, 主要活动等因素, 特别是在发生连锁事故, 问题的可能性很大。

  由于大功率充电的布点是接近私人消费者,充电设施运营商布点就会依据现实的诉求而不是电网的情况来考虑,快充桩、快充站将会广泛分布在居住区、办公区、消费区和工业区。这样的布局很容易影响商业用电稳定,一旦电网因此被要求索赔怎么办?工业区也一样,万一大功率电器引入影响了供电稳定,造成了工业生产损失怎么办?

  电动乘用车充电设施的角度

  根据充电设施促进联盟的数据。截至2017年4月,联盟内成员单位总计上报公共类充电桩161193个,其中交流充电桩55956个、直流充电桩39163个、交直流一体充电桩66074个。根据这个数据考虑,10万个直流充电桩(30~60kW)的利用率是个问题,按照这个数据考虑,为了这么多充电桩,实际付出的总投入也不小了,但是从充电设施的利用率、私人用户快充的满意率、单位充电桩的消耗电能来看,投入和付出没有特别好的匹配,这客观上把充电设施运营商推到了一个很艰难的境地。

  电动乘用车快充技术细节的问题

  在日前召开的“电动乘用车大功率充电技术的前景与挑战”研讨会上,大家在交流的几个问题,非常值得罗列探讨:

  • 充电电压的问题:在200V~1000V里面,存在着比较明显的低效率端,充电模块的输出电压设计需要与电动汽车的电压平台相匹配。充电模块需要满足市场的车辆, 电压优化终端还需要车辆企业和收费端再次形成一些共识, 促进良好。

  • 充电接口和电缆:这里的问题比较大,由于现实的角度,安全和兼容性要求放在所有问题的前两位。GBT 系列标准在350kW 的方向上, 如何提高接口、协议、接口和电缆散热等, 是实现快速充电功能的关键。

 

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