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特斯拉Model S Plaid的充電功率探討

汽車電子設計 ? 來源:汽車電子設計 ? 作者:汽車電子設計 ? 2021-06-24 15:37 ? 次閱讀
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Motor Trend 對于新款的Tesla Model S Plaid的充電功率做了初步的測試,根據這個數據我覺得有很多值得探討和思考的事情。在前面先寫一些基本的結論:

特斯拉目前的主體設計,是基于400V的架構,在400V架構的基礎上發展出來變態的250kW(峰值近690A的充電電流),而根據和德國人比拼充電的邏輯,分階段的可能會達到280 kW(777A)、300kW(833A)和350 kW(對應快970A了)

S Plaid目前是延續Model 3的策略,250kW持續的范圍從10%-32%左右的區段,根據對現有信息的掌握,這個范圍可能會稍微拉寬到40%,然后進一步放緩電流下降的速度

主要電芯的充電倍率,都是從2C逐步過渡到3C甚至是4C,在電池的能量軍備競賽走完第一個階段以后,接下來就是走快充的技術路線。特斯拉一如既往的在400V下面做大電流設計,這對于整體的電氣設計和制造工藝提出了很大的挑戰

第一部分Motor Trend提供的數據

Motor Trend提供的完整曲線如下,從5%到95%需要的時間是52分鐘,但是20%-80%的時間是27分鐘(平均功率是130kW)。下面的幾個關鍵的數據點:

10%開始到250kW,32%還維持在250kW;40%的降低到180kW,50%的時候降低到140kW,60%的時候下降到115kW。

對應的時間的概念是,5%-30%為6分鐘,充電24度電,EPA折合的里程為84英里。5%到55%的時間為15分鐘,48度電,對應里程為167英里。從數據來看,這一款電芯的快充功率下降速度是比之前Model 3的比較慢的。

表1 快充區間

SOC 時間 充入的能量 EPA里程
5% to 30% 6分鐘 +24 kWh 84 miles
5% to 55% 15分鐘 +48 kWh 167 miles
5% to 60% 18分鐘 +52 kWh 181 miles

根據電池的凈容量96.7kWh的數據來看,可以對應的充電倍率,其實是有余地的,目前在峰值2.5的水平。

根據我已經掌握的信息來看,在結合特斯拉之前Model 3 峰值超過3C的倍率做法,目前制約Model S Plaid的充電功率的,主要是V3充電樁的提供電流能力。根據電氣能力估算,特斯拉后續也會把峰值的充電倍率拉高到3C以上,可以這么假設拉高到3C就是300kW,拉高到之前的天花板3.5C就是350kW,在電氣設計的要求中,特斯拉已經這么做了。

第二部分 高電壓路線和高電流路線

我們之前討論過,在通往這個350kW的路徑中,有電流提高和電壓提高兩部分。

提高電流:選擇提升電流的路徑,主要的限制在于大電流產生的熱損失。電路中的大電流會產生很高的熱損失,因為所有部件(連接器、電纜、電池的電連接、母線排等)的電阻都難免會發熱。目前看來,特斯拉真的選擇這條我們認為不理智的路線,一路走到黑了

提高電壓:我們認知中極限的電流一般定義為500A,所能達到的功率大約200kW,增加電壓把400V系統切換成800V就是成為一個選擇。這個對于所有的用電部件,都是一個系統性的提升。目前現代起亞的做法就是另外一條道路

小結:換電的邏輯目前國內也在推,但是我覺得隨著越來越多的快充技術開始進入實戰路線,換電帶來的好處也被逐步抵消,這條路線花太多時間還不如專攻400V快充和800V快充

責任編輯:haq

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原文標題:Tesla Model S Plaid 的快充充電功率

文章出處:【微信號:QCDZSJ,微信公眾號:汽車電子設計】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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