为什么厂商宣称的30分钟快充达不到? 解读影响充电效率的几大问题

原标题:为什么厂商宣称的30分钟快充达不到? 解读影响充电效率的几大问题

图|部分来源于网络 文|周航

编者按:前日保时捷Taycan全球三地同时发布价格引起了一波热议,其中800V高压快充在国内为何“水土不服”乃是焦点之一,甚至还衍生出了“为什么厂商宣称的30分钟快充达不到”的疑问。为此,本文咱们就来聊聊这件事。

[搜狐汽车·黑客] 简单来说,充电只有两个“主角”,输入端的充电桩和接收端的车辆,两方通力协作自然是高效,其中一方有问题就会影响充电速度。深入来看,充电涉及可以量化的电压、电流,以及“只可意会”的软件版本、通信协议等,速度不够快的问题根源不尽相同。最终其实都汇集到了一个问题:到底是谁的“锅”?答案以下为您逐一揭晓。

[·1·因国标接口标准 800V快充无法“马力全开”]

先说保时捷的800V快充,为何在国内达不到最大270kW的充电功率?原因在于这项尖端技术受到了国标充电接口的限制。现行的国标二代(GB-II)充电接口标准,电流的上限为250A,保时捷官方给出的国内最大充电功率正是按此计算,参照中学物理学过的直流电路公式:功率=电压×电流,200kW(800V×250A)就是理论上的极限。

而实际上200kW也无法实现,GB-II除了电流限制,最大电压750V也与800V有一定差距,于是理论最大值被再次降到了187kw左右。即便迈过了这50V电压的小坎,实际充电中有着电桩输出与车辆接收存在差异的“潜规则”,如商用车(大巴、物流车等)中充电策略最开放、平台电压最高的,现阶段650V电压也差不多是“天花板”了。

其实大家的讨论中,对于保时捷800V快充的不满意,更多的只是因为“吹过的牛B没有落实”。换个角度来看,被限制了只是不能“马力全开”,但理论上800V快充依旧是乘用电动车里最快的了,更胜特斯拉现阶段的第二代超充一筹。

[·2·电桩的“锅”绝大多数源于电流]

800V快充在国内的“水土不服”可以算是电桩的“锅”,同样因电桩而充电不够快的情况还有不少,其中绝大多数都出在电流上。众所周知,任何电力传输设备电流越大、发热量就越高,放在充电这件事上,大电流就会存在自燃的隐患。

于是乎,国标直流快充桩获得既定功率的方式都是电压优先、而非电流,“翻译”以下就是,主流的60kW电桩是额定的500V电压×120A电流,而不是240V电压×250A电流。

这种电流无法满足车辆需求的情况,我们此前测试中就遇到过,这个例子是吉利帝豪GSe。如下图,车辆电池的需求电流接近170A,远超国家电网60kW电桩额定的120A,所以实际充电功率只能达到45kW上下的水平,以至于厂商宣称的从电量30%-80%、用60kW快充仅需30分钟没能实现。

[·3·电流虽受限 但也有能保持高效的]

之所以说电桩的“锅”绝大多数源于电流,因为市面上主流乘用车400V以下平台电压,凭借大电流获得更高充电功率的车占比最大。但凡是都有例外,最典型的就是比亚迪,其电流跟大家都是一样的,但是电压高呀,此前的老车型还只是接近60kW电桩额定的500V,新一轮的王朝系列电动车,则完全超过了这个上限。

看到这肯定有人会问,比亚迪为什么这么独树一帜。源于它从纯电动车的研发伊始,是乘用电动车和电动公交(商用车)同时起步的。如今较新的商用车动辄200kWh的电池容量,想要保证充电效率,大电流被国标250A的上限堵上了,只能选择高压电这条路,本身只是研发上同一路线、控制成本之举,却造就了比亚迪高电压的品牌特色。

[·4·突破电流瓶颈 用更大功率电桩最直接]

正如前文所言,车辆充电乃至放电的电压在设计之初就已经定好了,没有高平台电压,问题就又回到电流上了。想要提升电流,最直接的办法就是用更大功率的电桩,这也正是从补贴政策从买新车转向充电基础设施建设的目的之一,拿了土地建充电站,国家政策鼓励建充电更快、老百姓用着更好的充电桩。

目前,比主流60kW快充功率更好的90kW、120 kW电桩在逐步增加,想要广泛普及还没那么快,毕竟此前从45kW快速升级到60kW,是借了国标2015充电接口的“东风”。眼前最典型的例子,当属我们前几天体验的蔚来超充,ES8在国家电网60kW电桩的充电功率一般也就40kW出头,换到105kW的超充,峰值直接来到了85kW左右。

[·5·车辆的“锅”主要是充电策略]

早期不少为了国家补贴、仓促上马的车型,有着“能快充但不保证效率”的情况,笔者曾经拿过一款车刚到公共充电站,旁边充电的车主就过来说:“你这个车充电电流能过30A就算我输”的戏言,结果他赢了。

伴随着电动车产品的快速迭代,续航大跨步的增加也带动了充电,不过仍有一些车型的充电策略本身过于保守,导致用了更大功率电桩这个最直接的办法,也无法解决问题。如下图,车辆在90kW充电桩上的需求电压和电流都不小,但车辆的实际获得还达不到官方宣称的60kW电桩充电速度。

[·6·通信协议的问题特斯拉最明显 也有车和桩软件不匹配的]

确保电桩与车之间高效“合作”,还有非常关键的一点就是软件。这其中涉及通信协议,以及车与电桩两方的软件版本。先说通信协议,早期大家都是“摸着石头过河”,通信接口电压是12V还是24V还没统一,弄不清楚就会让电池短路,国标接口确立了12V的唯一性之后,这方面问题就只剩下通信协议独树一帜的特斯拉了。

从2018年初特斯拉中规车型和充电桩改国标接口至今,在国标电桩充电的兼容性问题一直属于“常规操作”。我们此前测试的Model X 100D就遇到了这个问题,两个解决办法一是全车断电之后继续同一个电桩,二是直接换一个电桩,由于第二种比第一种用时更短,所以最终结果是:我们换到了第六个桩才给它充上电,而且速度还不快。

再说车与电桩两方软件版本的不匹配,这个问题的具体情况各有不同,有老车跟不上新桩的、也有老桩不支持新车,甚至是新桩很多车都没法用的情况。根源出在国标接口标准只是一个框架,打个比方就是蛋糕坯子,是放水果还是奶油还要看厂商自己,这是一个很难调和的问题。

行之有效的解决方案是双方不断更新软件版本来相互适应。电桩方面,软件升级的速度是想快也快不起来,因为每个品牌车型的软件都不尽相同、同门的新老车型也有差异,甚至为了能适应更多的车,升级实际上还会降回老版本。在这里我们要为电桩运营商“报个不平”,我们此前与特来电、星星充电等工作人员交流,得到的反馈是一致的:谁还不想所有车型全兼容,多挣电费和服务费呀?

正所谓“一个巴掌拍不响”,电桩和车两方的事,当然也有后者的问题。这方面全新车型因为太新了,所以出现的概率更大一些,我们此前抢先测试的比亚迪秦Pro EV试装车,就与国电南瑞的充电桩“没有默契”,正常连接之后的电流最大只能到20A,2kW上下的充电功率还不如6.6kW的交流慢充。

[·7·总结]

关于充电效率方面的问题,本文从几个方面进行了简单的解读。概括一下,其实可以引用两段话:一是《钢铁是怎样炼成的》作者奥斯托洛夫斯基的“时代烙印”之说:任何新的事物都不能脱离时代的大背景;二是不少行业专家的总结:现阶段正是电动车飞速发展与镇痛并存的时期。

充电更高效是国家想给的、也是车主想要的,更是大势所趋,而真正的达到这个目标,还要遵循“木桶效应”,电桩的充电接口标准,车辆的充电策略以及软件等等,需要全面的改进。最后,对于充电这件事笔者认为:人类从爱迪生就开用电,电动车充电相比工业用电也差了不小的量级,提升并没有想象中那么难,所缺的只是时间而已。返回搜狐,查看更多

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