雙槍快充是緩解充電焦慮的良藥還是智商稅?采用雙槍快充模式對充電樁、充電模塊和磁元件有何影響?本期【對話】通過對話多位行業(yè)專家人士探討雙槍快充可行性如何。
“如果在服務(wù)區(qū),充電樁本來就少,這不得被打?”
“就這雙槍,去趟廁所的時(shí)間都能充到60%了?!?/p>
“電流不可能太大,不然光是發(fā)熱電池都能炸掉,充電快不快要看整臺車是平臺的多少電壓。像小鵬、保時(shí)捷那些達(dá)到800V的車,才是真正意義上的充電快,而不是搞搞樣子插兩支槍這樣的智商稅。”
……
近日,記者在某社交平臺上觀察到,雙槍快充模式似乎并沒有得到市場上廣大用戶的認(rèn)可,大部分人似乎還存在著較大的疑慮,甚至不看好。雙槍快充是緩解充電焦慮的良藥還是智商稅?
本期《對話》通過業(yè)內(nèi)專家教授、新能源車廠商、充電樁廠商、電源模塊廠商、磁元件廠商與電感變壓器廠商的對話,探究雙槍快充模式可行性如何。
01 雙槍快充是否可行
其實(shí)早在幾年前比亞迪就開始推行“雙槍快充”模式,最早是在卡車、大巴這些工業(yè)車輛上,后來把它推廣到公交車上,現(xiàn)在開始在乘用車上使用了。騰勢作為比亞迪與奔馳共同設(shè)立的合資企業(yè),是首個(gè)推出乘用車雙槍快充的汽車品牌。
最近上市的騰勢D9與即將上市的N7都支持雙槍快充。騰勢D9EV純電版實(shí)測可以實(shí)現(xiàn)最高177kW的充電功率,完全充滿只需不到1小時(shí)。
Q:雙槍快充可行性如何?會(huì)是一個(gè)理想的解決充電焦慮的方案嗎?
浙江大學(xué) 副教授王正仕:雙槍快充模式充電是不能充滿的,如果要充滿的話會(huì)有一定的技術(shù)難題,充滿階段會(huì)比較復(fù)雜,因?yàn)閹讉€(gè)槍要協(xié)調(diào)分配。在沒有充滿的條件下,每個(gè)槍以最大的功率充電,這樣就沒有難題。此外,雙槍快充模式功率會(huì)變大,一般大巴這種車型功率很大,功率小的充電樁可能要充的時(shí)間太長,所以用多個(gè)槍去充,這個(gè)主要看需求,小車一個(gè)樁功率已經(jīng)夠了,就沒有必要用多槍。
通合電子 產(chǎn)品經(jīng)理張宇恒:雙槍快充在商用車領(lǐng)域已成功應(yīng)用多年,技術(shù)成熟度和安全穩(wěn)定性充分得到驗(yàn)證。比亞迪的K8大巴和個(gè)別商用重卡車型都是使用雙槍快充技術(shù),畢竟商用車的電池更大,目前常見的充電樁普遍采取250A充電槍,單槍充電速度太慢,無法滿足商用車的出勤需求。比如,目前的常見的電動(dòng)重卡普遍裝備400kW·h以上的動(dòng)力電池,一般會(huì)配雙槍快充。這樣基本上可以實(shí)現(xiàn)一小時(shí)快速補(bǔ)電,滿足日常使用。但是,目前乘用車一般動(dòng)力電池不會(huì)超過100kW·h,目前單槍120kW已經(jīng)可以很好地滿足使用,乘用車使用雙槍快充模式速度雖然是翻倍了,但是成本上也大幅提升。
此外,超充領(lǐng)域內(nèi)資深人士認(rèn)為多槍/雙槍快充在重卡上是有應(yīng)用場景的,在乘用車領(lǐng)域隨著國標(biāo)的推出就沒有必要性了。乘用車上面一把槍能解決的事情,沒必要用兩把槍,雙槍快充只是一個(gè)短期的過渡形態(tài),在這種情況下,乘用車的開發(fā)和使用周期都很長,所以極少有廠家會(huì)愿意去做一個(gè)定制型的產(chǎn)品。
不難看出,以上三位受訪者都表示雙槍快充適合重卡、大巴等商用車領(lǐng)域,乘用車單槍就足夠使用了,沒有必要弄多槍/雙槍快充。對此,比亞迪研究部經(jīng)理回應(yīng)道:“單槍如果足夠(快)的話,大家還追求快充干嘛?就充電時(shí)間長的人來說,他在選擇車的時(shí)候,如果能配雙槍快充肯定是有優(yōu)勢的。”
他繼續(xù)補(bǔ)充道:“只是給大家提供了一個(gè)方案而已,對有些人來說不愿意去多花這個(gè)錢,除非把成本做的很低。也就是說增加了一個(gè)功能有些優(yōu)勢,雙槍快充對大車來說是有需求的。乘用車和商用車技術(shù)方案都是一樣的,只是商用車電池更大?!?/p>
此外,針對網(wǎng)友提出的一輛車占用兩個(gè)槍,在車樁比不足的當(dāng)下,推行雙槍快充實(shí)則是對他人充電資源的占用的質(zhì)疑,比亞迪研發(fā)經(jīng)理則回應(yīng):“現(xiàn)在只是充電樁數(shù)量沒有跟上來而已,等大家對雙槍快充的需求越來越多,做充電樁的廠家可以預(yù)裝兩槍或者多槍,這個(gè)問題很容易解決?!?/p>
對于雙槍快充是否可行眾說紛紜,銘普光磁副總楊建民認(rèn)為首先要一個(gè)肯定的態(tài)度,當(dāng)然還得看雙槍快充后續(xù)存在的問題,以及后續(xù)如何去做更好的完善。“我覺得可以跟單槍做互補(bǔ)。”
02 雙槍快充對充電樁、充電模塊和磁元件有何影響
有一部分觀點(diǎn)認(rèn)為,雙槍快充模式下,充電樁要做相應(yīng)的改變,由一槍變?yōu)殡p槍甚至多槍,充電模塊和磁元件數(shù)量成倍增加,但也有觀點(diǎn)認(rèn)為雙槍快充對充電樁、充電模塊和磁元件影響不大,只是增加一些東西,技術(shù)難度也不大。新能源車上使用雙槍快充模式對這些領(lǐng)域影響幾何?
Q:“雙槍快充”下,充電樁的解決方案會(huì)發(fā)生什么變化?充電樁模塊電源會(huì)面臨什么變化?
浙江大學(xué) 王正仕:雙槍快充不是技術(shù)問題,關(guān)鍵在于充電充到哪一個(gè)點(diǎn)停掉,這樣可能充的會(huì)更少一點(diǎn)。比如原來一根槍可以充到90%,雙槍快充只能充到80%或者更少。充電樁就是在充電最高點(diǎn)時(shí)把電源提前停掉就行了,沒什么變化。如果不提前停掉的話會(huì)有風(fēng)險(xiǎn),電池有可能會(huì)被充壞掉。
通合電子 張宇恒:現(xiàn)在很多充電樁是分體式的,有一個(gè)很大的整流柜,所有的充電模塊都在柜子里面,然后分出來10把槍或20把槍,整體的總功率其實(shí)是由充電的整流柜決定了,所以無論插幾把槍,最后配的那個(gè)功率也是有上限的,不是說插的槍多,功率一定高。
比亞迪 銷售經(jīng)理:雙槍快充對充電樁總的容量是有要求的,比如說充電樁是100kW的標(biāo)準(zhǔn),如果使用雙槍快充,需要提高整體的功耗。我個(gè)人認(rèn)為單槍還是主流,雙槍快充對充電樁也是有要求的,因?yàn)楹芏喑潆姌哆€是單槍模式,就是一個(gè)充電樁對應(yīng)的是一個(gè)充電接口,雙槍快充對充電樁的要求很高。所以我個(gè)人不是很看好,雙槍快充對于大眾的概念可能就是多了一個(gè)充電的接口,充電的速度會(huì)快一些,但其實(shí)把電池?fù)p耗和充電樁的要求這些算進(jìn)去就比較麻煩,因此單槍還是更主流的方案。
(如果采用雙槍快充)電源模塊可能方方面面都有變化,多了一個(gè)電池包之后,里面控制電路、主控電路這一塊肯定會(huì)有增多,包括電能轉(zhuǎn)換的芯片模塊也會(huì)增多,線速也會(huì)增多。包括整車?yán)锩嫔徇@一塊的東西也會(huì)增多,這些都是要考慮進(jìn)去,不是單方面的。
Q:雙槍快充工作原理是什么?電源如何分配?對電池?fù)p耗大嗎?
比亞迪 銷售經(jīng)理:雙槍快充情況下,車上面會(huì)多一個(gè)電磁包。就拿手機(jī)來說,一個(gè)手機(jī)為什么沒有出現(xiàn)多個(gè)接口充電?手機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在為什么沒有這樣迭代?主要也是考慮到電池承受能力、電網(wǎng)的穩(wěn)定性這些方面。所以騰勢應(yīng)該是有兩個(gè)或多個(gè)電池包,一個(gè)主充電包,另一個(gè)副充電包。在一對一的情況下,電池的壽命不會(huì)下降太快,但是在多個(gè)充電接口的情況下,電池的壽命是大大縮減的。因?yàn)殡姵爻潆娝俣仁怯邢薜模魏我粋€(gè)電子產(chǎn)品類的東西,充電壽命都是有限的。
雙槍快充對電池的損耗肯定是更大的,比如一個(gè)水缸在持續(xù)供水的情況下,單個(gè)水管往水里面注水,水的流速、重量、沖擊對水缸的沖擊是不大的。如果是多個(gè)水管注水的情況下,對水缸的沖擊負(fù)重方面是很大的。反映到電池上也是一樣的,比如說電池是100kW,單槍可能5個(gè)小時(shí)可以充滿,但是如果雙槍快充的話,在這個(gè)范圍內(nèi)因?yàn)殡娏鬟^大造成的沖擊會(huì)大一些。
電池包里面有轉(zhuǎn)換模塊,如果說a電池包電耗的差不多時(shí),它會(huì)切換到b電池包,就跟混動(dòng)一樣的。如果說電力不足的情況下,它會(huì)切換到原油這一塊,由電能轉(zhuǎn)換回從汽油這一塊去供應(yīng)功能。
雙槍快充模式方方面面都有變化,多了一個(gè)電池包之后,里面控制電路、主控電路這一塊肯定會(huì)增多,包括電能轉(zhuǎn)換的芯片模塊和線速會(huì)增多,包括整車?yán)锩嫔徇@一塊的東西也會(huì)增多,這些都是要考慮進(jìn)去,不是單方面的。
福州大學(xué) 陳為:磁元件的用量至少是現(xiàn)在的兩倍。小的做兩個(gè)肯定比大的一個(gè)要好做。從技術(shù)上講,大的功率可能不好做,做兩個(gè)小的也是有可能的,或者利用現(xiàn)在的充電樁用兩個(gè)槍一起充。如果單槍功率很大,線就要很粗,充電頭很大可能不大好充,做成雙槍快充后線要變細(xì)。比如40kW的充電樁,做兩臺肯定沒有一臺的好,但是如果說要做300kW的,可能現(xiàn)在的技術(shù)做不到,分成兩個(gè)150kW的充電樁就能做到。目前大功率設(shè)備做不到很大,成本很高,這也是雙槍快充的一個(gè)優(yōu)勢。
記者通過查閱騰勢D9EV電路圖發(fā)現(xiàn),雙槍接入接口時(shí),雙槍的電流合流到車端引導(dǎo)電路,再給電池充電,也就是說,充電速度只取決于電池端輸入接口的容量,從電路原理上似乎并沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上的雙槍快充。
騰勢D9EV電路示意圖(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
理論上,雙槍快充模式應(yīng)該采用并聯(lián)方式對電池包進(jìn)行充電,需要對電池包進(jìn)行分組管理,充電時(shí)通過多個(gè)并聯(lián)小模組進(jìn)行充電(如兩個(gè)或四個(gè)模組),用車時(shí)多個(gè)小模組串聯(lián)給汽車供電,這才是雙槍快充模式最理想的狀態(tài)。但這需要改動(dòng)原有的BMS電池管理方案,實(shí)現(xiàn)對汽車電池模組的分區(qū)管理。同時(shí),還涉及到整車電系統(tǒng)解決方案的調(diào)整,并影響到現(xiàn)在充電樁的整個(gè)生態(tài)體系。
但這里整套方案的關(guān)鍵就是模組間的連接問題,目前的新能源汽車電池包是串聯(lián)后進(jìn)行封裝,一旦分為多個(gè)模組,因?yàn)殡姵啬=M的電流太大,用車狀態(tài)下的多模組串聯(lián)容易產(chǎn)生安全問題。
王正仕教授提道“開關(guān)的時(shí)候一種狀態(tài),充好以后車在行駛的時(shí)候開關(guān)又切換成另外一個(gè),說起來電路上很簡單,但電路太太了,通常不會(huì)這么做。如果采用這種方式,中間連接器要使用開關(guān),那其實(shí)隱藏的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)比較大。電池包沒有任何開關(guān),沒有分包,只要輸入口足夠大可以多槍充。凡是能夠接受大電流的,一定是已經(jīng)能夠接受大電流才會(huì)允許多槍去充,它解決的是充電樁的問題,因?yàn)閱蝹€(gè)充電樁功率大的不好做,所以多個(gè)充電樁對車同時(shí)進(jìn)行充電?!?/p>
Q:使用雙槍快充后,OBC、DC-DC還有磁元件這些用量會(huì)發(fā)生什么變化嗎?
京泉華 張經(jīng)理:如果是直流樁就無所謂,只要把里面兩個(gè)槍線直流進(jìn)來,做并聯(lián)的均流就可以了,這中間可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)匯流,就是把兩股電力進(jìn)來以后合并在一起進(jìn)行匹配就可以。
比亞迪 銷售經(jīng)理:這些都不是問題,主要核心的問題還是多了一個(gè)充電電池包之后,整車的尺寸、空間要求會(huì)更大一些,所以雙槍快充這種模式適合中大型的SUV,不然電池放不下,空間不夠。
雅瑪西 周暉:如果功率太大,OBC和DC-DC的功率也要跟著翻倍,數(shù)量比原來多了,功率大了,電壓如果不升的話,對于散熱的要求就更高了。雙槍快充后具體如何改變要調(diào)試才有用。有些產(chǎn)品做非標(biāo)的,OBC和DC-DC可能都不會(huì)用。磁元件如果按標(biāo)準(zhǔn)去做數(shù)量肯定會(huì)變多,功率在大一半的情況下,肯定會(huì)增加成本,增加器件。
比亞迪 研發(fā)經(jīng)理:雙槍快充對功率提出了很高的要求,功率比原來大了,相應(yīng)的OBC、DC-DC功率都會(huì)增大。不論單槍還是雙槍,在相同的充電功率下,成本差異并不大,但雙槍快充目前容易實(shí)現(xiàn)。
銘普光磁 楊建民:影響不會(huì)太大,現(xiàn)階段充電樁要往車的標(biāo)準(zhǔn)靠,如果把車的標(biāo)準(zhǔn)都改了的話,很多人不見得會(huì)去采用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),肯定要統(tǒng)一起來。所以雙槍快充處于早期的話,修改OBC不太好,等雙槍快充穩(wěn)定下來了,優(yōu)勢各自都發(fā)揮出來了,這個(gè)時(shí)候需要OBC做一些修改和更好的配合,我覺得是可以的。
03 手機(jī)快充與充電樁演化路徑是否一致
通合電子 張宇恒:未來發(fā)展趨勢還是往800V走,雖然800V成本高,但是比雙槍快充這種方式更科學(xué),這個(gè)在手機(jī)快充上已經(jīng)得到充足的論證了。手機(jī)最早推出快充的是VIVO和OPPO,他們在最早的時(shí)候快充就是利用了雙槍的邏輯,等于同時(shí)用兩個(gè)5V、2A的電流給電池,把電池劈成兩半,同時(shí)用5V、2A再充,但是這個(gè)模式后來也沒有成功,現(xiàn)在所有快充的邏輯都是大電壓。
京泉華 張經(jīng)理:從前的比如5V1A、2A、3A,后面VIVO除了5V5A、8A、10A都是非標(biāo)的,但那些東西都是對于特定的車型或機(jī)型的產(chǎn)品,最后發(fā)現(xiàn)快充出來以后,這些基本就消失掉了,到快充3.0、3.1以后基本完全都是同一架構(gòu)了。充電樁的演化路徑跟手機(jī)充電的演化路徑是很像的,現(xiàn)在雙槍快充只是過渡產(chǎn)品。
當(dāng)時(shí)OPPO和VIVO出現(xiàn)快充的時(shí)候,快充標(biāo)準(zhǔn)還沒有出來,他們就把電流做大,充電口做非標(biāo)。因?yàn)橐话愠潆娍?A電流可能就是最大了,手機(jī)里面會(huì)備兩個(gè)電池包,從一個(gè)口進(jìn)來以后兩個(gè)包同時(shí)出,這部分手機(jī)和充電樁機(jī)體是一樣的。
持雙槍快充模式不可行觀點(diǎn)的一方認(rèn)為手機(jī)快充與充電樁演化路徑一樣,當(dāng)年OPPO“充電五分鐘,通話兩小時(shí)”的廣告語滿天飛時(shí),很快被大電壓式的快充所取代,說明雙槍快充未來也會(huì)在超充的沖擊下被淘汰。
但手機(jī)“雙槍快充”方案的失敗真的意味著新能源車雙槍快充的失敗嗎?手機(jī)快充的演變是否能成為新能源汽車雙槍快充演化路徑的參考?就手機(jī)與充電樁演化路徑是否一致的問題,當(dāng)記者就以上觀點(diǎn)提問楊建民和研發(fā)經(jīng)理時(shí)他們有不同的看法。
銘普光磁 楊建民:手機(jī)還是簡單一點(diǎn),功率比較小,相對容易解決一些。大功率看著簡單,實(shí)際上還是挺復(fù)雜的。比如說手機(jī)的一些通訊協(xié)議,一些充電接口的標(biāo)準(zhǔn),這些東西解決好了就行了。但是充電樁夾在車中間,與車、電網(wǎng)的協(xié)議怎么協(xié)調(diào),實(shí)際上是比手機(jī)復(fù)雜得多。
比亞迪 研發(fā)經(jīng)理:手機(jī)快充不能跟雙槍快充一并而論,如果手機(jī)做很大的時(shí)候,散熱那些很多東西在手機(jī)上沒辦法體現(xiàn)。但對于新能源車來說,雙槍快充比較適用于大的車。單槍和雙槍實(shí)際上功率是一樣的,無非就是成本增加在充電柜上,也就是說現(xiàn)在看就是雙槍和單槍來比,充電柜成本高低的問題。
結(jié)語:
新事物的出現(xiàn)往往伴隨著許多爭議和質(zhì)疑,雙槍快充是否可行現(xiàn)在下結(jié)論或許為時(shí)過早,或許就如楊建民所說的:“對新事物的出現(xiàn)還是要正面地去看問題,只要不是很致命的缺點(diǎn),如果有優(yōu)點(diǎn)就好好利用,待時(shí)間檢驗(yàn)其是否可行。拿一個(gè)成熟的東西和一個(gè)不成熟的東西對比,有時(shí)候沒有幾個(gè)人能真正看得準(zhǔn)。”
#《電子變壓器與電感網(wǎng)》下期將繼續(xù)深入探討雙槍快充與800V超充成本對比以及未來快充的發(fā)展趨勢,敬請期待!
本文為嗶哥嗶特資訊原創(chuàng)文章,如需轉(zhuǎn)載請?jiān)谖那白⒚鱽碓?br />
審核編輯 黃宇
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