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    新能源插电混动(PHEV)慢充能不能改快充?

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    幼儿园校草哥2021-07-19

    声明:本文为原创,不允许任何形式转载,如有疑问,请联系作者本人。

    PHEV是什么?

    插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle,简称PHEV),就是介于纯电动汽车与燃油汽车两者之间的一种新能源汽车,既有传统汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱。也有纯电动汽车的电池、电动机、控制电路,而且电池容量比较大,有充电接口;它综合了纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的优点,既可实现纯电动、零排放行驶,也能通过混动模式增加车辆的续驶里程,没有里程焦虑。(摘自度娘)

    PHEV(插混)的电池一般51公里续航到120公里续航为多,是用220v交流电慢充的,实际充电功率3-6kw,需要4-7小时才能充满,电不够时能用油辅助开。

    EV(纯电)的电池一般300公里续航到600公里续航为多,是用高压直流电快充的,实际充电功率30-60kw,部分车型更高,充电20分钟跑150-200 公里,充电一小时达90%+。

    PHEV车型多吗?

    摘录一些在售的PHEV车辆型号(含配置)就能推测出个大概了:保时捷29款、奔驰19款、宝马51款、奥迪21款、路虎10款,连宾利都有3款;合资车本田(CRV等)、丰田(雷凌、荣放等)、大众(帕萨特、途安等)、沃尔沃的主要车型也出插混了;国产的比亚迪(唐/汉/宋/秦)、WEY、领克、广汽、荣威、名爵、奇瑞等都有不少插混车型。插混的车型号牌首字母是F开头的,例如粤A Fxxxxx。

    为什么有慢充这个物种?

    在上古时代,人们觉得:未来将会普及新能源汽车,反正家家户户都有电,可以晚上回家停车慢慢充电,早上起来车子就充满电了,而且慢充还能延长电池寿命,所有人都可以过上《桃花源记》般的绿色环保出行的美好生活。所以人们决定,PHEV这种汽车就是在家充电的车,直接用家里的交流电就可以充电,不需要做任何改装,门槛低,适用范围广。另外,因为上古时代外面的充电站很少,开纯电车经常会找不到地方充电,经常续航焦虑,而PHEV没电能用油,没有纯电车的续航焦虑,当时PHEV比EV优势更大。

    (还有两个新时代的奇葩没法定义:一个的五菱miniEV,它是纯电的,电池续航一百多公里,但它是慢充的,而且是极慢的1.3kw。一个是理想one,它驱动是纯电的,但内置发电机烧油充电;电池续航也是一百多公里,但它是可以快充的。)

    越来越多新能源车有2个原生充电口,但是PHEV极少有

    慢充的痛苦

    实践是检验真理的唯一标准,事物的发展并不以人的意志为转移。随着纯电汽车多起来,充电站也多了起来,以深圳为例,深圳全市有2万多个充电枪端口,基本上覆盖了出行和停留场景;很多高速公路的服务区都象加油站一样标配了充电站;人们通过实际使用发现,快充20分钟跑150-200 公里的情况下,纯电的续航焦虑基本上可以消退了。慢充虽然可以延长电池寿命,但并不需要每次都慢充,隔一段时间慢充一次让电池间平衡就行了,实际使用中还是快充香。而城市里停车位、物业管理、城市环境等因素叠加,反而令没有固定车位就不能安装家用慢充桩的问题越来越突出,不能在家充电,原来设想的《桃花源记》般的绿色环保出行的美好生活,并没有在现实生活中实现。而外面的商业充电站本来就没打算给慢充车留多少位置,在实践中又发现,慢充车占位充电动不动就是5、6个小时起,但产生电费收入又低得离谱(纯电车快充一小时就交六七十度电费,慢充车五六个小时才交十度到十几度电费),逼得充电站要对慢充车收取停车费,商业电费+停车费已经比烧油还贵了,大家就不去充电了,恶性循环,外面充电站的慢充桩位置几乎绝迹了。家里不能充,外面又越来越少,渐渐地PHEV被开成了油车;然而,PHEV当油车开的时候,驾驶体验比开油车更难受、比油车更费油,又是一个恶性循环。这些都让开慢充的车非常痛苦。

    慢充就跟这张图一模一样

    快充+纯电行驶的节省有多凶悍?

    说实话,没有开过新能源车的人完全不能感受纯电行驶的节省有多凶悍。以可能是最费电的比亚迪唐DM的100公里电池版本为例,电池容量24度电,日常行驶纯电行驶75%的电量,相当于正常行驶73公里+全程空调,也就是18度电,精算一下,假设充电发热损耗1度电,就是19度电从15%到100%充满。商业充电站的电价中间值:慢充是1.5-1.8元/度,快充是0.6-1.0元/度,个别充电站快充在0点-8点是半价,也就是0.3-0.5元/度。快充多数能在1小时内充到90%然后回家睡觉或出发上班,如果这19度电是快充,那么充电费用可以低至5.7-9.5元,用时一小时左右。也就是说,纯电行驶费用最高是9.5元/73公里=0.13元/公里,这还是一辆因为车重马力大而特别耗能的车了,其他小一点的车能再省一半,直接进入几分钱一公里的享受,这种日常费用不是属于凶残级别吗?!73公里在大多数大城市通勤已经够用了,别忘了PHEV油箱里还有油呢,满油满电这种电池容量的车能跑550-600 公里。如果是慢充,电费要28.5-34.2元,关键是从15%到100%,最慢的得要6.5小时,电费高几倍还能忍,但是充电时间五六倍就没法操作了,豪车都没办法起飞。

    慢充能不能改快充?

    车是死的,人是活的,活人能让慢充给憋死吗?当然不能!

    同样是新能源汽车,同样是那块电池,为什么纯电车能快充,插混车不能快充呢?

    怎么充电不是充?都是电池,宁有种乎?!

    最先,个别工程师级的车主自己研究出慢充改快充的办法,从此过上了《桃花源记》般的绿色环保出行的美好生活。随后,更多动手能力强的车主们也如法炮制,也过上了《桃花源记》般的绿色环保出行的美好生活。所以,真的要改了快充,生活才能继续美好。

    有液冷系统的车型,可以改到1C安全充电

    他们是怎么改的?

    目前市面上慢充改快充主要有2种方式:

    1、通过动能回收系统进行快充。

    2、直接把充电机换成快充。

    第一种方式因为还在BSG和BMS框架内,而且操作简单,所以被普遍采用,下面主要说说这种方式。


    BMS系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)

    BMS电池管理系统对保护电动汽车、充电站设备和人员安全都具有重要意义。包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组,所述BMS电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接,所述采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接,所述BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接,所述控制模组分别与电池组及电气设备连接,所述BMS电池管理系统通过无线通信模块与Server服务器端连接。(摘自度娘)

    BSG系统(Belt-alternator Starter Generator)

    BSG系统是在传统内燃机上的启动电机上加装了皮带驱动启动电机,或者将其功能一体化的设置。它在减速和制动工况下,可以对部分能量进行吸收;在行驶过程中,发动机等速运转时,发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节,并对部分能量进行吸收。(摘自度娘)

    慢充改快充的原理

    绝大部分的PHEV都有BGS电机,在滑行、下坡、匀速行驶时,BGS电机可以吸收能量对电池充电,反充的功率高达30kw。利用这个反充接口,就可以对电池进行快充。

    慢充改快充的实现方法

    只需要一块成熟度高、元器件用料好的协议板(电路板),以及原厂的快充插座总成、原厂的接触器、原厂的防水电缆接头组件、25平方车规电缆等,很容易就组成了一个慢充改快充的设备方案。把原来的电缆从插座拔出来,分别接上原厂的电缆插头和插座防水接头组件,再固定快充插座,5分钟就完成改装了。协议板可以通过蓝牙用手机调整参数,以24度电池为例,充电功率调到20kw,充电停止调到90%,即可实现在大部分快充桩进行20kw快充,充到21.6度自动停止。模拟行驶中的BSG反冲情景,充电时需要启动车辆,同时也令BMS处于高度戒备状态,对电池进行保护。

    (注:即使不改快充,实际使用中,启动空调充电也是常见的高频次情景,所以启动车辆充电本来就是日常操作。)

    车主自己DIY的,用的是原厂防水插头组件

    原厂接触器组件和协议电路板

    慢充改快充安不安全?

    这是一个玄学问题,不能想当然地直接给出答案。在不同的群,就这个问题有过几次激烈的讨论,包括几位玩车大牛和车厂大牛都有参与过讨论。下面我把这些“慢充改快充安全性研讨”的关键分歧点内容汇总放出,给大家继续研讨:


    一、通过BSG反充,充电桩跟BMS没有握手,BMS不能管理充电桩,充电桩不知道充电的是谁,只管输出电流,存在开环充电的风险。

    讨论:

    1、如果没有握手协议,充电桩是不会启动给你充电的。所以,能充电就是握手并且通过了。

    2、协议板本身就是充电控制电路,它告诉充电桩只需要20kw功率的电流就够了,充到90%停止充电,充电桩如实地执行了。

    3、假设“开环充电没有被BMS监控”这是个问题,那么,行驶中的反充过程不就是“开环充电”吗?这就矛盾了。

    4、如果车子行驶过程中反充本来就有保护,那么利用反充原理充电进去,就是有监控有保护的,所以开环充电的说法不成立。


    二、通过BSG反充,车子以为是行驶中滑行或下坡等工况,电池过热没有人管。

    讨论:

    1、电池温度控制是新能源车的第一要务,所以电池监控和温度调节的优先级是非常高的,而且必须是任何情况下都在保护,包括车辆熄火的情况下也有保护。某些品牌的车辆,即使在停车熄火状态,如果电池超过温度了,会自己启动电池冷却液循环散热,如果还不能降到指标温度,还会启动中网那个大风扇进行强制散热,所以,本来就不存在电池过热没人管的情况。(可能因为是这样的设置,所以某品牌新能源车的电池,只有被人在车底放火的时候才有燃烧案例)

    2、日常行驶中急速放电,电池温度可能比充电温度高多了,所以电池散热是车辆的日常,传感器说电池热了,车辆就循环电池冷却液散热了,BMS一直在管理,不存在电池过热没人管的情况。


    三、快充的电流那么大,会充爆电池。

    讨论:

    1、EV的车,快充电流更大,为什么电池还不爆炸?

    2、按上面的举例,24度电池,20kw充电功率,实际上充电倍率低于1C,对于车规级的动力电池根本只是小儿科。

    3、如果20kw就能充爆电池,那些100kw+充电功率的车岂不是要上天?电芯都是一样的,只是容量不同而已。

    4、再说了,你当BMS真的没在工作吗?前面一块协议板在守前门,过压过流都会跳断接触器啊;后面还有车子本身的BMS和电池的自我保护设置啊,过压过流高温直接断电就完事了,有什么情况是三重保护都同时失效的?


    四、快充会影响慢充电池的寿命

    讨论:

    1、这么外行的话,要么就是没车的人说的,要么就是PHEV车主说的,EV车主笑而不语。

    2、EV的车辆,平时用快充多香啊,只需要一个月去慢充一次,平衡电池电量,防止电池生长锂枝晶。


    五、大部分厂家用定制的公母一体插针改装,插头稳定和可靠性存疑,不防水。

    讨论:

    1、在前期,这的确是一个问题,很多已经改装快充的车主也有这个担心,有个别车主甚至因为这个原因而拆了快充组件。后来,因为准确获取到插针数据准,以及强大的中国制造能力,新版的插针已经跟原厂插件公差非常小了,稳得一比。

    2、想完全避免这个问题,就要使用原厂的电缆插头插座组件。网上五菱miniEV改快充的套件已经完全实现原厂插头了,其他车型也应该快了。


    六、有没有原厂改装的方案?

    讨论:

    1、比亚迪新推出的秦DMI是PHEV车型,它有原生快充口和慢充口,快充口直接支持插直流充电;宋plusDMI则采用快充转接头的方式实现,通过转接头转成插快充枪头,通过握手协议把电路转到内部的快充盒子,向车辆充电。这算是原厂新车改装方案了,但是存量车的方案是没有的,某高管欺骗了全网车主。

    2、快充盒子+快充转换接头,能不能装到其他车型进行官方合法改装?答案是不能。因为A车型的设备,装到B车型上,B车的参数就改变了,这就是非法改装,所以4S做不了。因为涉及到车型注册参数改变,车厂也不会为了赚这点钱去工信部改参数。

    3、绝大部分车企不是AMG,不会把心思放在后装改装上,更何况这种改装不是碳纤维件改外观,去车管所拍照就行,这是要去工信部改车辆注册,现实中根本不可能,放弃幻想吧。


    七、PHEV慢充就好了,为什么要改快充?

    讨论:

    1、买EV就好了,买PHEV干嘛?

    2、说这句话的,要么就是没车的,要么就是家里或公司有充电桩的。

    3、还有一种是没有体验过每天每时每刻都有电的HEV的感觉,尤其是某几款车,电动机和发动机可以同时发力、动力叠加的,没开过根本无法理解车主的执着。


    八、改快充会不会脱保?

    讨论:

    1、这个是技术问题吗?这不是玄学吗?

    2、说个笑话:4S说,不在4S保养和登记保养记录,你的车会脱保。

    3、由交通部联合质检总局等10部委会签的《关于促进汽车维修业 转型升级提升服务质量的指导意见》于2015年1月1日起正式执行。《意见》里面说:“不得限制、干预消费者自主选择维修企业和维修服务,不得以汽车在‘三包’期限内选择非授权维修服务为理由拒绝提供维修服务”。

    4、谁主张,谁举证。我不知道是不是这样,请打过官司的朋友来分享一下。


    上面的分歧点内容是汇总各群车友的讨论,权当抛砖引玉,无论赞同还是反对,都欢迎留言发表您的看法。欢迎已经用上快充的车主来分享使用情况,欢迎车厂的大牛前来斧正有谬误的内容。


    最后,本文只是纯技术讨论,不构成改装或不改装的建议。毕竟家家有本难念的经,脚合不合适鞋才知道;每个人的关注点是不一样的,别人不能替你做决定;就象你不会听车评人的车评做买车决定一样。

    什么?你是看完车评人的视频/文章决定买车的?

    啊……


    跟前几篇文章一样,本文只是分享和交流探讨用车心得,我不是卖货的。写这句是给那些在留言里说我卖东西的人挖坑,我赌他们没有看到这里。


    市面上应该有二三十万辆存量PHEV了,能正规安装家里充电桩的不知道有没有1万辆,买了慢充的新能源汽车的车主不能是时代的弃子,一定要给我们解决这个问题。说换车的请问下自己的良心。


    我有一个新能源交流群,欢迎各品牌新能源车主来跟我交流,仅限真车主交流。

    我是广州的,欢迎广州的新能源车主交流。



    注:本文图片均来自网络,如有侵权,请联系作者删除。

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