便携式充电器使用场景
便携式充电器也有两种:
- 10A规格,约1.5kW,使用10A标准三脚插头(其中一个脚为地线)。
- 16A规格,约2.5kW,使用16A标准三脚插头 。
10A与16A的差别大家容易理解,一般家里普通插座都是10A的,而空调插座是16A的。16A插头比较粗大一些,不使用暴力是插不入10A插座的。反过来,10A插头也很难插入16A空调插座。
那么1.5kW及2.5kW这两个功率是如何得来的呢?有人会质疑,如果使用10A插头,充电功率计算值为:
1.5kW与2.2kW差距还是蛮大的。这其中的原因有两点:
- 第一是国标中规定10A插头的最大工作电流为8A(留了20%安全裕量),220V*8A=1.76kW。
- 第二是交流电源(220V单相)需要经过整流、升压及滤波等环节变成直流电源(例如400V)才能充到电池里。这些转换环节再加上线路会有能量损耗,如果损耗按照15%计算,则有效充电功率为1.76kW*85%=1.5kW。(注:如果充电器的效率做得高一些,功率也会大一点,例如达到1.6kW。)
国标对模式2工作电流的限制规定
同理,使用16A插头的便携式充电器最大工作电流是13A,减掉损耗后,真正给电池充电的功率约为2.5kW,而不是220V*16A=3.5kW。(注:充电器损耗如果较小功率会大一些,但不超过2.7kW)。
国标中之所以限定了便携式充电器的工作电流,主要是因为这种插头连插座的方式不是十分可靠,常常有人敷衍行事将这个插头插得松松垮垮,或者谁走路时不小心被电缆绊了一下也会把插头踢松,再有就是这种连接方式往往还经过插线板之类的延长连接。这些情况下,如果不留出安全裕量,长时间通电会让不可靠的插头接触点发热量增大甚至着火。很多新能源车主使用所谓高楼“飞线”充电,就是这种便携式充电方式,其实风险隐患很大,可以想象一下,一阵风吹来,吹动悬垂的电缆,把插头带松了一些,那么插头接触点的电阻就会增大,时间长了就可能着火。在网上搜飞线充电着火的新闻,有很多。
其实为了减少风险隐患,在国标中,是禁止使用插线板之类的延长线的。
我个人认为,便携式充电器不应该长期使用。因为便携式充电器一般充电时间都很长,也许会长达8个小时以上,这么长时间通大电流(即使有安全裕量),插头插座的老化几乎是不可避免的。如果把便携式充电作为主力充电方式,最好定期检查一下插头和插座。
固定式充电桩固定式充电桩一般也有两种规格:
- 6.6kW规格,工作电流32A。也常被称为7kW规格。
- 3.3kW规格,工作电流16A。
因为这种固定式充电桩的电缆连接比较可靠,所以工作电流可以达到标称的线路最大值。例如32A充电桩,交流端功率为220V*32A=7.04kW,减去转换损耗后(这个工作电流下效率会高一些,达到95%),直流电池充电功率约为6.6kW。
在某些场景中,例如小区地下车库,从配电变压器到车位的距离很远,假设有150米,此时在充电桩上的交流电压是达不到220V的,也许只有208V,那么充电功率会进一步降低,比如只有6kW。若想降低长距离电缆上的压降,就要使用更粗的线,对应32A电流正常要使用6平方的线,距离较远的情况下可以使用10平方电缆。
在新能源车上,慢充的充电功率不仅仅由充电桩决定,也与车载充电机功率有很大关联。这个车载充电机(OBC,On Board Charger)就是将交流220V转换为直流电源送给电池包充电的装置。