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    • 01、移動式儲能方案
    • 02、中國的充電網(wǎng)絡(luò)和換電網(wǎng)絡(luò)
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保時捷移動式儲能Taycan亮相,無需充電樁隨時隨地補電?

2020/09/21
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前幾日,保時捷推出移動充電解決方案引起了大家的興趣,通過拖車搭載 2.1 兆瓦時的電池系統(tǒng)儲能系統(tǒng),在沒有電力設(shè)施配套的情況下同時為 10 輛電動車充電。這次活動的背景是匈牙利舉辦的賽道體驗活動上,保時捷給客戶提供了體驗 Taycan 的機會,在沒有充電樁的情況下,保時捷直接拉個補電奶媽來,我們仔細來探討下移動解決方案。

01、移動式儲能方案

我們之前說過,保時捷為 800V 的系統(tǒng)推廣設(shè)計了一套系統(tǒng),充電箱具有集成的緩沖儲能設(shè)備,容許使用最大額定功率為 110kW 的保時捷,在需要的時候提供高達 320kW 的充電功率。這個集成的裝置包括電源組件、冷卻組件和集成的儲能電池作為能量緩存 Buffer。這個電源里面配置了 140kWh 電池。保時捷高級充電箱:由一個保時捷變壓器(或者隔離變壓器箱)、一個或多個電源箱以及冷卻箱組成。如下圖所示,可以擴展為不同的系統(tǒng),由于電網(wǎng)對于低電壓的功率有限制,需要使用中壓的電源連接,所以這里設(shè)計了帶有集成電隔離的專用保時捷變壓器。

在這個基礎(chǔ)上,這次為了考慮集中的充電效應,同時應付活動中多輛電動車進行充電。保時捷與德國 ads-tec 公司合作,生產(chǎn)了 7 輛搭載專用充電系統(tǒng)及緩沖儲電設(shè)備的移動式充電拖車。在之前的基礎(chǔ)上進行擴容,搭載 2.1 兆瓦時的電池,能夠同時為 10 輛 Taycan 純電動車充電,充電次數(shù)可達 30 次。這套系統(tǒng)由于設(shè)計本身按照較高的要求,在極端天氣下(零下 40 度的極端天氣里),該充電系統(tǒng)也可正常運轉(zhuǎn)。這套方案已在歐洲多地的賽事活動中進行投放,充電操作超過 5000 次。

圖 2 充電箱

奧迪的方案,是采用了梯次利用的 e-tron 電池系統(tǒng)(4500 個電池,1000kWh 的容量),在三個充電接口上提供大約 700kW 的整體充電容量,每個充電接口輸出功率為 150kW,存儲容量約為 1.0MWh。奧迪是和 ABB 合作,這個目的也是在歐洲需求高峰時段將本地電網(wǎng)上的壓力降至最低,來賺取差價的。這也是奧迪在達沃斯經(jīng)濟論壇上部署

圖 3 奧迪的方案(有個 gif 死活上傳不了)

當然大眾本身為 MEB 開發(fā)的,由于充電功率 125kW,整個單站的方式來設(shè)計的,目前品牌層面大眾是做了全覆蓋。

圖 4 大眾的單點移動補電站

根據(jù) EV Volume 的數(shù)據(jù),今年大眾推廣新能源車的速度非???,原則上目前有兩個剛性的問題:

1) 由于美國的 EV 需求下降,tesla 不斷在中國和歐洲擴展,這直接對 MEB 最主要的兩個銷售區(qū)域形成了覆蓋,兩家面臨后續(xù)上量的直接競爭 2) 第二個就是投了這么多錢,如果還有很多的 CO2 罰款,這個事情很不好膠帶,所以從體量來看,從 9 月開始應該可以看到 MEB 在歐洲大規(guī)模的推廣,中國的時間點應該在 2021 年 3 月份,比之前大眾咬牙的 2020 年 10 月份可能要所有延遲。這是綜合目前歐洲市場的軟件問題和中國本身的零部件拉動的考慮

圖 5 全球各個主要車企集團的數(shù)據(jù)

備注:EV Volumes 的數(shù)據(jù),類似 GM 也包含了中國的量(SGMW),其實和本身 GM 的數(shù)據(jù)還是有差異的

02、中國的充電網(wǎng)絡(luò)和換電網(wǎng)絡(luò)

從公共充電設(shè)施的布局來看:

2015-2019 年我國公共充電樁保有量持續(xù)保持增長,我國公共充電樁保有量呈直線上升狀態(tài)。截至 2020 年 8 月我國公共充電樁保有量已經(jīng)達到 516396 臺。

私人慢充樁:截至 2020 年 8 月,我國已配建私人充電樁數(shù)量達到 79 萬臺,私人充電樁配建率為 69.3%,目前中國公共充電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)處于了一個瓶頸期,增速是在下降的,特別是今年速度掉到了 20%以內(nèi)。

圖 6 中國的充電設(shè)施

隨著一家家的換電開始做,這方面又存在一個路線選擇問題。

我個人感覺有幾點:

1) 中國企業(yè)太多,很多時候大家都要找活路,就是找不一樣的途徑和細分領(lǐng)域去擴展,這本身沒壞事,但是也客觀造成了資源分散,加上目前處在整車路線(BEV、HEV、PHEV、FCV 在 2025 年的比例目標)和公共設(shè)施目標(給 FCV 配套的加氫站不說,BEV 的還分換電網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量+公共快充網(wǎng)絡(luò)),甚至本身充電接口也要從之前的切換到“超級”。看看這是挺亂的 2) 對比來看,歐洲反正就這么多企業(yè),政府撒錢也只有這么多企業(yè)在供給,不管它慢也好,量在上來,目前去歐洲淘金的,特斯拉是最大威脅。中國品牌里面,名爵最先去的,后面比亞迪,后面吉利的領(lǐng)克也要去。所以歐洲新能源汽車市場路線是挺清楚的,豪車就是做 150kW 以上的快充,家用車往 100-150kW 去做。

小結(jié):從未來來看,誰能從財政補貼轉(zhuǎn)型,籌到足夠多的資金持續(xù)發(fā)展和迭代產(chǎn)品才是關(guān)鍵。傳統(tǒng)車企從主營業(yè)務(wù)上能撥出來多少錢往這個方向,和新造車企業(yè)從投資者這邊拿到多少錢是最核心的問題。說到底,首先要有錢,再比資金的使用效率,然后再看選路線和賽道的眼光和執(zhí)行力。

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筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實現(xiàn)個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。