充电5分钟补能300公里,新充电桩的好处明显,坏处是什么?

2022-04-22 12:51:19热度:100°C

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新能源汽车的低用车成本是显而易见比燃油车好的一个点,但新能源车的补能体验还没达到与燃油车接近的体验。例如,燃油车加一箱油几分钟即可实现数百公里续航里程,纯电车型可能需要十几分钟、几十分钟或更久,才能实现高续航里程。

为了让电动车的补能时间缩短,现在的科技发展催生出了800V高电压平台、换电模式以及现在的液冷充电桩。这些新技术都是为了解决一个问题,缩短充电时间,最近有一款充电桩产品宣称充电5分钟,能实现300km续航里程。

相对于800V和换电,大家应该都比较熟悉了,600kW液冷充电桩又是怎么一回事儿,现在什么车能用?

液冷充电桩,技术其实不难?

先阐明一点,液冷充电桩和600kW两个看点都不是特别先进的技术,没有全面铺开的原因是布置大功率充电站对当地电网建设是一个比较大的考验,不是任何地点的电网建设都支持大功率充电桩的使用。

液冷充电桩其实也不再是新鲜的科技产物,距离第一批液冷充电桩的商业化应用已经过去一年多的时间。最早一批应该是2020年特斯拉投放的V3超级充电桩,充电15分钟实现最高250km续航,用的是液冷技术。

再次提起液冷充电桩,是4月初特来电公布的充电桩方案,也是用到了液冷技术,能实现充电5分钟给车辆增加300km续航里程。目前能兼容的车型是广汽埃安AION V、特斯拉Model Y,还有搭载国际液冷接口的其他车型。

如果是电动车用户,应该更容易理解。一直以来充电效率低、时间久的问题,一部分原因是由于在充电过程中会产生大量的热量,功率越大越容易造成缆线发热,随之带来的是不安全和不稳定的因素。

特斯拉和特来电两家的充电桩,底层逻辑是依靠大电流实现快速充电,用液冷技术解决大电流的过热问题。原理也不难理解,只是在电缆和充电枪之间设置一个专门的循环通道,通道内部加入能够起到散热作用的冷却液,再通过动力泵推动液体循环把热量带走。

有人关心的问题是,特斯拉在电动车和充电桩上的科技应该属于领先行列,但为什么特来电的充电桩会比特斯拉V3的性能更好?特来电公布的液冷充电装,支持最大电流600A、最大输出功率600kW;特斯拉V3充电桩支持的最大电流之前仅有250kW,去年才提出要升级到300kW。

这里所指的600kW最大输出功率应该也不是单个充电桩,而应该是多个充电桩组成的阵列式形式输出最大功率来为车辆充电。个人认为应该是每个充电桩都能支持最大600kW的输出功率,应该会进行功率分流,毕竟一个充电站相当于一个小型变电站,大功率充电的时候对当地建设的电网也有一定的考验。

虽然使用着液冷技术的充电桩有着更快的充电速度,但它的难点就是在冷却液和电缆的密封上。充电桩安装的环境可能会面临极端天气、恶劣环境等因素,所以使用的这种液冷电缆都需要通过耐高温、耐腐蚀、抗爆破、耐气候、耐低温等测试。

另外,液冷充电线的产业链其实也较为成熟。液冷电缆属于电缆行业范畴,在此之前有过一种水冷电缆产品使用领域非常广泛,现在需要把内部的水换成冷却液。

现有的液冷缆线生产方案,大致情况是在电缆中增加空管,空管中加入冷却液。此方案的优化空间有以下几点,冷却液与导体非直接接触,热量转移效率低;现有电缆线采用pu管作为电缆线外层,外界作用力下容易变形堵塞冷却液流动。

液冷虽好,但匹配车型有局限?

技术虽然不算先进,但落地应用确实能有所改善,所以这项技术对于我们来说是“有用、好用、能用”的,但就是目前能适用的车型不是特别多。

我们从特来电公布的信息来看,输出功率600kW的液冷充电桩目前能匹配的车型非常少,也就是说只有以上提及的几款车能够在使用这个充电桩实现5分钟300km的充电能力。这些产品都有一个先期条件,就是得拥有国际液冷接口。

展开一下这个话题,电动车整个充电的闭环是由几个链接区域组成,车辆快充接口、充电电缆以及充电箱体。那么液冷电缆解决了充电电线和箱体之间的高温问题,能保证在这个环节内电缆线和箱体不会产生过热情况的发生。但是,在车辆的接口端如果不加以功率限制,持续输出600kW的最大功率,那么对于车端来说,仍然会在接口处产生过热的情况发生。

所以,现阶段600kW的液冷充电桩也只能在拥有液冷接口的纯电车型上发挥全部功率,达成5分钟300km续航的能力。

不同车型对特来电液冷充电桩的兼容性一不一样,这个问题,我们可以拿特斯拉来举例。特斯拉推出的250kW液冷充电桩V3已经投放市场一段时间,那么它所兼容的车型包括了Model S、Model X、Model 3以及Model Y这几款车型,根据测试,能完全使用250kW峰值功率的仅有Model 3以及Model Y长续航版车型,因为使用的是21700电池体系+新的热管理技术。

那么技术版本相对老旧的车型,在V3上的最大充电功率只有200kW。那么反映在特来电的液冷充电桩上应该也同理,只有使用技术版本较新、拥有液冷接口的产品才能使用上600kW的最大功率,否则也会像特斯拉V3充电桩一样对最大功率进行限制。

有可能到现在还有部分用户对600kW没有概念,国家电网最常见的快充桩功率为60kW、120kW两种,家用充电桩普遍功率为7kW左右。现在有600kW最大输出功率充电桩的企业,有特来电和广汽埃安等品牌。

所以目前来看,600kW液冷充电桩能很大程度改善电动车补能环节的体验,但它也有局限性,只有符合条件的电动车产品才能享受这个短时间内完成补能的需求。

总结

最大输出功率600kW的液冷充电桩,如果能大面积落地,配套使用的话将会对电动车出行方面有多大的改善?可能电动车行业不再那么需要高续航里程的电池,充电像燃油车加油一样方便、快速;那么前提是这台车能够支持大电流的输入,这需要考验到电池、接口以及热管理等多方面因素。

所以表面上看似好用的600kW液冷充电桩,5分钟300km续航如果全面铺开的话,需要从车企到配套设施的协调开发才能完成。等待技术和基础设施体系成熟之后,换电、液冷快充已经800V平台这三种解决方案都有可能为电动车的补能做出明显改善。

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