续航里程是电动汽车的核心指标。为了提升续航里程,工程师们想出了各种方法,比如减重,比如减小风阻。但是这些方法都只是锦上添花,要让电动汽车跑得更远,最根本的途径还是增加电池的容量。
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电动汽车的续航里程越来越长,电池容量越来越大
目前市售的电动汽车中,续航里程排名靠前的几款车型都有着超高的电池容量。特斯拉Model S的续航里程超过400公里,其电池容量达到了85kWh。比亚迪e6的续航里程达到了300km,它的的电池容量为57kWh。比亚迪和奔驰合资的腾势电动汽车续航里程为253公里,它的电池容量为47.5kWh。其余的电动汽车续航里程大都在200km以下,它们的电池容量普遍只有20~30kWh。
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电池容量的增加,带来的是充电时间的延长
不过,续航里程虽然提升了,其他的问题却又随之而来,最明显的就是,充电时间变长了。如果充电速度不够快,很可能是一晚上都没法把电池充满。
所以,对于电动汽车,我们要关注的不仅仅是续航里程,充电时间也是非常重要的一个问题。特斯拉之所以成功,一方面是因为超长的续航里程,另一方面则是因为超级充电站解决了充电时间的问题。
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续航里程长、充电时间短都是特斯拉成功的原因
现在常见的充电方式都有哪些,它们的充电速度又如何呢?
便携充电
便携充电是指使用随车附带的便携充电线连接普通家用插座充电。这是一种非常方便的充电方式,只要能找到插座,就可以充电。但是其充电速度就不敢恭维了。一般来说,普通家用插座的电压为220V,电流为10A,理论上功率为2.2kW,而在实际使用中,充电功率一般来说只有1.5kW。
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也就是说,使用便携充电装置,为一辆北汽新能源EV200纯电动汽车(续航里程200km,电池容量30.4kWh)充满电需要20小时,为一辆比亚迪e6纯电动汽车(续航300km,电池容量57kWh)充满电需要近40小时。这种速度简直让人无法忍受,只能是作为其他充电方式的一种补充,方便用户随时补电。
家用充电桩
家用充电桩是最常见的一种充电桩。一般私人用户购买电动汽车都会附赠一个家用充电桩。当然,光有桩是不够的,还需要有车位并且物业同意安装。
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宝马i3所配备的i Wallbox Pro充电墙盒,功率为7.4kWh
在充电速度方面,由于每个厂商提供的充电桩规格都不一样,所以充电速度也不尽相同。宝马i3所配备的i Wallbox Pro充电墙盒功率为7.4kW。启辰晨风有2种家用充电桩,低配版的是3.6kW,高配版的则是6.6kW。腾势同样提供2种家用充电柜可供使用,功率分别为10kW和20kW。
基本上,不同型号的家用充电桩虽然输出功率有差异,但是都能保证一晚上将电动汽车的电池充满,基本可以满足普通用户的需求。
公共充电桩
家用充电桩虽然不错,但还有很多用户由于没有固定车位或是物业不配合,无法安装家用充电桩。对他们来说,公共充电桩就成了唯一的选择。
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如果家里不能建充电桩,就只能到公共充电桩充电了
公共充电桩一般由国家电网、南方电网这类电力企业建设并维护经营。在今后,随着电动汽车产业的成熟,也会有不少民营资本进入这一领域。
公共充电桩一般分为快充和慢充,前者使用直流电,后者使用交流电。
直流快充
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直流快充桩的充电速度比较快
以常见的国家电网快充桩为例,其输出的直流电压为380V,电流可以达到50A,输出功率可达19kW。不过,为了保护电池,在电池容量达到80%以后,充电电流就会慢慢下降到10A左右。所以,一般用快充将电量充到80%以后,应该换到慢充桩将电充满,这样效率更高一些。
直流快充桩充电非常迅速,一般来说1-2小时就能将一辆电动汽车的电池从0充到80%。
交流慢充
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由于成本等方面有优势,交流慢充桩的数量较多
虽然直流快充桩充电速度更快,但是受用电负荷和建桩成本的限制,在一个充电站里,直流快充桩的数量肯定是占少数的。为了利用有限的资源为更多人提供充电服务,必须补充一些交流慢充桩。
以常见的国家电网慢充桩为例,其电压为220V,电流在25A左右,输出功率约5.5kW。为一辆电动汽车充满电所耗费的时间为5-10小时,比较适合夜间或是上班时充电。
之前介绍的都是符合我国标准的充电方式。对于特斯拉来说,上述方式统统不适用,它有着一套自己的充电体系,和我国的标准不兼容。
移动充电连接器
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特斯拉的移动充电连接器现在是标配了
特斯拉的移动充电连接器实际上就是一种便携充电器。它配备两种插头,分别适配国标220V单相10A电插座和三相16A插座,输出功率则是1.8kW和5.2kW。面对特斯拉Model S高达85kWh的电池容量,移动充电连接器有点杯水车薪的感觉,其作用应该还利用碎片时间随时补电。
移动充电连接器在以前一直是选配,美国官网售价高达650美元。今年三月,为了提振在中国的销量,特斯拉开始向新老车主赠送这种非常方便的充电器。
壁挂充电器
壁挂充电器就是特斯拉的家用充电桩,电压电流分别是220V和40A,输出功率是8.8Kw。
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看起来平谈无奇是吧?但是如果你选购车载双充电器就不一样了。车载双充电器的价格为16600元,与之配套的高功率壁挂式充电连接器采用380V三相电,电流为32A,输出功率达到了18kW。这个充电速度已经跟普通的快充桩差不多了,充满一辆电池容量为85kWh的特斯拉Model S大约需要5个小时。
超级充电站
特斯拉超级充电站在中国地区的分布情况
超级充电站是特斯拉的标志性产品,是完全由特斯拉自主建设的快速充电网络。目前在全球范围内已经建成401座超级充电站,共2207台超级充电桩。
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特斯拉超级充电桩有一台充电机和两个充电桩组成,其交流输入电压380V,电流192A,直流输出功率125kWh。这一输出功率远超普通充电桩,仅需40分钟就可以将一辆电池容量85kWh的Model S充到80%的电量。虽然剩下的20%由于需要降低电流保护电池,速度会慢下来,但是从0到充满总共也只需要75分钟。
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特斯拉超级充电站的充电速度让人印象深刻。或许是受它的启发,国家电网已经在京沪高速上建成了50座快速充电站,每座快充站有4台120千瓦直流充电机、8个充电桩。
充电是电动汽车在使用中的关键。在选购电动汽车时,不仅仅要关注车本身的性能,还需要选择最适合自己的充电方式。