前面我們有好幾篇文章介紹過800V高壓充電的內(nèi)容,今天我們要講一下另一種充電模式——小功率直流充電。關(guān)于充電,目前國(guó)內(nèi)主要有兩種充電樁,直流樁與交流樁,一般家用的是交流樁,它的功率較小,大概只有7kW;直流樁功率較大,一般在60kW以上,公共快充樁一般都是這種。功率在兩者之間的充電樁有也有交流和直流兩種,交流的樁叫做大功率交流樁(交流快充樁),典型代表是比亞迪;直流的叫小功率直流充電樁樁,在公用領(lǐng)域早有布局,而在家用領(lǐng)域目前國(guó)內(nèi)只有蔚來在做。
蔚來在2019年底便推出了小功率直流充電樁樁,功率為20kW。對(duì)于100kWh的電池包來說,將電量從20%充至90%,7kW的交流樁大概需要10h,而小直流快充可在3.5小時(shí)完成。
小功率直流充電樁有哪些優(yōu)勢(shì)?
比起功率在60kW以上的快充樁,小直流快充樁充電速度并不算快,那它有哪些優(yōu)勢(shì)呢?
首先,我們看到這樣一個(gè)趨勢(shì),動(dòng)力電池包的能量越做越大,例如蔚來ET7的電池包高達(dá)150kWh,智己L7的電池包達(dá)115kW,這時(shí)候如果使用7kW的家用樁就動(dòng)輒需要十幾個(gè)小時(shí)才能充滿,顯得有些力不從心,那么解決辦法就是提高家充樁的功率。
如何提高家充樁的功率呢?對(duì)于交流充電來說,樁端問題不大,但是由于電池不能直接使用交流電補(bǔ)能,需要有一個(gè)中間轉(zhuǎn)換器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,這個(gè)轉(zhuǎn)換器放在車上,叫做車載充電器(OBC);對(duì)于直流充電來說,相當(dāng)于將轉(zhuǎn)換器從車上取下,放到充電樁上。所以如果要提高充電樁的功率,重點(diǎn)是要重新研發(fā)設(shè)計(jì)這個(gè)轉(zhuǎn)換器。
我們又知道,車輛在運(yùn)動(dòng)的環(huán)境下工作,因此各種元器件要面對(duì)震動(dòng)、沖擊等的考驗(yàn),交流充電的情況下,由于轉(zhuǎn)換器放在車上,所以對(duì)其要求更高(即我們所說的車規(guī)級(jí)),相應(yīng)地成本也更高,而將轉(zhuǎn)換器安裝在充電樁內(nèi),其工作環(huán)境就相對(duì)溫和,要求變低,進(jìn)而可以節(jié)省一部分成本。
小功率直流充電樁會(huì)成為趨勢(shì)嗎?
簡(jiǎn)單科普下:過去我們的電動(dòng)汽車有2個(gè)充電口:交流和直流2個(gè)口,也就是一般車主說的慢充口和快充口。
市面上目前的慢充樁功率主要集中在7kW,快充樁已經(jīng)從60kW增加到120kW,甚至有更高的趨勢(shì)。
而小功率直流,在充電功率上可以比慢充做的更大一些,一般在20kW以下,而充電連接器用的卻是直流充電口——一般來說的快充口。
特來電在今年就已經(jīng)開始試點(diǎn)小功率直流,并且在前段時(shí)間宣布將不再自建交流充電樁,轉(zhuǎn)而鋪設(shè)小功率直流樁。
再加上這幾年行業(yè)內(nèi)一直有個(gè)聲音,就是從車上去掉車載充電機(jī)(即OBC,On-board Charger),使得整車僅保留快充口。
在公共充電領(lǐng)域,小功率直流充電樁也有一些優(yōu)勢(shì)。在外充電時(shí),比如在商場(chǎng)這種地方,直流快充樁大概一個(gè)小時(shí)左右就可以將電充滿,但是大部分人在商場(chǎng)并不會(huì)只待一個(gè)小時(shí),車主不能及時(shí)取車,因此經(jīng)常會(huì)遇見滿電車輛白白占樁的情況,這就造成了電網(wǎng)資源的巨大浪費(fèi)。而一個(gè)直流快充樁對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)資源可以分配給3-8個(gè)小功率直流充電樁樁,充電樁變多,充電時(shí)間稍微變長(zhǎng),逛完商場(chǎng),車子也差不多充滿電,電網(wǎng)資源可以得到更好的利用。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,這也是一種優(yōu)化車輛設(shè)計(jì)的途徑。由于目前交流充電與直流充電并存,所以車上也配有兩個(gè)充電接口,分別在充電時(shí)接入交流電和直流電供慢充和快充使用,交流充電再配備7kW的OBC,顯然這種設(shè)計(jì)不夠簡(jiǎn)潔。而當(dāng)小功率直流充電樁取代交流慢充之后,交流充電接口以及OBC自然也就可以去掉了。據(jù)悉,蔚來ET7就將取消交流充電口。
由于 OBC比較容易出現(xiàn)故障,OBC下車后,整車可靠性也能得到提升。再有就是,單臺(tái)充電樁可以給多輛車充電,而如果使用交流充電的話,則每輛車都需要配備一個(gè)OBC,由此看來,OBC下車可進(jìn)一步降低成本。
在未來有可能會(huì)出現(xiàn)以社區(qū)為單位的充電服務(wù)商,統(tǒng)一解決社區(qū)充電問題。這時(shí)買車再送樁更沒有意義,而是由充電服務(wù)商統(tǒng)一提供,這里就有可能會(huì)采用小功率直流。
總體來說,OBC下車,直流充電取代交流充電是一種趨勢(shì),后續(xù)具體發(fā)展如何,我們拭目以待。