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一文读懂为什么你用“快充”充电速度还是慢?

发布时间:2023年6月9日 | 文章来源:800V高压未来 | 浏览次数:2,153 | 访问原文

随着政府的大力推广,电动汽车市场开始爆发,人们对于电动汽车也越来越感兴趣。现在随处都可以看到电动汽车的身影,且经常能听到人们在谈论电动汽车补贴、续航、品质等话题。

 

开“电车”充电是永远躲不过的问题,因为它直接决定了是否会在路上因为没电而抛锚。充电过程中,大家最关心什么?一定会是“充电速度”,“让充电像加油一样快”是很多新能源车主追求的点。然而现实的充电速度却不尽如人意,大家总是会抱怨和质疑:快充怎么充电还是这么慢?是不是充电桩的问题?

今天带大家一起来看看,充电速度慢到底是什么原因?

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正确认识电池充电过程

提到“充电”,常有“快慢”之分,不同车辆的快充时间略有差别,具体可查看厂家公布的数据充电过程也并非简单的将充电枪头与插孔进行物理连接。就“快充”而言,其充电过程一般可分为六个步骤,除了第一步物理连接外,还有:

低压辅助上电:充电桩向电动车提供低压辅助直流电源,以激活BMS(电池管理系统);

充电握手:车端与桩端互相发送“握手”信息,获得双方的充电相关参数;

充电参数配置:桩端与车端进行包括车端最大充电需求功率、充电桩最大输出功率等基本参数的匹配,以确保后续充电过程中双方“适配”;

正式充电:电动车内置的BMS会向充电桩发送充电功率需求信息,充电桩会根据该信息,实时调整自身输出的电压、电流,确保整个充电过程的顺利,同时,它们会实时监控彼此充电状态,确保充电安全。

从充电过程中,我们不难发现,电动车“快充”的过程,实际是BMS与充电桩信息实时交互,控制充电桩输出电压、电流的过程。就好比一个口渴、需要喝水的人,喝多少水,喝水速度的快慢,更多的是取决于该饮水者口渴的程度与喝水的能力。

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正确认识充电速度变化

了解电池的充电过程后,再来看充电速度的变化,关于“充电慢”的原因,你就全明白啦~

1、如果我们认真观察动力电池的充电过程,就会发现,电池的充电速度并不是呈线性的,在不同的剩余电量值下,充电速度是不同的。汽车充电的速度快慢大致可以分成三个时段,前20%最快,中间20%-80%较快,最后20%会较慢。

在启动充电的10分钟左右,电池处于预热阶段,电池活性逐步提高,在此状态下,电池所需要的充电功率逐渐提高,充电速度也在不断加快。

在SOC达到50%~60%阶段时(不同品牌的车型情况略有不同),电量需求就像坐上了“快乐滑梯”,开始下滑,充电速度也就自然而言地有所放缓。

当SOC达到95%以后,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,此时BMS系统就会进行干预,充电桩将以较低的充电功率进行充电,以保护汽车电池健康,确保充电安全。

2、上述问题导致很多人,都不会等待充满就开车离开,致使电池满载使用率下降然后退化。

从整个充电过程来看,不同阶段,动力电池所需的充电功率不同,一般来说,SOC在20%-80%之间,充电速度会较快,整体是“由快到慢”的趋势。

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影响充电效率的五大因素

除了上述提到的电动车BMS调控策略外,充电速度的快慢还与充电桩及车辆功率、电池电量等因素相关。

功率

简单来说,充电桩输出功率越大,充电时间越短充电是充电桩对电动车充电功率响应的过程,当车端电压平台高于充电桩电压平台时,充电桩将无法为电动车充电。同时,当充电桩最大输出功率低于电动车需要的充电功率时,电动车则无法实现预期的“快充”。不同车能接受的输入功率是不同,部分车型就决定了车的功率,会让同一个充电站的用户体感也所不同。

电池容量

这个很好理解,在充电桩端输出固定功率相同的情况下,整车动力电池电量越大,充电时间就越长,这就如同小学生的数学题一般,在同样口径的放水管向池子里注水,池子越大,放满水需要的时间越长。

同理,电池老化容量减少,也导致很多人明明开着同一台车去同一个充电站补电,也会体感到速度大不如前。

当前电量

汽车电池生产商在生产电池时也会考虑到用户的实际需求,所以在电池低电量时对充电的时长做了设计。电量的多少与充电速率成反比,也就是说电量越低充电用时就越短。

环境的影响

电池放电的速度也会受周围温度影响,比如在冬天对汽车进行充电明显会比夏天时用时较长。还有个现象北方的朋友们感受会比较深,就是在冬季的时候爱车充不上电,或者充电速度慢得令人抓狂,这是怎么回事呢?这与电池本身的化学特性有关,就是所谓的低温保护,在气温过低的情况下,电池中的金属锂会产生沉积现象,不再和物质发生化学反应,从而发生电池内部短路的情况。

电池温度越低,锂离子电池的化学活性就会越低,充电速度就会越慢,且难以充满。经过科学测算:一般汽车电池最佳的放电温度适宜在25度左右。

电池的类别

目前的科技表明,电池的类别对充电速度的影响不是很大,或者说不是其主要因素。最高端的钠电池也只是在同容量的基础上快10分钟以内而已。

那到底是谁决定了电动汽车快充速度?这是一个需要综合考虑的问题,电池容量、电池温度、电池材料等等,并没有一个唯一答案。对“快充”速度产生影响并不能绝对的归为某一种原因。