比亚迪快充转换头原理初析。唐DM恐怕用不了
比亚迪宋Plus DM-i车型3月25日也就是今天上市,最近预热阶段透露出的最“意外”信息是:车上没有专门的快充插口,而是通过一个转换头与慢充公用一个插口,如下图。
快慢充转接头
很多人尤其是老比亚迪车主特别关注这个转换头能不能在旧款唐(宋秦)DM车型上使用,那我就尝试先从原理上简单分析一下,车型上市后我会找一个快充转换头实物拆解再看看。
本文有三个重点:
充电桩国标中对快充及慢充接口的引脚定义快充转接头的电路原理分析结论,老DM车型能不能用?国标充电口定义GB/T 18487.1-2015是关于充电桩的最新国标,其中有直流快充与交流慢充接口的详细引脚定义。需要注意两个重点:第一,慢充口有7个引脚,而快充口有9个引脚;第二,快充口采用CAN总线通信,而慢充口仅用一个CP引脚发送PWM波作为充电握手控制引导。
慢充接口定义
快充接口定义
比亚迪快充转接头电路原理分析既然国标中快充有9个引脚,而慢充有7个引脚,那么这个转接头面临的第一个问题就是如何把9根线转为7根。方法无外有两个:第一是合并,即把某两组线并联起来;第二是删除,即少接两根线。从引脚的定义上看,我认为没有可并联的线,所以转换过程中只能少接两根线。用排除法分析,对于快充,必须有的线是:
直流电源两根线(DC+及DC-)接地保护(PE)CAN通信总线(S+及S-)。不用这个总线就没有办法跟国标快充桩握手,这两根线不能省。充电连接确认(CC1,CC2)。这是涉及插头可靠连接的安全互锁引脚,必须有!不能学某快充改装用插针短接!上面已经有7根线了,那么,可以不接的只有低压辅助电源A+及A-这两根线。辅助电源(12V或24V)的作用应该是给车辆内部的电池管理系统BMS及一些电控器件(如继电器)供电,而比亚迪车辆内部是有这些电源的,不接也无所谓。我猜测的转接头内部连线如下图所示。
转接头内部连线(猜测版)
把9根线转为7根只是转接的第一步,在车辆内部还需要设计一个切换控制电路,让这些线在快充和慢充不同的场景可以接到相应的回路。
快慢充切换控制回路
老唐(宋秦)DM车型能不能用这个转换头?显然,老DM车型内部应该是没有快慢充切换控制回路的,就算是宋Plus DM-i的51km续航版里也没有,所以这些车型都无法使用这个转接头。不仅仅是硬件,即使有这个切换控制回路,电控系统软件也要匹配(至少得能跟快充桩通信吧)才能让整个系统工作。
我还看到一些五菱宏光EV车主对这个转接头抱有期待,以为类似产品也可以让他们的车使用快充,这就有点扯远了。五菱EV的快充问题,下回分解吧。
深度解析:都快2024年了,为什么还有不少新能源汽车没有外放电?
外放电,你真的需要吗?上汽通用五菱品牌事业部副总经理周钘针对外放电功能的一条互动引发广泛探讨。
提炼车友们最高频的观点,基本可以总结成一句话——“可以不用,但不能没有”。
确实,动辄拥有几十kWh甚至上百kWh大电池的新能源汽车天然就是一个最优质的“移动能量站”,一经反向输出,就能为露营生活提供远超于户外电源的大功率、大容量220V家用电。外放电这一功能从2015年开始被比亚迪率先搭载于唐、秦车型上,到现在几乎国产新能源汽车发布会上都会放上一张外放电露营的海报,外放电俨然已从小众卖点演变成各车型缺一不可的标配。
那为什么还有相当多的车型没有呢?注意看周董的第二句话,“成本”。
动力电池驱动车辆用的是直流电,户外电器使用的是家用电,想要将车辆的电VtoL反向供电给电器,那就一定要有DC→AC的逆变转化。这里进行一个小拓展,我们在充电时使用的交流充电,是先将电网的交流电输入到车辆,后续的整流+DC/DC变换由车内的车载充电机(OBC)完成;而使用直流充电,是电网的交流电在提前在车外的硕大机柜完成整流环节,省去了车载充电机(OBC)的工作。
反之亦然,VtoL对外放电则是将车内的直流电逆变成交流电反向对外输出,市面上常见的新能源汽车外放电功能都是交流外放电,这也意味着在硬件层面,这款车的OBC一定得是双向的,此时再外接一个小小的10A转接头或者是16A/32A放电枪,就可以轻松实现外放电。如果车辆的OBC是单向的,那就只能进不能出,充电没问题,交流放电枪插上去是没有任何反应的,并且软件层面的OTA永远也无法弥补硬件上的缺失。
回到刚才的问题,目前仍有不少品牌车型未搭载双向OBC硬件,成本就是一切的核心。双向OBC与单向OBC的采购价各车企议价权不同,大体上是相差500元左右的BOM成本,在如今价格战拼到底裤都不剩的白热化阶段,区区10元BOM成本都可能至关重要;再者OBC作为功率电子器件,日常交流充电所产生的故障已经居高不下,再来个放电,售后隐性成本又是一大笔开支。
然而与网络上广大车友对外放电功能表现出的极高热情不同的是,后台大数据实际统计下来,真正使用外放电的车主却少得可怜。比亚迪股份有限公司副总裁杨冬生就曾在发布会上惋惜,这么好的“黑科技”,使用率却低于10%,这还是将这项功能宣传多年的先驱者比亚迪的数据。特斯拉全球资深副总裁Drew Baglino在今年的投资者大会上也直接坦白,他认为外放电并非是特斯拉需首要解决的问题,目前最重要的是“降本增效”。
由此可见,外放电功能到底有没有用先放一旁,但它一定是目前最尴尬且纠结的配置:越来越多的车企都将其视为传播卖点,对于调性的营造也的确能产生巨大作用;用户闭眼都会要求必须配备这项功能,但也很清楚自己一年最多用上一次两次,不用可以,没有不行。
直流外放电或许是平衡成本与需求的最佳解决方案。
将文章开篇的那张充电原理图反过来,搭载双向OBC的车辆可以在车内逆变实现外放电,未搭载双向OBC以及去OBC的车辆则可以在车外进行逆变,同样实现对外放电。
唯电宝移动电站就是这样的外置直流逆变设备,将枪头插入车辆直流口后,特斯拉、蔚来、大众、别克等等车型也都能对外放出峰值功率6kW的家用电,再也不必眼馋比亚迪、极氪。从安规角度,直流外放电走的是充电协议,是在国标GB/T 18487.4的指导下完成通信并合法合理取电,已是蔚来、理想、日产、别克等多家主流车企官方认可的放电形式。
所以,原车不配备双向OBC甚至直接去OBC化,将车辆成本进一步降低让利于消费者,让有需求的用户单独为此付费,而非强行平摊到每一台车,或许是新能源汽车接下来对外放电功能的思考与发展方向。