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聊聊高速公路与直流充电

2020-10-22 13:52:09
摘要: 夏季马上就要到来了,对于纯电动汽车来说又是一个考验。接上篇文章,我们重点来谈一谈高速公路的充电的问题。第一部分直流充电网络问题描述:刚刚在高速路上给电动汽车充电,bms上报的最高温度达到55度,充电需求电

夏季马上就要到来了,对于纯电动汽车来说又是一个考验。接上篇文章,我们重点来谈一谈高速公路的充电的问题。

第一部分 直流充电网络

问题描述:刚刚在高速路上给电动汽车充电,

  • bms上报的最高温度达到55度,充电需求电流一直上不去,充了一个多小时soc才到70%

  • 现在准备上高速,发现动力上不来

这个事,我们一点点来谈,国家电网的城际快充网络战略



已实现:“两纵两横一环”高速公路城际快充网络:京沪、京港澳、青银、沪蓉和宁沪杭环线

在建:“七纵四横两网格”高速公路快速充电网络

  • 沈海、京沪、京台、大广、京港澳、二广、包茂高速

  • 四横是指青银、连霍、沪蓉、沪昆高速

  • 两网格是指京津冀鲁网格和长三角网格

具有直流充电能力的电动汽车+高速公路的充电网络,势必增加了用户去郊区避暑耍的热情,正好试一下直流充电站,这个故事会遇到一些问题。

  • 直流快充本身会造成电池的温度上升

  • 当外部的环境温度比较高,在路面暴晒外部45度+的时候,问题就来了

  • 目前推广主要在上海、北京和深圳等限购城市,往外延展使用的时候就有些困难了



第二部分 电动汽车的直流快充

这个事,核心的问题在于,消费者期望的是这样的:

  • 20分钟充完

  • 充完就跑

http://v.qq.com/x/page/j1307ai4427.html

这是视频中的E-up的充电功率曲线

  • 直流充电速度在1.8-2.2C

  • 把电池包配小,一定需要把快充的能力做上去



事实上,并不是每台EV都具备快充功能的,直流充电本就需要厂家来支持



直流充电的配置,本就需要外部非车载充电机直接对电池充电,整个充电电流也非常高。

LEAF的直流快充过程

  • 这是优化过的充电曲线,以30kwh的为蓝本

  • 充电的截至SOC为90%



那么接下来的问题是,这里的环境温度上升的时候,最高可以到多少:

  • 85 F=》119F,折算下来是29.4=》48度



第三部分 快充之后的高速

如上所言,环境温度很高,充电完成后电芯的温度很高,车主好容易等到车比较满电的之后,开始以下的旅程



基本上,如果没有比较完善的电池热管理系统,特别是液冷系统,问题就很容出来:

  • 车辆实测是内饰和内部温度比较高,如果布置在后备箱温度不低

  • 如果车辆布置在底盘下,略微好一些



还是回到我们的电池热管理系统设计,两个恶劣的场景叠加在一起,夏季高温:直流充电后立即进行高速驾车,其实也是挺顺理成章的事。如果出现电池的过温保护,而不提前通知消费者,那这个事情就麻烦了,消费者在高速上给他限制功率输出,这就又回到了一个功能安全的问题了。

小结:

1)回到开始,其实我们基本的是从车辆使用规范着手,去分配车辆的充电系统、电池系统和驱动系统,某些时候子系统的最坏情况分析确实会出现的

2)真正能与内燃机战斗的纯电动汽车,还需要一些时间来完善各方面的的考虑,包括和基础设施共同成长,里面的子系统也需要进一步优化性能和降低成本


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