作者:未知 发布时间:2020-12-02 16:38:18 浏览次数 :0
聊一下特斯拉V3超级充电及液冷充电枪
随着电动汽车的发展,电池技术的不断成熟,最后一个障碍,已然聚焦在电动汽车充电难的问题。一般情况下电动汽车可以在家里过夜充电,这对一般通勤丝毫没有影响,充电桩不够政府也在大力投入基础充电桩建设,而且前边也写了篇关于移动充电机器人的文章可以一定程度缓解车多桩少的问题先进充电技术赏析,自动充电机器人及行进式V2V充电!然而,不可避免我们在使用车俩时要在路途中、公共充电场合进行充电,目前现状普遍补电时间较长,等待时间长,速度在燃油车方面处于略施,解决这个问题可以采取换电的策略,但由于各车企电池标准不统一,很难达到规模推广,而且成本很高,前边有篇换电的文章,大家可脑补。谈一下新能源汽车换电连接技术那为了解决补电时间长,里程焦虑的问题,特斯拉推出了峰值功率为250 kW的第三代Supercharger。我们在网络上查阅相关资料显示,Model 3 电池电压平台约为350V,按照瞬时功率250 kW,我们可以粗略预估出最大功率充电电流在700A左右。充电插座方面,前边我们有分析,其使用了泰科的HC Stak 35端子匹配95平方的屏蔽电缆,载流能力达到330A@85℃的载流,特斯拉电缆一般耐温等级在180℃,其充电插座分析可看 特斯拉汽车高压连接器形式研究及应用分析
95方的电缆要承受700A的充电电流,很难长时间持续,而且我们知道线束在通电情况下温升最高的部位在连接部位,既导电端子压接(或)焊接、端子连接部位,下方热成像显示高温区在端子的压接区。
以下是特斯拉V3、V2、V1充电功率和时间的曲线图
为了保护充电电缆及电池,电池内部使用目前一般使用铜排连接,其过载能力要较电缆高,充电策略上高功率区段必然持续时间不能太长,而且超级充电的情况也不能经常使用,这样会造成电缆或连接部位高温不能正常充电。以下我们看到特斯拉超级充电过程热成像显示温度最高位置在充电的连接部位,温度达到了111℃。
特斯拉第三代Supercharger配置了液冷充电枪,使充电电缆的线径变得更小,我们知道充电电流增大,为保证载流不发热,电缆的导体直径也要增大,这样充电就特别不方便,有时可能还要借助助力设备,特别是在冬天充电电缆变硬的情况下,更是难以弯折和移动。
为了更好的充电,而且考虑到了女性客户充电的感受,特斯拉研发了新型液冷式充电连接器。
以下是特斯拉新型液冷式充电连接器专利介绍。
“The charging connector includes a first electrical socket and a second electrical socket. A first sleeve and a second sleeve are provided, such that the first sleeve is concentrically coupled to the first electrical socket and the second sleeve is concentrically coupled to the second electrical socket. A manifold assembly is adapted to enclose the first and second electrical sockets and the first and second sleeves, such that the first and second sleeves and the manifold assembly create a hollow interior space there between. An inlet conduit and an outlet conduit within the manifold assembly such that inlet conduit, the interior space, and the outlet conduit together create a fluid flow path.”
翻译:充电连接器包括第一电插座和第二电插座。提供第一套筒和第二套筒,使得第一套筒同心地联接到第一电插座,并且第二套筒同心地联接到第二电插座。歧管组件适于包围第一电插座和第二电插座以及第一套管和第二套管,使得第一套管和第二套管以及歧管组件在它们之间形成中空的内部空间。歧管组件内的入口导管和出口导管,使得入口导管,内部空间和出口导管共同形成流体流动路径。”
下方是国产某充电企业的产品
其在充电电流600A情况下的充电温度如下表所示。
总结:为解决补电时间长的问题,换电和大功率充电目前是两种解决方案,其中换电由于各车型标准不统一,导致运营成本高,大功率充电个人认为只适合少次的里程补充,不然对电池及连接线、连接器的寿命造成不可逆的衰减,液冷充电由于液力散热系统的增加会增加充电桩的成本。