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电动汽车论坛 电动汽车论坛-电动汽车网 『 电动汽车爱好者交流区 』 大电流与高电压(1)
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大电流与高电压(1)  [复制链接]

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原创: 知化小编   知化汽车

汽车作为产品,消费者需要足够短的充电时间或加油时间,需要足够快的加速度。


因此,整车企业需要实现快充,超级快充,以满足这个“足够短”;需要实现瞬间超大的马力输出,以满足加速度。

因此,对电池包来说,需要实现足够大的充电承受能力,需要实现足够大的电能输出速度。

快充、加速度,最终体现在一个特性上:功率。

充电功率,放电功率,回归到物理的基本原理:功率PI^2*R=I*U

因此,要实现大功率,要么增大电流,要么增大电压。


业内似乎是从增大电流开始的(还没深究为啥,了解的朋友可以帮忙解释下),有可能是当前可选的很多配合电气元件都是低电压(400V以内),高电压的匹配等要变动很多东西。


大电流方案应用和迭代的的典型代表是特斯拉,横向来看特斯拉的几款产品,再纵向看每一款车型不同配置的大电流方案,可以发现,大电流方案也是一个系统性的、集成功能。不是单单一个电芯或保险丝的调整那么简单。


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2019-10-10 10:22


从电池包配合层面来看,概况地讲,首先,要有可以大功率充放的电芯,MDL S的电芯不是为大功率而开发的,因此,所有的MDL S车型充电速度都上不去(最大在150kW左右),无法使用V3(250kW)MDL 32170电芯则考虑到了这点,从测试的数据来看,它是一款”5C”型的电芯,支持大倍率充放,同时又保证一定的寿命。

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2019-10-10 10:22


其次,电连接部分,要能够支持瞬时大电流和短时大电流(主要是放电,实现百公里加速目标,特斯拉的狂暴模式、Plain模式)。特斯拉在这个地方尝试方案比较明显的是铝丝焊接,不同直径铝丝的使用(0.38mm,0.3mm,0.5mm),既要考虑过流能力,要考虑成本、焊接质量、焊接功率对电芯或其它的损伤;不同数量的铝丝,2根(个别90DL 狂暴模式),5根(个别模组的个别焊接)等,部分也可能是安全考虑。


再者,热管理。大电流意味着发热量指数增加(热量正比于I^2),因此,要配备更加有效的冷却系统,所以,为了实现更快的加速度,特斯拉不断地优化冷却系统,包括流道数量、布置方案、进出口位置,水冷管个数,包括电芯与水冷管界面材料的调整,一直到了MDL 3目前的方案,和MDL S P100MDL S Plain的方案。


再者,大电流意味着控制整个回路的开断和防误判的要求更高,这点主要是对Fuse下心思,每一次缩短百公里加速,Fuse都要考虑在内,MDL S从传统的fusePyrofuse Gen1,再到MDL 3Pyrofuse Gen2


另一个这里没有涉及的是电机电控的匹配,电池包吐出多少电能,电机要能够吸纳和承受得住,并高效率的转化才行。


在大电流这条路上,特斯拉断断续续前行了近12年,不断刷新着充电、加速度,直到Taycan800V来到,用不同维度的方案实现充电与加速度,而且貌似特斯拉处于低维,it is a whole different thing.


后面再探讨高电压。

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谢谢楼主分享!

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多谢分享

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快充的瓶颈不在充电桩功率大小,还是看电池充放电倍率问题。
大电流和高电压分别是两个方向。
相比高低压大电流更不可取,大电流必然引起过热问题,最严重到热失控。
高电压对电池系统的零部件要求更高,绝缘问题、耐久性问题等等
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很好很强大!!
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