快速充电技术的突破或将终结电动汽车续航里程焦虑

梅赛德斯-奔驰的全新高速充电技术表明,电动汽车的下一次飞跃并非来自更大的电池,而是在于充电速度。

快速充电技术的突破或将终结电动汽车续航里程焦虑-有驾

解决电动汽车续航里程焦虑的良方是什么?梅赛德斯-奔驰表示,关键不在于电池容量更大,而在于充电速度更快。诚然,更大的电池容量确实能让你在充电后行驶更远。但这也存在一些明显的缺点。

更大的电池不仅会占用车辆更多空间,还会大幅增加成本和重量。尤其是重量。例如, GMC Sierra EV AT4皮卡配备 205 千瓦时电池,EPA 评级续航里程高达 478 英里,令人印象深刻。但这款皮卡的重量却高达惊人的 8844 磅,比其内燃机版 Sierra AT4X AEV Edition 重了近 48%。

额外的重量意味着对道路造成更大的损坏,并且在发生碰撞时对其他车辆乘员造成更大的死亡和受伤风险。此外,使用 350 千瓦充电器需要 30 分钟才能将相当于 213 英里的电量充入 Sierra EV AT4 的电池中,而只需不到 10 分钟即可将一箱汽油加到AT4X AEV Edition中,足以行驶 360 英里。

因此,梅赛德斯-奔驰的工程师们表示,在解决续航里程焦虑方面,更大的电池并非良药。正因如此,该公司在Vision EQXX 概念车上探索了各种高科技续航里程提升技术和电池管理技术,这款概念车凭借 100 千瓦时电池,一次充电便从斯图加特行驶至银石赛道,全程 747 英里。如今,他们又开始关注快速充电技术。事实上,快速充电与先进的电池温度管理技术相结合,正是电动梅赛德斯-AMG GT XX 概念车在不到八天的时间内以超过 137 英里/小时的平均时速行驶 25,000 英里的关键所在。

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所有这些背景解释了梅赛德斯-奔驰最新的电动汽车研究车 ELF。这个名字是“Experimental-Lade-Fahrzeug ”(德语,意为“实验充电车”)的首字母缩写。梅赛德斯-奔驰开发工程师马尔特·西弗斯 (Malte Sievers) 表示,ELF 本质上是一个移动实验室,用于测试各种快速充电技术。“当你试图打造最好的汽车、充电速度最快的汽车时,重要的是要充分了解充电基础设施目前能够做什么,以及未来几年我们需要它能够做什么,”西弗斯说。

ELF 配备了两套快速充电系统:专为重型卡车设计的 MCS,充电功率可达 1,000 千瓦(1 兆瓦);以及 AMG GT XX 创纪录跑道中使用的增强型 CCS 装置。它还可以测试感应充电系统以及车辆到家庭、车辆到建筑和车辆到电网的双向交流和直流充电。

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MCS 硬件和软件可用作研究工具,用于测试高压电池、电力电子设备、充电电缆和其他组件在极端条件下的热弹性和性能极限。ELF 中的 CCS 系统可实现高达 900 kW 的充电速率,这意味着仅需 10 分钟即可充满 100 kWh 的电能。理论上,如果 GMC Sierra EV AT4 皮卡的电池和电气架构能够承受如此高的充电速率,那么这笔电足以驱动该皮卡行驶约 235 英里。

值得注意的是,Sievers 表示,ELF 快速充电 CCS 装置中使用的组件(例如电池、充电控制软件和硬件)已接近量产阶段,并将应用于未来的梅赛德斯-奔驰车型。事实上,梅赛德斯计划于 2026 年开始在其自己的梅赛德斯-奔驰移动充电站安装由欧洲充电专家 Alpitronic 为梅赛德斯-AMG GT XX 概念车创纪录而开发的 HYC1000 CCS 原型充电器。

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HYC1000 原型充电器融合了卡车兼容的 MCS 兆瓦充电器和液冷 CCS 组件(包括电缆和连接器)的元素,能够传输高达 1,000 安培的电流。在纳尔多赛道创纪录的测试中,它使 AMG GT XX 的峰值充电速率高达 1,041 千瓦,平均充电速率高达 850 千瓦。量产版将允许部分梅赛德斯车型实现高达 600 千瓦的峰值充电速率,并采用 800 伏电气架构和增强型电池控制。

“我们最初的思路是从电池尺寸的角度来(解决)续航里程焦虑,”西弗斯说道,“现在,整个电动汽车行业都在积极关注快速充电。我预计这种趋势将会持续下去。我们将会看到越来越多的快速充电。”

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