“超快充”还嫌慢,比亚迪用上了“双枪充电”
为了提升电动车补能速度,各家车企真的是妙招迭出。
常规操作是卷充电电压,不到一年的时间,800V平台已经成为新能源车企的标配,充电时间也从半个小时开始极限压缩,向着10分钟快速迈进。更有另辟蹊径者如蔚来,在探索超快充的同时,再推换电模式,将补能时间转换为机械设备操作时间。
比亚迪,做出了又一套方案。前不久,比亚迪在北京举办了全场景高效充电技术沟通会。交流的主题,就是比亚迪是如何解决充电焦虑,并且为此研发出了哪些新型技术。
在比亚迪看来,目前行业内的任何一项补能技术,都有自己的局限性。比如超快充技术,不仅强烈依赖于充电桩设置的新旧程度,以及单个充电站同时充电的用户数量,而且真正能实现超高压快充的,也仅有电池电量30%到80%的区间。
而换电策略,最大的短板就是适配这种补能方式的车型,必须要有统一的底盘规格,同时意味着这些车型将无缘使用CTC、CTB等降本增效的车身技术。基于此,比亚迪在行业内首次提出了全新充电理论:双枪充电,并且已经将这项技术应用于腾势N7上。
顾名思义,就是用两把充电枪,同时对一辆车进行充电,从而提升充电速度。这是一种升流(提升电流)充电技术。两根充电枪提供的电流,就如同两条同一流向的小河,其中的水流最终会交汇到一个大湖里。这个大湖,就相当于车辆的电池组。
根据比亚迪汽车工程院副院长凌和平的介绍,目前城市内的公共充电设备,和电动车用户需求存在完全不对等的情况。尽管超充技术普及迅速,但电流超过300A的公共超充桩仅占2%。与其让用户去争夺极少数的超充桩,不如充分利用现有超过百万台的普通公共快充桩。
因此,如果可以让两个充电枪同时给一台车充电,那么找到任意两个相邻的快充桩,都能得到超级充电桩的体验。
以腾势N7为例,这辆车的双枪超充系统,最大充电功率可以达到230kW,实现15分钟充电350km。与此同时,为了保证升流技术对电池热管理系统不会造成破坏,比亚迪还全球首创了复合直冷技术,通过电池上下两面均铺直冷板,以及2套冷媒独立控制系统,使得电池冷却面积提升100%,换热能力提升85%以上。
当然,这并不代表比亚迪不重视800V平台的开发。相反,为了让自家800V平台能够正常匹配公共资源中95%的500V以下低压桩,腾势N7在800V平台的基础上,设计了升压充电技术,使得车辆可以全面适配市面上的所有直流充电桩。
面对北方冬季充电效率过低的情况,比亚迪同样有所行动,开发了全场景智能脉冲自加热技术,在极低温下对“冷车”实现快充。这项技术的工作原理,就是在极端气候条件充电时,电池通过频繁的自行充放电,保证电池处于最佳工作温度区间。
在-30°C的极寒条件下,采用这项技术的腾势N7,电池充满的时间,可以比常规800V车型降低30%。
提升电动车充电效率,目前看来是一个没有标准答案的命题。八仙过海各显神通,都在向着自己认为对的方式持续探索。而比亚迪,则恰好给出了一个适配全场景,涉及充电全过程的合理方案。
这本身就值得鼓励,不论竞争对手是否能在短期内,研发出更全能的补能方案。
或许你就在使用它,比亚迪1760W新能源汽车交流充电枪拆解
前言此前充电头网拆解过比亚迪一款带控制盒的交流充电枪,近期又拿到了比亚迪一款直插式充电枪,这款充电枪支持8A电流,输出功率为1760W,采用国标10A插孔,使用方便。充电枪插头类似充电器,外壳较大,内置完整的保护功能,提供过压、欠压、过流和漏电保护等,确保安全充电。下面充电头网就对这款直插式充电枪进行拆解,看看内部是如何设计。
比亚迪1760W交流充电枪外观比亚迪这款新能源汽车交流充电枪由插头、线缆以及充电枪头三部分组成,相较上次拆解的那一款,最大的特色便是将控制盒的功能转移到插头上。
插头采用PC材质黑色外壳,表面磨砂边缘过渡圆润,侧面印有BYD品牌logo。
插脚外套塑料壳保护,外壳上印有产品参数。
参数特写,型号为EVA017H-G3G701A,支持220VAC~50/60HZ~8A输入输出,比亚迪汽车工业有限公司。
插头顶部设有两个长条形指示灯。
插头与线缆连接处做了抗弯折处理。
另一端一览,也做了保护设计。
充电枪头外壳为白色,表面磨砂,整体造型符合人体工学设计,线条流畅握持手感很好。端部设有连体帽盖,可盖住充电端部防尘防潮防氧化。
握把处外壳设有T字型纹理,可以提升用户持握手感。
枪头顶部外壳印有操作提示语以及参数。
外壳上印有“先解锁再拔枪”的提示语,设计十分贴心,每次使用都能给用户提示保证安全。
脱扣按键特写,设有四排圆凸点,也是为了提升用户使用体验。
前端卡扣特写。
枪头端部特写,符合国内电动汽车的充电口设计,中心金属柱用于接地。
将线缆对折进行测量,测得长度约5米。
接着测充电器的总重量。
测得重量约1.3kg。
接通电源,红色指示灯亮起。
充电枪头持握场景一览。
比亚迪1760W交流充电枪拆解在对比亚迪这款1760W新能源汽车交流充电枪有了基本了解后,下面继续进行拆解,看看用料做工如何。
首先拆解充电枪枪头,切开白色外壳,黑色插头套有红色密封胶圈用于防水。
导线线束连接到插头内部。
线缆上用于定位的金属套管,防止线缆拉出。
端子内部红色连接器连接开关,用于检测充电枪是否插入到位,同时检测拔枪动作。
红色密封胶圈用于充电枪的密封防水功能。
密封垫下面是充电枪插头外壳的固定螺丝,螺丝贴有密封胶垫,为梅花防拆螺丝。
拧下六根固定螺丝,控制盒内部固定两块PCB板,顶部焊接两颗指示灯,用于通电和充电状态显示。壳体接缝处有密封圈,用于充电枪控制盒防尘防水密封。
剪断插头和充电线的连接导线,取出控制盒内部的PCBA模块。
PCBA模块采用两片PCB组合而成,其中上面的是控制板,下方电源板焊接输入和输出导线,控制电路通断。
电源板输入端焊接压敏电阻等保护器件。
上方控制板焊接单片机和运放芯片,用于信号放大和保护功能,控制板对应下层电源板进行外观设计,让出电流互感器的位置,降低整体厚度。
电源板背面为充电枪控制电路的整流桥和电源芯片,以及输出电压反馈光耦。
两片PCB板的夹层中焊接滤波电容,变压器等元件。
另外一侧可以看到压敏电阻,电流互感器和继电器。
两片PCB通过插针连接,将电源板和控制板分开。
电源板正面一览,焊接高压滤波电容,变压器,电流互感器和继电器,左侧的电流互感器用于零序电流检测,进行漏电保护,右侧两颗继电器用于输出控制。
电源板输入端焊接两颗蓝色压敏电阻用于过电压保护。
压敏电阻来自君耀电子,丝印511KD14,最高工作电压320V,两颗分别用于火线与零线对地过电压保护,左侧有气体放电管,与压敏电阻串联使用,提高可靠性。
串联的气体放电管特写。
另一颗压敏电阻同型号,同样来自君耀电子。
火线与零线之间跨接的压敏电阻来自Littelfuse,丝印P4T320E,用于过电压保护。
两颗电流互感器分别用于零序电流检测和输出电流检测,分别用于漏电保护功能和过流保护功能。
两颗继电器均来自宏发,型号HF115-I,为小型大功率继电器,触点容量为16A,支持120A/20ms浪涌,线圈电压为12V,为常开型继电器,用于充电输出控制。
输出连接导线特写,冷压端子焊接到PCB板,并且外套热缩管绝缘,并且打胶固定。
接下来是辅助电源部分,电源输入端连接一颗NTC浪涌抑制电阻,消除插电时的火花。
输入端整流桥来自DIODES,型号为ABS10A,是一颗1A额定电流,耐压1000V的整流桥。
两颗高压滤波电容来自nichicon尼吉康,规格为22μF 350V,两颗电容串联连接,提高可靠性。
开关电源主控芯片来自英飞凌,型号为ICE3RBR4765JG,是一颗内部集成650V开关管的电源芯片,65KHz固定开关频率,支持突发模式,具备过载,过热和过电压保护,适用于适配器,DVD播放器等应用。
变压器磁芯缠绕胶带绝缘。
输出端两颗整流二极管来自ST意法半导体。
输出使用四颗电解电容滤波。
电容规格为100μF 25V。
控制板正面焊接一颗来自BYD比亚迪的MCU,型号BF7106AM64LBTX,是一颗32位车规级MCU,内部集成CAN,LIN,UART等多种通信模块,支持多种通用外设存储,达到AEC-Q100 Grade1品质等级要求。
有源晶振来自北京晶宇兴科技,XO53系列有源晶振,型号XO53NBGTC,供电电压5V,工作温度范围-40~85℃,频率为12.00000MHz。
控制板正面还焊接两颗运放进行信号采样放大,运放来自TI德州仪器,型号OPA2171,是一颗支持36V供电的双运放,支持轨对轨输出,采用SO8封装。
另一颗OPA2171双运放特写。
控制板背面焊接两颗LED指示灯,连接器,运放和稳压芯片等。
双色LED灯特写,用于指示充电状态。
指示灯旁边的插座,用于为控制板供电和继电器控制,有TVS进行过压保护。
三颗TVS来自君耀电子,与压敏电阻同一品牌。
TI德州仪器 MC79L12A -12V输出的稳压芯片,用于信号采集电路供电,丝印9L12A,支持0-125℃工作温度,采用SOIC封装。
TI德州仪器 LM1117IMPX-5.0稳压芯片,为MCU和晶振供电,丝印N06B,固定5V电压输出,支持-40~125℃工作温度,采用SOT223封装。
圣邦威SGM8632双运放,支持轨对轨输出,用于信号放大处理,采用SOIC-8封装。
红色电源指示灯特写。
六针插座用于充电电压及电流信号采集。
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结比亚迪这款便携式充电枪支持8A电流输出,支持1760W输出功率。这款充电枪将单独的控制盒转移到插头内部,更加便携的同时,仍然保留重要的安全性能,支持交流过压,欠压,充电过流保护和漏电保护功能,保证充电安全。
充电头网通过拆解了解到,这款充电枪交流插头体积较大,内部容纳了检测与保护电路。插头内部使用两块独立的电路板进行保护检测和充电控制。充电控制的电路板输入端焊有压敏电阻和放电管进行过压保护,并使用两颗电流互感器分别进行过电流和零序电流检测,通过两颗宏发继电器进行充电控制。
保护检测的电路板采用一颗比亚迪的车规级MCU进行参数检测和保护控制,采用德州仪器和圣邦威运放进行参数采集,并使用德州仪器稳压芯片为MCU和运放供电。充电控制电路板上面设有开关电源电路,采用一颗英飞凌电源芯片。这款充电枪采用了车规级器件以及宽温稳压芯片,来满足宽温度范围下的正常使用,内部元器件打胶固定,防止跌落导致损坏,整体设计和用料都很可靠。