电池中的战斗机:全方位解析特斯拉快速充电

2014-08-23 18:56:32来源: 中关村在线
    特斯拉汽车备受关注

  凭借超级充电桩提供的高速充电,特斯拉电动车(teslamotors)带来了30分钟获得近200公里续航里程的优越表现,如此高速的充电能力也获得了众多关注。

  与其他电动汽车不同,特斯拉的不同车型均具有更长的续航里程,其中models更是以480公里的最高续航里程提供了长途出行保障。

电池中的战斗机:全方位解析特斯拉快速充电

正在充电的特斯拉汽车

  与此同时,特斯拉在其官方博客上表示,"如果按照汽车行业在中国的惯例,我们完全可以把models在中国的价格定为美国的两倍以上。但我们决定不遵循惯例。"在为特斯拉叫好的同时,我们也对其高速充电技术的应用提出了更多的需求。

  如果将高速充电技术应用在手机、便携式电脑和移动电源上,相信我们的生活就能变得更加方便,接下来我们就一起来看看高速充电的应用和前景。

  高效快速的充电技术

  特斯拉models电动汽车最大的电池容量为85千瓦时,由7000多颗18650电池提供电量支持。如此大要进行更快速度的充电,就要有更高的电流来提供,事实上特斯拉采取的正是这种解决方案。

电池中的战斗机:全方位解析特斯拉快速充电

特斯拉汽车充电站

    特斯拉于7月21日宣布,目前正在升级其计划覆盖全美和加拿大部分地区的超级充电站,使电能输出升级到120千瓦时,令特斯拉电动车充电20分钟获得近200公里的续航里程。

  据特斯拉的首席技术官jbstraubel介绍,tesla的"超级充电技术"所需的组件,甚至插头插座,全部由公司自行制造,因此可以保证供电的效率,让超级充电技术更有保障。

电池中的战斗机:全方位解析特斯拉快速充电

  特斯拉models充电接口

  一般电力汽车充电的过程是这样,当插头放进墙上的插座中,交流电(ac)开始转为直流电(dc),为电池充电。而快速充电技术的原理是将这种电流的转换过程,放在车外处理。

  特斯拉的超级充电站电压可以达到50-410vdc,输出电流可以持续达到335a,这种vdc直流充电基本上可以做到全自动工作状态,在高速充电的同时也为特斯拉电动汽车提供了更加方便安全的充电环境。

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正在充电的特斯拉汽车

  由于美国的供电网络只能达到120千瓦,为了提供更高效的充电方式,特斯拉还将在美国定制自己的供电网络。据悉,特斯拉未来的计划是自行建设供电网络,配备太阳能电池板和蓄电池。

    快速充电的应用难题

  虽然快速充电在特斯拉上表现突出,不过要在手机、平板电脑等设备上实现还存在问题。特斯拉的快速充电使用的是120kwh的高压充电桩,速度比公共充电桩快16倍,因此实现了高效的充电方式。

  我们的手机等数码产品采用的是5v的充电电压,电流也在2.1a以下,无论是充电电压还是电流都和特斯拉汽车相去甚远。

  虽然移动设备的电池电压和特斯拉汽车的18650电池均为3.7v的电压,但由于电池的排布不同,也就导致了充电方式存在差异。移动设备采用单颗电池,在充电时是单独为这块电池充电的,而特斯拉采用69节电池并联为电池组的设计,并联方式也就意味着每个电池组都可以同时为69节电池充电,因此有更高的充电效率。

电池中的战斗机:全方位解析特斯拉快速充电

  特斯拉的电池及续航管理界面

  电池在充电时还有一个问题就是发热。手机等移动设备的体积很小,内部空间十分有限,因此在充电时热量容易聚集,为产品和用户的安全考虑也就不允许过快地充电,而特斯拉汽车的体积远远大于手机,电池组的表面积也数倍于手机,有更好的散热能力。

  另外,特斯拉汽车的电池组还内置了热管理系统,专门的冷却管道可以有效保持电池处在合适的温度中,提供更安全的充电环境。这样看来,单纯地将特斯拉汽车的快速充电方式应用在移动设备上是不现实的。

  手机平板也能快速充?

  从电池的设计上来看,手机等移动设备并不能将特斯拉的快速充电技术直接照搬过来应用,但还是存在快速充电的解决方法。

    我们在前面提到,提高充电速度有两种方式,提升充电电压或者加大充电电流,或者将两者同时应用,都可以实现快速充电,无论是在手机平板电脑等容量较小的设备,还是移动电源或笔记本电脑这样的大容量设备。

  提高电流快速充电的oppofind7

提高电流快速充电的oppofind7

  例如,oppofind7的vooc闪充采用提高充电电流的方式,利用专属的适配器可在5v/4.5a的状态下为find7充电,半小时可为find7充电75%(电池容量为3000mah)。

  提高电压快速充电的小米手机4

  小米手机4则采用提高电压的方式,使用高通quickcharge2.0标准适配器,在9v/1.2a状态下,2.5小时即可充满(电池容量为3080mah)。

  特斯拉models

  与特斯拉汽车同理,如果能将高电压和高电流结合,移动设备就可以获得更高的充电速度,但由于散热性能的限制,移动设备还是需要相对较慢但更稳定的方式来提供充电,目前看来,更多的手机和平板电脑也开始支持快速充电,如果设计专门的散热和电池管理配置,我们很快就会用到更加方便的移动智能设备。

 

关键字:战斗机  解析  特斯拉

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0823/article_9559.html
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