假設Tesla Model S的電池技術改善,5分鐘內可以充滿450公里所需電能,現有的電網能承受住么?
也就如果充電時間短會造成瞬間功率會很大,電網線路能承受的住么? Tesla 在北美高速公路布設的Supercharger是靠什麼方法快速充電的呢提高電壓加大充電電路功率? 快速充電對電池有害么?
Bang!
假設5分鐘充滿450公里,是85KWH的電量,折算傳輸功率達到1020KW了。1020KW的功率在民用上看起來有點大了,但是在工業上並不是很大,1600KVA的變壓器還是很常見的。真有大規模的充電的需求時,電網就能夠從中盈利,那樣從電網的角度,傳輸這些負荷是完全沒有問題,一條10KV的線路輕鬆解決。充電站站內的功率管理也是可以實現的,比如特斯拉的超充兩個充電槍同時充會減慢充電速度。
但問題在經濟上,每天能不能有80台車來空電快衝?否則會是要虧錢啊。
這裡不禁又要佩服特斯拉一下,他們的超充使用費是車輛購置時已經預付的,所以有沒有車來充電,都不虧。提高一點電壓就可以大幅度提高充電功率,但前提是要能夠精確的管理好這些功率,確保對每個電池的沒有不利影響。當然,快速充電對電池總是會有些不利的影響的,好的快衝策略是使這些不利影響儘可能小。5分鐘要充進85度電,不計損耗,充電功率要達到85kw*(60/5) = 1.02MW,別說在家充了,充電站要實現這個功率都很困難。
中國普通老百姓家裡所有電器全開也很難達到10kW。再舉個不恰當的例子,朝鮮的平壤市,2012年時的總用電功率才600MW。
如果在充電站內再安裝大量電池,靠這些電池來把5分鐘的峰值功率均攤到一天24小時,這樣平均功率只有3.5kW,這樣倒是有可能了。不過一天充滿100輛車,總功率也得350kW。相比之下,普通規模的加油站,一天給100輛車加油毫無問題。
此外,這些電池的成本也低不了。除了電池還有其他一些儲能方式,比如磁懸浮飛輪、壓縮空氣、超級電容之類,感覺多數還沒到大規模應用的階段。
一些資料見鏈接:主要儲能系統技術經濟性分析----中國科學院工程熱物理研究所實在不理解快速充電有何意義,在現在的電池技術瓶頸下面,定點直接更換電池不是更加科學的解決方式么?
我說,你們就沒想過需要什麼樣的插頭才能搞定這個功率么?提示一下,100安培300V的插頭,起步價3000RMB。如果是如前面所述是250KW,那麼不僅需要100A,還需要2500V。這插頭更貴了。
非電力專業人士,搬運+翻譯:
引用來源:UPDATED: "How it works" - SuperCharger Station以Port St Lucie, FL的supercharger舉例, 8個充電樁,來自於12kV,750kVA輸電設施。 變壓成480V三相供電,2000A電流供給4組充電樁(每組兩個充電樁成對,為一個單位)
每個充電樁獨享 480V/200A 供給。每個單位支持12個10kW[Model S],最高120kW輸出功率。為了安全,插線會先和汽車進行協議握手,中途如果斷開連接會切斷供電保證安全。
每個單位是120 kW輸出,被兩個充電口共享,根據充電的電池狀態,會按照60kW / 60 kW,90kW / 30kW 等動態進行負載均衡,如果獨佔最高可以達到120kW,因此充電時最好能獨佔一個充電單位。Tesla 正在試驗150kW的充電效率。
blahblah(其餘就不翻譯了)
個人supercharger體驗:
與旁車共享一個充電樁,我的電池容量低,所以我享受了90kW充電速度:
沖了一段時間後降到60kW:當快要接近充滿時,功率降到35kW:我找到部分答案:
10分鐘之內把35KWh的電池充電完畢需要250Kw的充電功率,這是一棟辦公大樓最大用電負荷的五倍。也就是說,在家裡你是不可能給汽車電池充電。即便是快速充電的「充電站」如同我們想像的加油站一樣遍布大街,一個充電站同時開啟四個充電機所需功率可能到「兆瓦」級,這樣的功率只有在變電站才可以達到。即便是對個別有實力的電動汽車廠商可能也難以做到。
來源: 快速充電技術備受爭議,傳統電網概念或被「顛覆」?
不談現有電壓談功率的是耍流氓,其他朋友說1020kw的功率,手機沒有公式編輯器,降到目前特斯拉快充電壓250v,交流充電電流就應該是1020/0.25/1.73等於2359安培。這個電流什麼概念呢?自己感受下。那個電纜粗細有待相關人員上個圖。假以時日,電池技術提升,快充電壓提高,降低充電電流,也不是沒有可能。PS,大家在幾年前覺得手機充電五分鐘通話兩小時也是扯淡呢
不能
關於充電國家有相關標準。電流單槍最大只能做到250安,電壓按500伏計算,充電樁的功率最大,只能做到125千瓦,so…
不懂,不過不能幾塊電池一起充嗎?好幾個充電器分別充各個電池,然後車上電池組合使用。相信還有好多好辦法,解決問題可以有很多很多思路吧。
電網可以調整,沒有問題。這麼大規模的電力用戶,經濟利益可觀,開發新行充電設備和充電站也是有效益的。我只是擔心電能轉化為化學能時候的發熱量,怕車主被烤熟……想想這巨大的熱量要在五分鐘內一起釋放。
充電站至少得拉一條220 kV的專線,保護要專門設定。得了,其實直接在220kV變電站里裝充電樁,應該問題不大,裝在一些發電廠裡面也沒什麼問題,這點負荷是可以承受的,但是關鍵是不穩定,導致機組效率下降。另外如果這個車多了,充電時間集中的話也會對電網造成威脅。
別說5分鐘充450公里,就算半小時能充450公里,充電站密度有加油站的一半,我都會買電動車。
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