帕克大脑|液冷超充到底是什么?

帕克公源 2024-04-25 14:54:45

日前,乘联会公布了乘用车的最新相关产销数据,数据显示,4月1—14 日期间,我国乘用车总销量为51.6 万辆,其中新能源车为 26 万辆,占比达到50.39%——新能源汽车渗透率首次超过传统燃油乘用车。

也就是说,每卖出100辆新车,其中有超过50辆都是新能源车,买燃油车的人正式成为“少数派”。

随着新能源汽车市场的快速发展,新能源车主对于充电速度和续航里程的需求也在不断增加。但是当前新能源车平均充电时长的体验,还是无法与燃油车加油的速度相媲美:慢充充电需要6-8小时,普通快充将车从20%电量充至80%大概需要30—40分钟,无法满足车主的快速补能需求。

因此,充电5分钟,可以续航250+公里以上的液冷超充,引起了新能源车主广泛的关注。

那么,到底什么是“超充”?“液冷超充”的优势到底在哪里?新能源汽车的充电速度,到底取决于哪些因素?人们经常说的2C、3C、4C,400V、800V这些让人眼花缭乱的数字,到底代表啥意思?我的新能源车,究竟能不能达到“充电5分钟,续航250+公里”?

今天,帕克公源搜集了新能源车主关于超充的6个问题,邀请业内专家作答,一次性把“液冷超充”这件事儿讲个明明白白。

Q1:什么是液冷超充?

A:液冷超充技术,是一种将液体冷却系统应用于电动汽车充电过程中的新能源技术。它的主要原理是通过液冷系统,冷却充电过程中产生的热量,从而提高充电效率和速度。

新能源汽车增势迅猛,但充电速度一直困扰新能源车主,有效解决这一问题,需要电流、电压需同步提升,功率达400kW及以上的超充技术开始走进大众生活,快速发展。

但400kW及以上的超充桩运行时,会在短时间内产生巨大热量,设备迅速发热,可能会引发安全问题。传统的风冷散热模式达不到设备的散热要求,因此,具有更好散热效果的液冷超充应运而生。

液冷超充桩是在电缆和充电枪之间设置专门的液体循环通道,通道内加入起到散热作用的冷却液,通过液冷系统高效带走充电线缆上的热量,从而让更细的充电线上可以加载更大的充电电流,成倍提升充电功率,达到高速充电的目的。

Q2:液冷超充有哪些优势?

A:以帕克公源采用的液冷超充设备为例,液冷超充具有以下优势:

❶最大电流是普通快充枪的2.4倍,最大速度是普通快充的4-6倍。

充电桩输出电流受限于充电枪线,充电电流越大,线缆发热情况也就越严重,液冷充电方案中通过液冷枪线的技术应用,实现比风冷充电枪更大的载流量,充电速度更快。

帕克公源液冷超充设备,最高输出功率为600kW,超充枪电流是快充枪电流的2.4倍,充电5分钟,即可实现车辆续航250+公里,液冷超充是普通快充充电速度的4—6倍(实际情况还要根据车辆的BMS系统的实时判断为准),让新能源汽车充电等待长、里程焦虑多的说法成为过去。

▲ 帕克公源美业路超级充电站的液冷超充设备,最高输出功率可达600kW。

❷枪线减重30%,使用更轻松。

液冷充电枪的电缆线径只有传统充电枪的一半,重量也减轻30%,弯折更容易,操作更轻松,使用体验更好。

❸充电噪音降低50%以上。

因为液冷方案的充电模块无散热风扇,集中散热器采用大风量低速轴流风扇,配合风扇智能调速,相比于传统风冷系统,设备运行时的噪音污染平均降低50%以上,一般控制在60dB 以内,相当于人们正常交谈的音量。

➍100%封闭设计、安全性有保障。

液冷模块采用全封闭设计,防护等级IP65(高于国家标准IP54),功率模块与外界环境完全隔离,隔绝了灰尘、杂物、易燃易爆气体等外界环境影响,也可以有效地防止液体泄漏,电气故障风险极大降低。

❺寿命长可延长20%以上。

常规充电桩的寿命一般在5到10年左右,而全液冷充电桩由于设备工作温度更低,零部件故障率小、清洁维护频率低、能源消耗少,整体的维护成本具有明显优势,设备使用寿命也更长,一般可使用10年以上。

▲ 帕克公源刘家坪超级充电站。

Q3:充电速度是由哪些因素决定的?

A:通常情况下,充电桩的输出功率应该等于或高于电动车的充电需求,才可以保证电动汽车的最快充电速度和最高效率,例如当前市场上电动汽车的平均充电功率范围为60kW—250kW,帕克公源的液冷超充桩最高输出功率达到了600kW,可以满足目前市场上几乎所有电动车型的充电需求。

在此前提之下,充电速度的快慢,还会受到以下因素的影响:

❶电动汽车本身的性能。

电池技术、电极材料、电池温度、电池充电速率(下文会做详细说明)等因素,都会影响到充电速度。一般来说,最佳充电温度通常在10°C到30°C之间,温度过高或过低,都会影响充电速度及电池寿命。

❷BMS管理策略(电池管理系统)与剩余电量

控制电池充放电的功率的核心角色是车内的BMS(电池管理系统),它会根据电池当前的状态,以及电池的材料,温度,电量等因素,决策电池的充电方案,并实时与充电桩通信,保障安全的前提下,指导充电桩输出相应功率为电池充电。

这里还有一个很重要的数值叫“SOC”,它的全称是“State of Charge”,即电荷状态,用来反映电池剩余容量,表示电池继续工作的能力。

在完全放电完毕的情况下SOC为0,完全充满电的情况下SOC为1,一般用0—100%来表示。它也会影响充电速度,数值越高,充电速度越慢,反之亦然。

汽车充电的速度快慢,大致可以分成三个时段,SOC在10%—50%时,充电速度最快,在50—80%时,充电速度只有最快时的70% ,当SOC到了80%之后,充电速度只有最快时的10—20%。因为此时电池电量接近充满,为了保护电池在工作过程中的安全充电,BMS(电池管理系统)就会进行干预,将电池温度控制在一个安全范围内,充电桩将以较低的充电功率进行充电,此时速度会显著变慢,以保护汽车电池健康,确保充电安全。

另外,充电站供电能力和电网的负荷和稳定性等也会在一定程度上影响实际的充电速度。

Q4:是不是充电桩功率越高,充电就越快?

A:不是。这取决于电动汽车和充电桩的功率是否匹配,并不是充电桩功率越大就越好,因为充电速度还受到车辆自身电池管理系统和最高接受功率的限制。

例如,一辆电池包容量为60kwh的新能源汽车,其最大接受功率为60kw。因此,即使使用100kw的充电桩,其充电速度也只能达到60kw的水平。只有当充电桩的功率不小于电动汽车的最大接受功率时,才能实现最快的充电速度。

也就是说,当充电桩的功率≥电动汽车时,充电速度最快;当充电桩的功率<电动汽车时,充电桩功率越大,充电速度越快。

由于目前超充设施没有统一的行业标准,诸多主机厂陆续推出的超充车型与超充桩之间的匹配还存在问题,需要向第三方超充桩开放协议才能实现真正的高速高效充电,但有一点毫无疑问——无论主机厂还是充电桩生产商、运营商,都在不遗余力地为给用户带来更快更便捷的补能服务而努力。

Q5:我们常看到的“2C、3C、4C”都是什么意思?

A:2C、3C、4C中的“C”是指电动汽车电池的“充电倍率”,它是充电快慢的一种量度, C前面的数字越大,充电速度就越快。

例如,4C充电的意思是指电池在四分之一小时(15分钟)内充满,以此类推,3C就是三分之一个小时(20分钟)充满,"2C"表示电池在半小时(30分钟)内充满。换句话说,如果你的车辆搭载了100kWh的电池组,在4C左右倍率下,峰值充电功率可以达到400kW(4✖️100kWh),2C充电倍率将达到200kW的峰值充电功率。

目前我国市场量产的新能源汽车电池的充电倍率,基本在0.5C-2C左右。

Q6:超充宣传时常常提到的“400V、800V”这些令人眼花缭乱的数字,到底指的是啥?

A:800V高压平台,其实是一个很宽泛的概念,并不是车充电时必须达到800V电压才叫800V平台,它只是一个平均值,一般观点认为,只要整车电压范围在550v到950V,都可以称之为800V高压平台。

充电速度取决于充电功率,而充电功率=电压✕电流,因此如果想要提高充电功率,要么提高电流,要么提高电压,而很多车企都选择了通过提升电压来解决充电效率。

800V的高电压方案,可以使充电功率突破400千瓦,充电5分钟续航200-300公里,开长途开高速,完全不用担心趴窝了,于是就衍生出了800伏的高压平台,提高充电效率,实现快速补能。

国内外主流车企纷纷发布基于800V及以上高压平台的超充车型,主要电池供应商也不断推出3C及以上高倍率快充动力电池。

专业人士预计,今年底到明年,国内将陆续推出实现超充性能的车型,预计到2025年,市场上将会有150款以上的高压超充车型。电动汽车即将正式跨入超充时代,将会更强劲的推动液冷超充站点的普及和发展。

综上,要想真正发挥4C超充桩的超快速率,新能源车的车型也要是高压平台车型,来匹配功率更大的超充桩。

总体来说,液冷超充技术,是实现充电体验接近有车加油体验,解决新能源汽车里程焦虑和快速补能需求的最新技术,它代表着未来充电技术的重要方向,不仅可以提高充电效率,还可以适应各种环境,为新能源汽车提供快速、稳定、安全的充电服务。

帕克公源将提供便捷、高效、优质的超快充充电体验为使命,通过不懈的努力与陪伴,保障用户的愉悦、自由出行,为车加电,为生活加油,为新时代下的动态生活持续注入能量,为重庆建设一流的便捷超充城市助力。

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