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Motor Trend 对于新款的 Tesla Model S Plaid 的充电功率做了初步的测试,根据这个数据我觉得有很多值得探讨和思考的事情。在前面先写一些基本的结论:
特斯拉目前的主体设计,是基于 400V 的架构,在 400V 架构的基础上发展出来变态的 250kW(峰值近 690A 的充电电流),而根据和德国人比拼充电的逻辑,分阶段的可能会达到 280 kW(777A)、300kW(833A)和 350 kW(对应快 970A 了)
S Plaid 目前是延续 Model 3 的策略,250kW 持续的范围从 10%-32% 左右的区段,根据对现有信息的掌握,这个范围可能会稍微拉宽到 40%,然后进一步放缓电流下降的速度
主要电芯的充电倍率,都是从 2C 逐步过渡到 3C 甚至是 4C,在电池的能量军备竞赛走完第一个阶段以后,接下来就是走快充的技术路线。特斯拉一如既往的在 400V 下面做大电流设计,这对于整体的电气设计和制造工艺提出了很大的挑战
第一部分 Motor Trend 提供的数据
Motor Trend 提供的完整曲线如下,从 5% 到 95% 需要的时间是 52 分钟,但是 20%-80% 的时间是 27 分钟(平均功率是 130kW)。下面的几个关键的数据点:
10% 开始到 250kW,32% 还维持在 250kW;40% 的降低到 180kW,50% 的时候降低到 140kW,60% 的时候下降到 115kW。
对应的时间的概念是,5%-30% 为 6 分钟,充电 24 度电,EPA 折合的里程为 84 英里。5% 到 55% 的时间为 15 分钟,48 度电,对应里程为 167 英里。从数据来看,这一款电芯的快充功率下降速度是比之前 Model 3 的比较慢的。
根据电池的净容量 96.7kWh 的数据来看,可以对应的充电倍率,其实是有余地的,目前在峰值 2.5 的水平。
根据我已经掌握的信息来看,在结合特斯拉之前 Model 3 峰值超过3C的倍率做法,目前制约 Model S Plaid 的充电功率的,主要是 V3 充电桩的提供电流能力。根据电气能力估算,特斯拉后续也会把峰值的充电倍率拉高到 3C 以上,可以这么假设拉高到 3C 就是 300kW,拉高到之前的天花板 3.5C 就是 350kW,在电气设计的要求中,特斯拉已经这么做了。
第二部分 高电压路线和高电流路线
我们之前讨论过,在通往这个 350kW 的路径中,有电流提高和电压提高两部分。
提高电流:选择提升电流的路径,主要的限制在于大电流产生的热损失。电路中的大电流会产生很高的热损失,因为所有部件(连接器、电缆、电池的电连接、母线排等)的电阻都难免会发热。目前看来,特斯拉真的选择这条我们认为不理智的路线,一路走到黑了
提高电压:我们认知中极限的电流一般定义为 500A,所能达到的功率大约 200kW,增加电压把 400V 系统切换成 800V 就是成为一个选择。这个对于所有的用电部件,都是一个系统性的提升。目前现代起亚的做法就是另外一条道路
小结:换电的逻辑目前国内也在推,但是我觉得随着越来越多的快充技术开始进入实战路线,换电带来的好处也被逐步抵消,这条路线花太多时间还不如专攻 400V 快充和 800V 快充。