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德国P3 Group:充电功率测试报告

2024-06-11 汽车电子设计 阅读:
国际电动车研讨会(EVS37)于2024年4月在韩国COEX举办期间,德国P3集团的专家Markus Hackmann和Christian Daake分享了《P3充电指数-亚洲》报告,本文将探讨当前充电技术的现状及其面临的挑战,特别是针对不同电压系统架构的电动汽车。
 
快速充电能力成为了衡量电动汽车长途行驶能力的关键指标。国际电动车研讨会(EVS37)于2024年4月在韩国COEX举办期间,德国P3集团的专家Markus Hackmann和Christian Daake分享了《P3充电指数-亚洲》报告,本文将探讨当前充电技术的现状及其面临的挑战,特别是针对不同电压系统架构的电动汽车。
备注:P3充电指数(P3CI)是P3集团自2019年起推出的一个评估标准,旨在衡量电动车在20分钟内从10%电量状态充电至所能达到的续航里程。起初,该指数以300公里为基准值,即P3CI为1.0时,意味着车辆能够在20分钟内从低电量状态充至可行驶300公里的水平。随着技术进步,越来越多的电动车能够在更短时间内充得更多续航,因此出现了超过1.0的P3CI值。

Part 1

亚洲电动汽车市场
此次亚洲市场的分析涵盖了十款来自全球及亚洲本土制造商的电动车,包括梅赛德斯-奔驰EQS 450+、莲花Emeya、小鹏G9 RWD LR、起亚EV9 RWD、宝马i7 eDrive50、蔚来ET5 Touring、捷尼赛思G80电动版、比亚迪Atto 3、现代IONIQ 6 RWD以及特斯拉Model Y LR RWD。
这些车辆的电池容量从60.4千瓦时到108.4千瓦时不等,展示了亚洲市场电动车的多样性和技术实力。

Part 2

充电测试结果
大多数电动汽车的充电功率在150千瓦到250千瓦之间,通过400伏的系统架构和500安培的充电电流来实现。
● 400伏系统架构
大部分电动汽车采用400伏系统架构,通过500安培的充电电流,可以实现150千瓦到250千瓦的充电功率。
随着充电功率需求的增加,400伏系统架构面临的主要挑战是电流需求的提高。当前的CCS标准限制了充电电流的上限为500安培,这意味着要进一步提升充电功率,需要克服电流限制的问题。
● 800伏系统架构
800伏系统架构通过较低的充电电流就能实现高充电功率。这不仅减少了充电线缆的热损失,还提高了整体充电效率。预计中期内,采用800伏系统架构的电动汽车将会进一步增加充电电流,从而将充电功率提升到250千瓦到350千瓦的范围。
电池快充技术正在迅速发展,车企在不被消费者明显察觉的情况下,对其电动汽车进行创新和改进。
以特斯拉Model Y的电池升级为例,从CATL电池升级为BYD电池,提升了车辆的充电性能:在10%至80%电量状态(SoC)下的平均充电功率从100千瓦提升到了141千瓦。
 BYD电池:BYD电池在电量达到约25%之前,能够维持一个稳定的充电平台,充电功率保持稳定,不会显著下降。由于这种稳定的平台效应,BYD电池在整个10%至80%电量范围内,能够提供更高的平均充电功率(141千瓦),缩短了充电时间。
● CATL电池:充电曲线呈现线性下降趋势。这意味着随着充电过程的进行,充电功率逐渐降低,没有明显的充电平台。在10%至80%电量范围内的平均充电功率仅为100千瓦。
电池技术的进步不仅提升了充电速度,还提高了电动汽车的整体性能。特斯拉Model Y电池升级的例子,让消费者能够享受到更快的充电体验,而无需更换车辆或进行其他硬件上的升级。这种无缝的技术进步是不断技术投入的结果。
其他测试结果:

 莲花Emeya凭借其高效的电驱动系统和102千瓦时的大电池,在20分钟内能从10%充电至458公里续航,P3CI高达1.53,展现出卓越的快充能力。

◎ 现代IONIQ 6和起亚EV9分别以优秀的空气动力学设计和稳定的充电表现,获得较高的P3CI值,展现了在节能与充电效率上的平衡。

◎ 特斯拉Model Y虽因SUV造型影响空气动力学,但凭借高效的动力系统,仍保持了较低的每百公里能耗。

小结Dglednc

快充技术在中国发展特别快,这个是有目共睹的趋势。超过400千瓦的充电功率,在10分钟内就能充电300公里。目前主流的车企仍专注于150到250千瓦的充电功率范围。
纯电动汽车正在不断改进技术,以提高最大充电功率、能量密度和充电性能。即使是充电功率较低、配备较小电池的车辆,也可以通过优化能耗来达到满意的效果。
责编:Ricardo
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