南京金龙首席科学家张蒙阳:高电压平台是未来方向

王乐伟

9月27日,第一电动网举办了第八期公开课,本期公开课的主题是“充电五分钟,行驶两小时的时代即将到来?”,本期公开课邀请了整车厂、电池企业、充电运营商等企业代表及行业专家共同探讨快速充电发展的必要性、进展程度,以及未来是否有市场空间等问题。

南京金龙首席科学家张蒙阳从消费者的立场和整车企业的角度,通过几款电动汽车的实例陈述了对快充技术的理解。

南京金龙首席科学家张蒙阳

南京金龙首席科学家张蒙阳

张蒙阳表示,目前在直流(DC)充电有很多个区间,小到20千瓦左右,也有超过300千瓦的,前提是电池本身可以接受如此大功率的充电。也就是说,假如一个小型电动车有70度电,它的充电区间是小于1C(库伦),比如特斯拉就是处于1C-2C之间,也有大的甚至超过4C-5C。特斯拉电动汽车的充电区间主推1C-2C之间,在美国高速网络上自费推广了大约1000个左右的充电桩,在亚洲的日本、中国也有布置。而事实上,特斯拉本身带电在90度左右,120千瓦的充电功率是低于严格意义上2C快充标准的。

他举的另一个例子是2016年即将上市的雪佛兰Bolt电动汽车,这款车补贴后大概不到两万美金,续航里程按照EPA检测结果是超过320公里的,充电30分钟能够跑到60公里左右,充电区间在0.8C左右。张蒙阳认为,这款车的电池本身充放电相对平衡。

第三个例子是2015年法兰克福车展上展出的一款保时捷高性能新能源概念跑车,带电量在90到95度左右。张蒙阳表示,这款车的一个显著特点是高压充电可达到800伏。而为了要达到充电功率大于300千瓦,DC电流小于400安培的要求,800伏的充电电压是唯一的选择。保时捷声称这款跑车充电15分钟可以行驶超过400公里,这也成为消费者非常看重的一点。并且其电池放电高于440千瓦的能力也是处于4C-5C的区间水平。所以总体来看,这款跑车的电池,无论充电还是放电的能量密度都达到了空前高的水平。

即使如此,他认为快充和到加油站加油比起来目前还相距甚远,一般加油站一分钟能够加40升油,从能量角度讲,一分钟达到充电100度的能量,换算成功率可以达到6000千瓦,目前快充比加油慢近20倍。

关于充电功率是否跨过了标准意义上2C的充电门槛,张蒙阳认为这并不重要。目前快充的效率和加油站加油比起来还是有很长的一段距离,未来800伏的高电压平台是大方向,2020年后很多电池企业会这样选择,但是要充分考虑充电和放电能力,挑战是如何匹配并用好电池系统充电能力。这就需要匹配的电池系统充放电能力、寿命和热管理,准确的对充电电流进行实时管理和控制。

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