限制电动汽车快速充电的不仅有电池,还有电线,接触网在线充电可行否?

楼主: 时间:2018-01-31 13:24:42 点击:744 回复:27
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  目前电动汽车续航已经达到300km以上,制约电动车发展的主要是电池价格。
  随着动力电池技术的进步,一旦电池价格降下来,电动汽车很快就能普及。
  电动汽车要实现快速充电,除了电池技术外,还有充电线的难题。电池技术还有进步的余地,但是电线的技术几十年来几乎没有进展,常温超导仍然没有任何曙光。
  电池快速充电按照一次充电50度来计算,如果要在10分钟充50度电,需要的功率是300kw,这样的功率下如果用市电,电流上千安,如果用普通的铜芯电线,电线粗的可能普通人已经搬不动一个充电头了,要降低电流只能提高电压。如果将电压提高到100V,电流降到300A,这是一个勉强能接受的平衡点。好像特斯拉在研究的最大功率的充电桩就是350kw。继续提高电压电流可以再降低,但是随着电压提高,需要增加绝缘层的厚度,充电线的大小可能不怎么变化了,而且拿着2000V的充电头在手上给汽车充电,危险性很高了。
  也就是说用现有的铜线充电,电流和电压限制了充电功率,除非有常温超导,不然充电功率很难再提高。10分钟50度电差不多是目前能实现的最快的充电速度了。

  能否采取电力机车形式的接触网供电给电动车在线充电呢?
  建设带接触网供电的专用高速公路网,可通过现有的高速公路改造或平行修建。比较可行的是国家级的高速公路主干道修建双层高速公路,上层接触网高3米,走轻型车,下层接触网高6米左右,走大型车。上层因为走的轻型车,承重不高,造价也没那么高。现有的高速公路主干网多数都近乎饱和,完全可以在上面加一层轻型车道。
  与在线充电相匹配的还有自动驾驶技术,车辆进入充电线路后,如果要充电,车主需要升起受电弓,车辆进入半自动甚至完全自动驾驶状态,自动控制车速、保持车道、保持车距,需要离开充电线路时,只要主动打方向盘,受电弓离开接触网后自动降下,车主手动驾驶车辆。
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作者:ddcczz001 时间:2018-01-31 13:40:20

  查点资料再说话,很难吗?
  • 鵰: 举报  2018-01-31 14:10:44  评论

    这只是技术的探讨,你知道什么可以发出来,发这种什么内容都没有的回复你想表达什么呢?
  • ddcczz001: 举报  2018-01-31 14:30:18  评论

    评论 :不说别的,“需要的功率是300kw,这样的功率下如果用市电,电流上千安”,三相市电时的电流计算是中学学的吧
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作者:hoige2 时间:2018-01-31 17:13:33
  接触网没有铜的因为太容易磨损了
  不幸的是耐磨的电阻都很大。
  所以机车最少的直流得要6000V而现代交流机车接近30000V
  你300V的电压估计一大部分得浪费在电阻上
  更要命的是汽车是轮胎,绝缘的,你得至少用双线接触网。--这个升弓和落弓就算是铁路也得是训练的。

  汽车没有铁路的轨道,所以行驶过程左右幅度是比较大的,用接触网根本也够不着(铁路左右摆动不超过几个mm汽车根本不行还别说超车啊变道啊)
  你大概想说还有无轨电车吧--那个慢速的还能马马虎虎走
  • 鵰: 举报  2018-01-31 23:12:55  评论

    评论 hoige2:电压肯定是在安全距离和电流之间取一个合适的值,铁路接触网是耐磨的,受电弓是易损的可更换。受电弓宽度几十公分,小幅摆动没问题,小型车专用道没那么宽,辅以自动驾驶的车道保持系统,问题不大吧。
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楼主 时间:2018-02-01 12:57:38
  接触网的回路是个问题,如果用交流电,可以用单根电线供电,车辆升弓的同时放一条接地线到地面,当然地面在修路的时候就要预埋接地的金属导线。用交流电不如直流电效率高,不知道用直流电能不能像交流电一样,把地面埋的导线作为负极,正极挂在顶上。如果不能用的话,用双线供电就比较麻烦一点,但是也不是完全不可以。以前的城市电车就是双线供电,大客车顶着两根辫子跑的飞快,将这套接触网供电的最高车速提到120应该不会很难。
  • 鵰: 举报  2018-02-01 13:00:27  评论

    小时候坐这种电车遇到过车辆拐弯的时候把辫子刷掉了,停在够不着电线的地方,然后下去几个人推车,把车推到电线下方,司机再把电线挂上去接着开。我下去推过车,印象很深。
  • 鵰: 举报  2018-02-01 13:01:22  评论

    评论 :那个时候的电车没有电池,离开电线就动不了。
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楼主 时间:2018-02-01 13:07:14
  城市电车在单向3车道的大街上至少可以跑到60以上的速度,过大直线上估计都跑到80的速度了。
  高速公路设计的拐弯半径大,电线基本上是直线,小汽车在下面跑,电线没那么容易脱开。特别是有自动驾驶辅助,车道保持、定速巡航,进入充电区间后大家保持车距,都跑100的速度应该说是很安全的。
  需要离开充电线时,先解除辅助驾驶,降下受电弓,变道离开。
作者:czz6677 时间:2018-02-01 22:42:09
  看来以后被逼都用电动的,长途连继补电维一办法就是换电池组,没有其它办法了。上上班买买菜倒可以用一个晚上充电
  • 鵰: 举报  2018-02-02 11:17:11  评论

    300km的续航,一次充电能用一周,一般的城市内活动续航不是问题。
  • 鵰: 举报  2018-02-02 11:18:30  评论

    大家担心的是长途出行,所以我设想的是高速公路上行驶中充电。
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作者:吃马桶遇到瓜瓜 时间:2018-02-01 22:49:09
  还要算上转化率呢,越大的功率转化率越低,300KW以上的输入功率能做到70%-80%都很牛逼了..
  也就是50KWH的电池,如果10分钟要充满,得需要400KW的输入功率.

  如果同时给50辆车快充,MD,要搬一个火电站在边上才能满足这10分钟的充电了.
  • 鵰: 举报  2018-02-02 11:13:25  评论

    所以我说快速充电的难点除了电池,更难的是充电线,包括电网,现在的城市电网承受不了快速充电站,快充站需要单独拉高压线变压器。电动车普及后一般的小区停车场也需要单独的变压器给充电桩供电,不然多几辆车充电小区变压器也得挂了。
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作者:精忠报国曝不平 时间:2018-02-02 08:58:38
  如果突破了无线充电技术就好了
  • 鵰: 举报  2018-02-02 11:15:56  评论

    传输功率、距离和损耗,不知道技术上能否突破,如果路面下铺满充电线圈,成本可能高的无法接受。相对来说,头顶拉两根电线的成本更低。
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楼主 时间:2018-02-05 19:20:02
  大部分家庭用车的模式都是工作日上下班代步,一天不超过50km。
  周末偶尔出去郊区玩玩,来回不超过200km,玩的时候还可以充电,续航300km的电动车完全能满足需要。
  节假日去稍微远点的地方玩两三天;距离300km以内,或者更远一点。300km的续航基本上也能满足到目的地,中途休息的时候在服务区快充一次增加续航。
  最后一种是黄金周或者春节回家,一天跑1000公里左右或者两天跑1500,更远的就很少开车了。这种情况电动车靠续航和服务区的快充已经满足不了需求。
  如果充电网络建立起来了,续航200-300公里就能满足绝大部分的需求了。依靠增加电池来增加续航一是成本太高,二是电池太重,浪费太大。
楼主 时间:2018-02-05 20:54:40
  充电20分钟行驶400km 保时捷新充电技术
  刚才看到保时捷的超级充电站,20分钟400km,应该是20分钟60-80度电的样子,充电功率最大240kw,800V电压,电流300A,和特斯拉的超级充电站最大电流一样。不知道这样经常用到的电器,安全电压能做到多少。
  • 无若守中: 举报  2018-02-08 19:32:27  评论

    评论 :不容易,关键是各个地区都做到300km续航,大批量的这种电动汽车需要多少电能?现有电能消耗量的1-2倍,哪儿产这么多电?怎么传输配电?需要多少土地?包括你说的充电怎么实施……问题很多。我对这种靠大容量电池转移电能心里一直有疑问。
  • 鵰: 举报  2018-02-13 16:44:05  评论

    评论 :等再过十几年房子盖完了路修完了地铁修完了,钢铁水泥电解铝这样的耗电大户都要大幅减产,多出来的电能可用于电动车。房子已经接近饱和了,道路和地铁还差不少。
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作者:u_111079583 时间:2018-02-17 05:57:43
  楼主想多了,目前的这种电动汽车存在太多无法突破的难题,氢原料电池才是未来电动车发展的方向,现在一线城市开始建成试点加氢站。和加汽油一样方便。续航里程又远,不用等充电那么难。
  • 鵰: 举报  2018-02-19 10:20:32  评论

    评论 u_111079583:低成本的煤制氢或天然气制氢,二氧化碳排放太高了,没意义;电解水制氢不适合大规模工业化生产。而且氢气的储存比汽油危险的多,难度也大的多。
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