超新能源(超级快充赋能新能源汽车驶入“快车道”)

2024-04-11 10:25:34

超级快充赋能新能源汽车驶入“快车道”

自“双碳”政策提出以来,我国新能源领域得到快速发展。2021年9月,新能源汽车的市场渗透率达17.3%,继续维持历史高位。随着新能源汽车的发展,超级快充技术出现并不断发展进步,但这其中也仍存痛点,连接器作为超级快充中的必需零部件,又该如何在其中谋求发展?

中国汽车工业协会公布数据,2021年1月至9月,我国新能源汽车产销量分别达到216.6万辆和215.7万辆,同比增长1.8倍和1.9倍。其中,9月份新能源汽车产销环比和同比双增长,产销量再创历史新高,我国新能源汽车市场渗透率继续维持历史高位,达17.3%,新能源乘用车市场渗透率达19.5%,新能源汽车开始真正驶入“快车道”。

新能源汽车的出现不仅减轻了环境压力,还为人们的出行生活带来了便利,但由于发展时间较短,技术不够成熟,新能源汽车充电时间长、续航时间短、充电困难等问题还有待解决。国庆假期,“油车已到家,新能源汽车还在服务区排队充电”的新闻也暴露出了新能源汽车充电速度慢的问题,新能源汽车的迅猛发展更是将解决此类问题的紧迫性推向高点,超级快充技术便在此时应运而生。

汽车超级快充方案:高电压平台+超级充电桩技术

“充电慢”是新能源汽车行业的核心痛点,汽车充电速度主要取决于充电功率,充电功率等于电压和电流的乘积,因此,要想提高新能源汽车单位时间内的充电功率,缩短充电时间,就必须提升输入的电压或电流。

广汽埃安新能源汽车工程部经理郑长安告诉记者,超级快充现在还没有相关的定义标准。“因为超级快充还是一个新事物,很多时候标准的制定都有一定的滞后性。其实针对充电桩,国家已经有相关的标准,但超级快充现在仍是非标。”他说道。据悉,区分慢充、快充和超级快充主要是凭借充电的功率以及时间来判断。

“高电压平台+超级充电桩技术”是实现大功率快充的主要方案,海内外车企纷纷开始落地布局,优势逐渐明显。高电压平台能够提高电池放电倍率,匹配驱动系统功率需求,以满足新能源汽车超高的动力需求,提高其动力性能;其次,在功率不变的情况下,高电压能够降低电流,有效减少系统热损耗,提升新能源汽车的续航里程。

深圳市永联科技股份有限公司大项目经理陈小平表示,超级快充的核心就是AC-DC充电转换模块,在保证安全可靠的前提下,将充电模块的输出电压做到最大限度的高压、大电流,充电速度也自然变快。

国内公共充电桩新增投建数量保持较快增长。从电压上看,国家电网招标充电桩的充电模块已可兼容DC200V-750V,未来将主要开发750V 并提前研发950V的充电模块。

发展仍存痛点

理论上来说,充电5分钟以内,实现500公里以上的续航,就可以基本取代汽油车,充电3分钟,续航1000公里以上就可以完全取代汽油车了,而要想实现此目标,汽车充电率需要达到12C以上,超级快充在解决新能源汽车痛点的同时,自身也还需面临挑战。

电池安全

超级快充被讨论最多的就是电池安全问题,高倍率的充电使得电池释放大量热量,对其造成损耗,影响稳定性,从而减少电池的充电循环次数,安全系数下降,缩短电池使用的寿命。所以,提高车辆热管理系统的效率、优化电池材料以及降低电池内阻都是超级快充发展过程中需要面对的挑战,要想发展超级快充,就需同步提供汽车电池的解决方案。

合肥国轩高科动力能源有限公司研发部总经理宋金保提出,电池的安全问题应主要从以下三个方面入手解决,一是选用安全的材料,比如尽量用磷酸铁锂电池,少用高能量密度的材料;其次,电池尽量做扁平薄,以达到更好的导热效果;三是增加极耳的数量,便于散热。

电费成本

电费成本的高低是影响用户是否会选择超级快充的重要因素,充电费用偏贵导致超级快充的使用率不高。有车主表示,家充一度电仅三毛多,一个月电费在100元左右,但是使用超级快充,一次就需花费近百元,并且还有停车费需要支付,充电成本进一步增加,所以一般情况下,车主不会选择使用超级快充。

此外,建设超级充电桩也并非易事,基础设施的设计及铺设成本居高不下,也给企业带来难题,郑州赛川电子科技有限公司副总经理盛全德表示,只有将成本降下来,超级快充才能真正的市场化,在充电领域,谁能解决超级快充的问题,谁就可以拥有一席之地。

标准问题

深圳市巴斯巴科技发展有限公司研发总监徐平安指出,在新能源汽车市场存量越来越多的情况下,确定超级快充的具体标准已是迫在眉睫。

国内的主机厂都“各自为政”,自行投入生产研发,不管是超级充电桩还是车内的连接系统,都已进入投放调试阶段,并且,主机厂都做出了相应的规划,几乎每个厂商都要求明年在中国需建立200-300个超级充电站,但由于没有具体的标准,所有的充电站都无法对外开放。

徐平安表示,巴斯巴科技去年推出了120多万台车,2021年突破300万台,2022年会达到500万台,整个新能源汽车的市场存量也将越来越多,如果标准不能及时推出,日后便很难再进行调整,但是标准的制定尤为谨慎,需考虑可靠性、安全性和适用性等多方面因素,且我国没有足够的应用案例和数据支撑,核心的技术与材料亦不够成熟,因此,标准问题成为影响超级快充发展的又一重要因素。

多家车企落地布局

超级快充是新能源汽车发展的必然趋势,特斯拉、小鹏汽车、广汽埃安等多家车企落地布局超级快充。

特斯拉

特斯拉的超级快充已经发展到了第三代,其V3超级充电桩可支持高达250kW的峰值充电功率,部分车型在此条件下,充电15分钟可补充250km续航电量。特斯拉CEO马斯克在推特上透露,未来特斯拉将会对超级充电桩网络进行再一次升级,将充电功率进一步提升到300kW,这意味着Model 3仅需十几分钟即可充满电。

特斯拉在全球范围内拥有超过25000个超级充电桩,在我国建设的超级快充充电站已超过920座,拥有充电桩数量7100多个,覆盖我国超过330个城市。

小鹏汽车

作为国内电动汽车厂商中的中流砥柱,小鹏汽车超级充电桩增速迅猛,仅仅在2021年9月这一个月里,小鹏汽车便上线了40座品牌超级充电站以及27座目的地站。数据显示,小鹏汽车在全国范围内已累计上线了439座品牌超级充电站,覆盖全国各地121个城市,数量紧追特斯拉。有消息称,小鹏汽车还会在华北、东北、华东等多个区域上线数百座超级充电站。

在1024“小鹏汽车科技日”上,小鹏汽车提出了“超充覆盖+全面布局”的解决方案,设立了2021年覆盖全国所有地级市,2022-2023年实现全国县级市及全国高速补能体系的覆盖,并且2023年内完成超级补能体系的相应部署。

其超级补能体系包括中国首个配置有碳化硅芯片的800V高压的量产平台、配套的480kW高压超充桩以及自研的储能充电技术。在800V高压平台下,充电峰值电流大于600A,而电驱最高效率将大于95%,即充电5分钟便可实现200km的续航。

广汽埃安

2021年8月底,广汽埃安发布了“充电5分钟、续航200km”的超倍速电池技术和A480超充桩,可谓是历史性的突破。

广汽埃安的超级快充电池电压可达880V,最大充电功率为480kw,与其A480超级充电桩匹配后,可实现6C高速充电,电量从0%到80%只需8分钟,30%到80%只需5分钟,充电速度超过特斯拉V3超级充电桩,甚至不低于燃油车的加油速度。

8月30日,广汽埃安首个超级充电桩在广州东宏国际广场落成。据悉,广汽埃安在全国范围内快速建设布局超级充电桩,并计划在全国300个城市建设2000座超级充电站,于2025年实现全覆盖。

除此之外,R汽车、比亚迪、蔚来等车企也进行了超级快充的布局,在2021东风汽车品牌秋季发布会上,岚图汽车公布了又一超级快充技术,最高支持800V高压快充,可实现充电10分钟,续航400公里的目标。相比传统的快充方案,此高压快充方案更加稳定、安全,据悉,此技术已进入到整车测试阶段,很快就能面世。

连接器如何谋求发展?

用于超级快充的连接器可分为高压连接器和充电连接器两大类,需要满足高压达到1000V,电流在短时间内达到600A、长时间达到300A以上的基本要求,在超级快充中应用的连接器数量庞大,而且具有其他特殊的要求。

不管是高压连接器还是充电连接器,超级快充的性质要求需增大它们的过流能力,与此同时,其发热量也会大大增加,要想保证经过长期以往的电流循环,连接器依然可以承受输送同等的电流,其材料的选择、端子的设计以及温度传感器的数量都需要符合特定的要求。

赛川电子副总经理盛全德指出,超级快充需要解决连接器的功率与温升问题,要想在保证安全的前提下提升充电速度,就需要在最大范围内把连接器的温升降到最低,温度传感器能够实时监控温度,帮助企业在合理的范围内,将连接器的效率最高化。

巴斯巴科技研发总监徐平安表示,以往的连接器不具备温度传感器,但超级快充面临着发热量过大导致连接器失效的问题,为了防止出现热失效,连接器的操作端需要增加两个温度传感器,进行温度测试。其次,连接器的端子也需要经过特殊设计,把对插的电阻降低。

“以前的连接器是以压接为主,压接已经是非常成熟的一个工艺,但是随着连接器要求的增加,我们选择了采用超声波焊接工艺,在这方面,我们巴斯巴科技很早就进行了布局,我们拥有的超声波焊接机最大焊接平方数可达到180平米。”徐平安说道。

据悉,在连接器的设计方面,巴斯巴科技已将连接器与传感器一体化,并将连接器以及端子连接的塑胶材料的耐温等级提升到了140度以上,从而提高了整个产品的耐温等级。

此外,因为新能源汽车上电流增大,连接器、线缆的数量增加,所占体积也会随之增大,该如何在控制体积的同时保证其过流能力,甚至是发热的可控性,是连接器所面临的挑战。

总结

记者在采访过程中了解到,新能源汽车在未来还是会以慢充为主,超级快充与换电为辅的形式发展,但不管是针对充电设施,还是新能源汽车中的高压连接器与充电连接器,超级快充都会在每个主机厂未来推出的全新车辆中进行匹配应用,因此,超级快充在未来将继续赋能新能源汽车驶入“快车道”。

每年的7月,都会有一大批新车集中上市,今年也不例外。据不完全统计,在本月包含新增车型和年度改款车型在内的共计有40余款新车正式上市,国内乘用车市场可谓热闹非凡。而在新能源方面,同样有不少的新车现身,就比如近期备受关注的ID.6 CROZZ及小鹏G3i,另外,家电出身的创维汽车也针对自身的产品进行了优化,推出了EV6纯电SUV,总而言之,看点多多,下面就跟随我们本期的文章一探究竟!

创维汽车EV6

售价:15.28万-24.98万元

上市时间:7月27日

7月27日,创维汽车车型EV6正式上市,共推出4款配置车型,售价区间为15.28万-24.98万元,新车不论性价比和综合产品力都具备一定市场优势。简单回顾新车外观,创维EV6定位中型SUV,外观造型方面基本延续了此前创维ET5的整体设计,采用现代“包豪斯”的家族式设计语言,“T”字形的LED灯组是该车的一大亮点。在车身尺寸方面,新车的长宽高分别为4698/1908/1696mm,轴距为2800mm,同样与现款车型保持一致,不过这一次官方还推出了一款6座版本车型,为大家带来了更多的选择。

内饰部分,新车同样承袭了创维ET5的整体设计,配备12.3英寸全液晶仪表以及12.8英寸的中央多媒体触摸屏的组合,科技氛围拉满。此外,创维全新推出的SkyLINK智能网联操作系统、SkyDRIVE智驱解决方案也将在新车上得以搭载,预计在智能化水平上要优于现款车型。同时在部分车型上还配备了专利睡眠座椅和座椅10向电动调节,并搭配HEPA级别空调滤芯,更加注重乘坐舒适性以及车内环境质量。

动力方面,创维EV6全系车型均搭载了一台最大功率为150千瓦,峰值扭矩320牛·米的驱动电机,与现款车型保持一致,不过据官方透露,新车的传动系统经过了优化,0-100km/h加速时间提升至了7.9秒。电池及续航方面,新车提供两种续航版本,其中出行版车型配备55.33kWh电池组,NEDC续航里程为410公里;标准版/智能版/PRO版车型则配备了一组容量为71.98kWh的电池组,最大续航里程提升至520公里。另外,新车后续还将提供88kWh电池包供车主选装,可将车辆续航里程提升至600公里,目前官网信息显示该电池包的价格并未公开。

长安福特Mustang Mach-E新车型

售价:28.20万元

上市时间:7月17日

7月17日,长安福特Mustang Mach-E新增车型——长续航后驱SE版正式上市,新车为福特Mustang Mach-E的长续航版本当中的入门车型,补贴后售价为28.20万。作为新增车型,新车在外观方面并没有改变,主要在长续航后驱版车型的基础上针对配置进行了调整,具体来看,新车取消了感应后备厢、方向盘加热、电动座椅记忆、隔音玻璃、B&O音响、感应式雨刷、内后视镜自动防炫目等配置。车身尺寸方面,新车的长宽高分别为4739/1881/1621(1613)mm,轴距为2984mm,与现款车型保持一致。

内饰部分,新车的设计也与现款相同,采用了比较传统的T字形布局,其最大的亮点在于配备了10.2英寸全液晶仪表和15.5英寸纵置中控屏,另外,车内仅保留了几个常用的物理按键和旋钮,其他功能均融入在中控屏幕中,整体风格简约时尚。辅助驾驶部分,该车将全系标配“Co-Pilot360智行驾驶辅助专业包”,其中包括全速域自适应巡航、拥堵辅助驾驶、高速辅助驾驶、车道居中辅助、车道保持辅助、碰撞后主动制动系统、倒车制动辅助等功能。而福特车路协同系统还具备绿波车速引导、信号灯信息推送、闯红灯预警等功能。

动力部分,长续航后驱SE版搭载后置单电机,最大输出功率224千瓦,峰值扭矩430牛·米0-100km/h加速时间在7秒之内。电池及续航方面,新车搭载三元锂电池,CLTC国标续航为619公里,此外,新车还将配备Brembo全铝四活塞卡钳,带来更加出色的操控体验。此外福特电动车事业部还推出含8年或16万公里整车及三电系统质保等一系列首任车主权益。

小鹏G3i

售价:14.98万-18.58万元

上市时间:7月9日

7月9日,小鹏G3改款车型——小鹏G3i正式上市,新车共推出4款配置车型,补贴后售价区间为14.98万-18.58万元。作为中期改款,新车在外观和配置方面均有不同程度的优化。首先是在外观方面,小鹏G3i采用了小鹏汽车最新的家族化设计,在外观设计风格上做到了与小鹏P7的统一,新增的贯穿式LED灯带是此次新车前脸部分最大的改动。此外,这次该款车型还新增了3种全新的配色方案,带给消费者更多的选择空间。

内饰部分,改款后的小鹏G3主要针对细节方面进行了优化,全新的双色内饰看上去非常清爽,相信不少人都会为之动心。科技配置方面,全液晶仪表和大尺寸中控屏幕在新车上也没有缺席,据介绍,新车还装配了XPILOT 2.5自动驾驶辅助系统,具备L2+级的辅助驾驶水平。

至于动力方面,新车则沿用了现款车型的动力配置方案,搭载一台最大功率145千瓦,峰值扭矩300牛·米的永磁同步电机。续航方面,新车提供了两种续航版本,其中标准续航车型NEDC续航里程可达460公里;长续航车型NEDC续航里程可达520公里。

一汽-大众ID.6 CROZZ

售价:23.98万-33.48万元

上市时间:7月5日

7月5日,一汽-大众ID.6 CROZZ正式公布售价,新车推出标准续航PURE版、长续航PURE+版、首发版、长续航PRO版、高性能PRIME版5款车型供消费者选择,综合补贴后价格为23.98万-33.48万元。作为一汽-大众ID.家族推出的第二款车型,ID.6 CROZZ定位于纯电中大型SUV,内部采用6座及7座布局形式,外观方面,一汽-大众ID.6 CROZZ基本沿用了ID.家族式设计语言,看上去有点像是加大号的ID.4 CROZZ,值得一提的是,ID.6 CORZZ还配备了IQ.Light大灯,可根据车灯、行驶环境来自动调节大灯的照射范围,为夜间行驶提供更高的安全性。

内饰部分,新车全系标配12英寸悬浮式中控屏幕搭配小尺寸仪表盘,营造出浓厚的科技气息。同时,中控屏幕内还集成了ACC自适应巡航、实时导航、蓝牙、语音控制、氛围灯调节等功能,并且支持OTA在线升级、AR-HUD功能。另外,由于新车将换挡机构与仪表盘设在了一起,所以为中央通道让出了较大储物空间。

动力方面,一汽-大众ID.6 CROZZ提供低功率单电机、高功率单电机和双电机四驱共3种不同动力版本,其中单电机的低高功率版本的最大功率分别为132千瓦以及150千瓦。而双电机四驱版车型,电动机综合功率为230千瓦,峰值扭矩达到了472牛·米。电池方面,ID.6 CROZZ提供三种不同的续航版本,分别为439公里、516公里以及565公里。

比亚迪元Pro

售价:7.98万-9.98万元

上市时间:7月1日

7月1日,2021款比亚迪元Pro正式上市,新车共推出3款配置车型,综合补贴后售价区间为7.98万-9.98万元。外观方面,新车采用家族最新的Dragon Face 3.0设计语言,全新的灯组造型让整车看上去颇有几分比亚迪汉的姿态。而在车身尺寸方面,比亚迪元Pro车身长宽高分别为4375/1785/1680mm,轴距为2535mm,长度相较此前的元EV车型增加了15mm,带来更加舒适的腿部空间。

来到车内,2021款比亚迪元Pro的内饰绝对会让你眼前一亮,作为一款售价不到10万元的小型SUV,元Pro全系标配8英寸液晶仪表及10.1英寸悬浮式中控屏幕,这些配置即便在同级的合资车型上都十分少有,足以显示比亚迪的诚意。另外,新车车机还内置了最新版本的Dlink系统,能够兼容相当多的第三方运用,日常使用起来也十分方便。

动力部分,2021款比亚迪元Pro搭载了一台最大功率为100千瓦的永磁同步电机,其峰值扭矩可达210牛·米,可以让你在等待红绿灯时起步变得更快,节省路上占用的时间。而在电池及续航方面,新车分别提供容量为38.9kWh和50.1kWh的磷酸铁锂刀片电池,对应续航里程分别为301公里和401公里,十分适合通勤代步使用。

Jeep牧马人4xe

售价:53.49万-61.49万元

上市时间:7月28日

7月28日,Jeep牧马人4xe正式上市,新车共推出2款配置车型,售价区间为53.49万-61.49万元。外观上牧马人4xe与燃油版的牧马人并没有太大区别,经典的七孔式进气格栅、圆形复古前大灯、宽体造型翼子板等硬派越野元素一样不少。值得一提的是,该车的接近角达到了34.8°,离去角为29.2°,并且还拥有760mm的涉水深度,有着非常出色的通过性。

同样,牧马人4xe的车内也保持了十分突出的硬派元素,采用双筒机械指针设计,仪表中间为液晶屏,中控屏下方则有大量的物理按键,包括空调控制、车窗控制等,整体设计风格硬派且粗犷,很难看出它是一款新能源车型,就连四驱模式切换挡杆也得到了保留。配置方面,新车配备了前排座椅加热、双区空调、后排空调出风口、语音控制系统、CarPlay和CarLife手机互联系统等。

动力方面,牧马人4xe其搭载由2.0T发动机和双电动机组成的插电式混合动力系统,在动力上,新车换装了一套由2.0T发动机和双电机组成的插电式混合动力系统,综合最大功率276千瓦,最大扭矩637牛·米,传动系统匹配采埃孚8速自动变速箱,其0-96km/h的加速成绩在6秒以内。相对燃油版车型来说,绝对称得上强劲,电池及续航方面,新车搭载了一组容量为17kWh的三元锂电池,纯电续航里程为55公里。

写在最后

在7月里,国内新能源市场的热度依旧,先是比亚迪推出了元EV的改款车型元Pro,紧随其后,一汽-大众也带来了一款专为国内市场打造的纯电SUV ID.6 CROZZ。同时,小鹏G3的年度改款车型小鹏G3i和长安福特Mustang Mach-E的新增车型也迎来了上市,带给消费者更多选择。而创维汽车也针对自身的产品进行了优化,市场竞争力更加出色。最后,Jeep牧马人4xe作为压轴出场,更加强劲的动力系统外加硬派的造型,相信也一定会吸引到不少越野文化爱好者的目光。按照计划,2021成都车展即将在8月底召开,届时,相信还会有更多重磅新能源车型会来到我们身边,如果您近期有购车计划,不妨继续关注我们,后续我们也会为大家带来更加精彩的报道,敬请期

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