为什么我们的电动车充电速度差这么多?

晓风

随着国家及地方对新能源汽车的支持力度不断加大,国内车企也开始紧锣密鼓地布局新能源汽车,市面上电动汽车车型逐渐丰富了起来,购买电动汽车的车主也与日俱增,大家也开始关注电动汽车使用过程中存在的问题,比如很多电动车主问为什么电动汽车充电速度会存在差异?这个话题很有意义,作为一个电动汽车充电服务行业的从业者,我也想和大家分享一下我的解释,这个解释主要从以下几个方面来进行阐述:

1、充电桩的影响

简单来讲,充电桩输出功率越大,充电时间越短,不过目前充电桩分为了交流充电桩和直流充电桩,我们可以分开来进行解释。

从交流桩来讲,国内大部分慢速充电桩或充电盒均采用220v交流充电,输出电流分别为16A或32A,理论功率分别可达到3.3kw或6.6kw,考虑到10%的功率损耗,交流充电速度还是很慢的,例如对于一般电池电量为20kwh左右的电动汽车,采用目前主流3.3kw交流充电方式就需要6-8个小时才能够充满电。对于特斯拉220v的HPWC(高功率壁挂适配器)输出电流可达50A,输出功率11kw,我们还是不用想了,这是专门为MODEL S设计的,并且特斯拉与国标接口也不通用,不符合国情,看看就好。

为什么我们的电动车充电速度差这么多?

对于直流桩来讲,不同于交流充电桩220v电压接入,直流桩接入的电压为380v,功率一般达到10kw以上,例如市面上针对于电动乘用车,国网建的直流桩大部分是37.5kw,普天建的也在10kw、15kw以上。对于一般电池电量为20kwh左右的电动汽车来讲,用10kw直流桩充电2-3小时既可以满电。

由此可见,仅仅从输出功率上来判断,交流和直流的充电快慢便见分晓,据说一些早期的电动汽车车型只配备了交流充电口,那充电速度自然也快不起来了,所以在行业内就有交流慢充、直流快充的说法。

所以,对于刚使用电动汽车的车主,这里可以给大家提供一个简单估算爱车充电时间的方法,在爱车充电过程中,等充电桩显示界面上输出电流、电压稳定的时候,看下输出电压值和电流值,计算一下输出功率,然后对比自己车准备充电的电量,就能大概推算出充电所需要的时间。

2、整车车载充电机的影响

在整车交流充电过程中,会有车载充电机参与到电流转换过程中,通常交流电会经过车载充电机转换成直流电作为电能储存到动力电池中。因此,对于整车的车载充电机设计,其功率需要与交流输出功率进行匹配,一般在3.3kw左右,就算用更高功率的充电桩输出电流也只能在16A左右,充电速度也快不起来,不过可以预见的是,随着电动汽车电池电量的增加,未来车载充电机功率应该在6.6kw以上,才能保证用户对充电速度的最低需求,有一次在考察充电桩的过程中,发现绅宝电动汽车充电可达到220V/32A,经过了解得知车载充电机功率可达到6.6kw,充电速度比E150EV快了不少。

为什么我们的电动车充电速度差这么多?

而如果采用直流充电的方式,由于采取与交流充电不同的接口,直流电作为电能直接储存到动力电池内,不经过车载充电机这一关,充电速度自然快了不少,但是为了保证电池寿命,避免过充过放,车厂会对整车动力电池的BMS(电池管理系统)进行设置,例如在深圳运营的比亚迪E6的充电倍率在0.5C左右(E6充电电压电流326V/100A)。

3、动力电池的影响

在充电桩端输出固定功率相同的情况下,整车动力电池电量越大,充电时间就越长,这就如同小学生的数学题一般,在同样口径的放水管向池子里注水,池子越大,放满水需要的时间越长,这个道理比较简单。

另外,三元材料锂电池的能量密度一般比磷酸铁锂电池高,那么对于同一车型来讲,如果要求续驶里程一致,三元电池装的肯定比铁锂要少,充电速度自然就快了一些。

还有个现象北方的朋友们感受会比较深,就是在冬季的时候爱车充不上电,或者充电速度慢得令人抓狂,这是怎么回事呢?这与电池本身的化学特性有关,就是所谓的低温保护,在气温过低的情况下,电池中的金属锂会产生沉积现象,不再和物质发生化学反应,从而发生电池内部短路的情况。特别要提一下磷酸铁锂的电池低温性能比较差,据相关材料显示其0℃时的容量保持率约60~70%,-10℃时为40~55%,-20℃时为20~40%,三元电池略优于磷酸铁锂。以前有些电动汽车用户需要将车开出去跑几圈热热车才能充上电,估计电动汽车热车这事也就是在北方地区才会有,不过现在大部分车厂都有电池加热模块,寒冷的时候边充电边加热,在充电过程中激活电池,电能自然也会耗费不少。总之冬季充电速度慢的事是肯定的,但是不同车厂解决的方案及效率会略有不同,对于这个问题车主们在买车前还是要仔细询问清楚了。

4、其他影响因素

这里提一下电力负载的影响因素,特别在夏季的时候,家家户户都开空调或其他大功率设备,变压器负载达到高峰,电压是会出现下降的情况,这也会影响到电动汽车的充电速度。不过正规的小区一般都是专用变压器,对充电速度影响有限,而一些自建房、城中村等用户用电一般来自区域公用变压器,影响就大一些了。因此,对于电动汽车用户,建议选择用电谷期进行充电,充电速度就会快一些。

作者:晓风

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