2025年1月23日,《电动汽车充电桩能效限定值及能效等级》正式挂网征求意见,我们在“《半载效率、满载效率、峰值效率、加权效率……到底看哪个?一文读懂》”中就提到这项标准对于充电桩高质量发展具有重要意义。
今天,我们就来讲解一下,此强制标准中对于各项指标的定义。
首先来说分级的定义,标准中对于一体式直流充电桩、分体式直流充电桩和交流充电桩做了分级,其中又对分体式直流充电桩的主机和终端分开进行了等级认证。各类型等级从高到低分为三级。
以下为标准中对于各等级的划分:
表1 一体式直流充电桩能效等级
表2 分体式直流充电主机能效等级
表3 分体式直流充电终端能效等级
表4 交流充电桩能效等级
我们以一体式直流充电桩标准举例,即充电效率>95.5%,待机功耗<30W的,方符合1级设备标准。2级和3级,则充电效率递减0.5%和1%。
分体终端能效等级中提到了每百安运行功耗,这是因为终端既有交流输入,又有直流输入。简单理解,终端的能效等级要看交流输入功率加上直流输入功率,再减去直流输出功率之差。大于250A的终端每百安运行功耗要低于200W。
大家都知道,充电效率的条件较多,输入电压、输出电压、负载电流等条件都会影响效率值,因此此标准引入了“加权效率”的概念。
首先,输入电压被设定为380V±5%,频率为50 Hz±0.5 Hz,输出电压和负载电流则取值与表5和表6中的系数。
表5 电压分布系数 αi_V取值
表6 负载电流分布系数 αj_L取值
通过公式进行计算。其中:
ηij——不同负载电流下各电压工况测得的充电效率;
i——各测试电压;
j——各负载电流;
αi_ V——各电压加权分布系数;
αj_L——各负载加权分布系数;
m——测试电压个数;
n——负载电流个数。
通过对不同情况下的效率值进行加权计算,更能从实用角度出发,公正的衡量不同厂家的效率水平。
该标准的挂网征求意见是充电设施高质量发展的重要一步,是规范市场秩序,提升行业质量的指导性意见。同时通过此标准,推动技术升级与产业创新,促进行业技术进步,也许不久后设施补贴政策就会和设备能效等级相关联。因此,如何能取得更高等级的认证,是众多充电桩企业亟待解决的问题。
充电桩的效率几乎完全取决于充电模块的性能。以一体式直流充电桩一级能效举例,要求效率>95.5%。充电桩其他器件的功率加上线损,一般模块的效率比充电桩要求的效率至少再提升1%才可满足。因此模块的加权效率要达到96.5%以上才能满足充电桩一级能效的要求。
虽然市面上诸多厂家宣称模块峰值效率>97%,但大部分都是取巧的调节效率曲线,面临加权效率的要求,算是彻底无可奈何了。而通合科技充电模块研发一直以实用角度出发,早有解决方案。目前量产产品太行系列TH40F10030C9 Max模块,除了峰值效率>97.2%,按照此标准计算的加权效率亦>96.7%,同时模块具备待机0功耗功能,整机无需加装交流输入接触器。该模块同能满足1级能效对于效率和功耗的两个指标要求。
通合科技推出的太行系列40kW充电模块在设计阶段为了符合真实使用场景,精心优化效率曲线。目前市场上乘用车主要电压区间还是集中在400V平台,800V平台的高端车型开始上量,重卡类商用车则集中在600V平台。此产品在上述三个电压平台,额定输入电压条件下,半载至满载的效率均实现96.5%~97%。
此外,得益于高效率设计及优秀的散热布局,此产品的噪声表现也非常优秀。在噪声最大的方位--模块正前方1m处,额定输入电压,恒功率段内任意一点满功率输出,测得的噪声仍低至60分贝以内。真正从根源上解决充电桩噪声大这一痛点问题。
不降额,真静音,所见即所得
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