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應慎重發展大功率充電設施

發布日期:2017-07-12  來源:中國汽車報

核心提示:近兩年,大功率充電站成為充電領域的熱門話題。去年12月26日,特斯拉CEO埃隆馬斯克宣布全面升級特斯拉的超級充電樁,將充電功率
 

        近兩年,大功率充電站成為充電領域的熱門話題。去年12月26日,特斯拉CEO埃隆·馬斯克宣布全面升級特斯拉的超級充電樁,將充電功率從120kW提升至350kW,即10分鐘內充滿300km續駛里程的電量。與此同時,美國一家名為EVgo的充電運營商也宣布,其打造的世界上第一座350kW的超級充電站已經動工。
 
        歐洲在大功率充電站建設方面同樣不甘落后。去年寶馬、戴姆勒和奧迪等5家車企共同宣布,將打造一個350kW的快速充電網絡。根據歐美等國的電動汽車技術路線,預計到2020年左右,電池容量將達到100kWh,續駛里程將達到500km,充電時間在15分鐘左右,充電功率要達到350~500kW。
 
        眼見著發達國家在大功率充電站領域頻頻發力,國內運營商也躍躍欲試,以星星充電為代表的運營商已經開始布局。
 
        的確,大功率充電的應用能夠大幅度提高充電效率,提升充電樁的利用率,并可以適當降低車樁比。但同時,對技術要求、安全性等方面也提出了新的挑戰。例如,大功率充電對充電設備的散熱提出了更高要求。以350kW直流充電樁為例,假設其充電效率達到95%,僅模塊散熱就達到17.5kW。如何解決相應的散熱和冷卻技術是重要環節,還需進一步摸索。
 
        車輛能否承受大功率充電也是個問題。特斯拉的車輛大約能承受的最大功率為1.5C(C為充電倍率),而國內純電動乘用車充電倍率一般都在0.5C、1C左右,難以承受更大的功率。可以說,當前的電池技術制約了大功率充電的應用。
 
        大功率充電站的實用性也存在問題。大功率充電意味著大電流、高電壓,這勢必會增加電纜的載流量和橫截面積。通過繼續增加橫截面積來增加電纜載流量不太現實,現有直流充電纜的重量已嚴重影響了用戶體驗,尤其在嚴寒地區,加大線纜截面會降低電纜的柔韌性,影響電纜壽命。一根250A、7米長的充電槍重達60斤,而一桶18L的桶裝水重量才36斤,充電的便捷性受到了極大限制。
 
        除此之外,目前我國的標準尚不能夠滿足大功率充電的需求。大功率充電的電流一般會達到350~500A、充電電壓達到1000V,其絕緣、溫升要求將對充電連接器、充電電纜以及充電設備帶來一系列的變化,充電控制策略也會發生變化。如此,現有的充電接口標準及通信協議、充電通用要求、充電設備標準以及充電電纜標準都將作相應調整。“兵馬未動,糧草先行”,只有對現有的標準進行全面修訂才能更好地適應新的技術要求。
 
        除了技術層面的要求,大功率充電樁的布局對運營商的資金也提出了很高要求。目前,一根120kW的直流樁市場價高達10萬元,若是350kW充電樁價格更昂貴。而且大功率充電樁的電量損耗巨大,一根120kW的充電樁在待機狀態,一小時會損耗100W的電量。
 
        大功率充電雖然有其優勢,但在現階段,受各種條件制約不宜大干快上。在筆者看來,當前大功率充電站更適合在高速公路上建設。因為充電樁的功率提升后,其自身體積也需要增大,而且還要提高變壓器的容量,所占面積將繼續增加,在寸土寸金的市中心很難找到合適的位置,空曠的高速公路充電站成為其較合適的發展方向。

 
關鍵詞: 大功率充電設施
 
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