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有关Model 3和ES6、EU7低温充电实验的一些问题探讨
2020-03-11 00:12:40· 来源：汽车电子设计 作者：朱玉龙
这几日，看到中国汽研北京分院研究组针对不同车辆的低温快充报告，这里比较了很多款车，里面有很多的数据是有价值的，但是在测试过程中存在一些问题，我们总体来
这几日，看到中国汽研北京分院研究组针对不同车辆的低温快充报告，这里比较了很多款车，里面有很多的数据是有价值的，但是在测试过程中存在一些问题，我们总体来探讨一下在未来充电桩普遍升级到150kW&350kW以后，在低温充电中我们需要解决的一些问题。
01 实验结果和数据来源
这里是一组实验，但是有两个发布渠道（两组数据来源），汽研北京分院发布了报告《低温环境下新能源汽车动力电池新能之冷热车充电对比 EU7》《低温环境下新能源汽车动力电池新能之冷热车充电之Tesla&NIO》，而在汽车之家和其他媒体报道里面，有《傲雪凌霜真英雄 冬季实验室第二季完结-充电篇—EU7、宋Pro EV、Model 3、威马EX5等》，出来的结果如下：
备注：这个特斯拉的图上没电芯温度，按照下面的媒体对照，这个温度是稳定在25度
图1 汽研院的报告数据摘录
实际上，这次实验涵盖的车型比较多，主要的50kwh、60kwh和80kWh都拿过来测试了。基本的实验结果如下，这里的数据测试条件是：冷车充电是将车辆在室外静置一夜（环境温度为-9℃），第二天凌晨进行充电。热车充电则是在车辆行驶距离超过200km之后，电池处于温度相对较高的状态下进行充电。
表1 媒体报道冷热车充电功率和时间综述
看了这个结果是不是觉得我们和Model 3 差异并不大，是不是没啥差异？
02 问题在哪里？
实际上的问题，国内大部分的电芯都是基于方壳电芯，比如几何A、GS3、EX5都是使用和EU7同样的电芯，差异主要集中在加热系统的差异。而Model 3作为对照组有一些问题：
- 特斯拉选择了专用的充电网络和兼容的充电网络两个不同的方案，在前者配置了自己的专有协议，也就是说在自己的CAN通信下面，可以根据快充桩的高功率把电芯的温度拉更高，然后实现更高功率充电，而基于国标的兼容系统，则把电芯的温度考虑保持在25度降级使用
表2 3款车的电池配置
在当前的测试过程中，特斯拉Model 3的动力电池恒温在25℃，而正常在Super charging 充电桩上面，Model 3的充电功率提升是在电芯温度达到26度以后，然后电池的温度持续上升，达到49度，在前后这段时间电池冷却系统开始启动。从这个图里面，我们可以Model3里面对于快充的功率是建立在较高的温度提升上面的。
图2 在兼容桩和Super Charging 充电桩上的差异
在Bjørn Nyland做了一些实验，在持续的直流充电过程中，电芯在快充产热，在一定的温度范围内之内，前后两个电机的温度不断提升，不断产生热量加热电池。这个实验是在Ionity的350kW的快充桩上做的，所以最高的Model 3的功率可以达到近200kW，电芯的温度一直在提升，到峰值的54度。
图3 电芯温度快速提升以后，快充功率也在快速提升
25度下1C充电DCR是这个数据，把温度拉上去以后，可以把内阻进一步下降，这个阻抗的问题，我们明天可以重点来谈一下。
表3 特斯拉的1C充电内阻
我个人觉得，在定点的冷车其实是没有意义的，因为没有车主一发车就去充电，特别是充电功率提高以后，这里有个几个关键变量，SOC、电芯温度和车主达到充电桩的里程，我们需要智能化平衡这个数据，给出一个组合效果，合理的利用电池加温的功能，把温度拉高然后快充。真正对决的，是电芯在25-40度的充电功率，而辅助的就是把电池温度快速拉到这个最快的区间所耗费的能量和时间。
小结：我仔细把这些报告读了一遍，把各个电流曲线读了下，其实可以和我们已知的充电不同SOC和温度的功率图谱进行比对。反正这个实验报告给出来的结果，并不反映真实的情况，有点误导的意思。等你把车放欧洲去，在150kW的充电桩上看看，就有很大的差距了，之前往高能量和高里程发展，后续快速速度30%-80%的时间势必是一个核心考量因素。
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