• 視訊介紹
  • 相關推薦
  • 電子產業(yè)圖譜
申請入駐 產業(yè)圖譜

保時捷Taycan充電方案(上)

2020/08/05
398
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

這篇文章我想把 Taycan 的充電方面的構思來內容整理出來,因為內容比較多,我想分兩篇來寫,上篇是外面的充電解決方案,包含慢充和快充,主要看保時捷開發(fā)的一些模塊化的內容,特別是家庭能量管理器和充電箱電源管理,包括模塊化的嵌入式控制器;第二部分有關于車內的充電管控,主要涉及到不同國家的方案,包含 CCS、國標和 Chademo 三種標準的支持,還有內部的涉及充電管理的部分,和 E-tron 和 Model 3 做一些對比。

01. 保時捷交流部分

保時捷的充電管理部分,主要包括:

  • 家庭能量管理器:交流充電基礎設施中進行負載管理的能量管理器,支持以太網、PLC 多種通信模式,作為聯(lián)網的中樞。

  • 保時捷移動充電智聯(lián)單元:分成保時捷移動充電器和保時捷移動充電器智慧互聯(lián),前者是一個移動單元,可以隨車使用,后者是作為家用充電樁的核心單元,可以嵌入到不同形式的充電樁里面。

圖 1 保時捷交流部分 

1) 家庭負載管理器 這個控制器主要分為局部的管理,涉及到負載管理、能源管理和價格管理:

  • 負載管理:當交流充電器的電源功率負荷受限制,通過這個管理器來分階段降低連接的交流充電基礎設施的充電功率,以避免產生電力瓶頸(以停電形式) 

  • 如果局部電網設置了分時計費,可以在電價隨時間變化的情況下為保時捷移動充電器智慧互聯(lián)進行價格優(yōu)化 

  • 在使用太陽能設施(同一個電源子網下),可以根據太陽能的情況來優(yōu)化充電 

圖 2 家庭能量控制器

2) 充電終端 這里包含模式 2 移動充電和模式 3 的固定充電樁,兩種變體,都支持 3.6-11kW 的。在這個控制器里面,主要包含必有的功能:

  • PE 監(jiān)測(交換式 PE)/ PE 故障電壓監(jiān)測 

  • 主電源插頭的溫度監(jiān)控操作 

  • 電流只能分兩檔降低 

前者是有 LED 來實現顯示的,后者通過 5 英寸的觸摸屏,后者里面包含了很多的內容:

  • 光伏優(yōu)化的充電(與光伏裝置的最佳交互) 

  • 價格優(yōu)化的充電(定義的充電時間設置) 

  • 充電電流可以按照 1A 來細分設置 

  • 支持 ISO15118 進行 Plc 通信、支持 Wifi 和以太網通信 

  • 支持診斷和統(tǒng)計信息 

圖 3 交流充電終端 

 

02. 保時捷直流部分

直流快速充電是 Taycan 最重要的差異化,使用 800V 系統(tǒng)可以非??焖俚爻潆?,如下圖所示這里使用了一個充電箱的充電管理器,和交流的部分相似,然后外置兩種不同配置的快充充電箱。

圖 4 保時捷直流部分概覽 

保時捷為這臺車配置了幾種解決方案,包括基本的充電箱和高級方案 

1) 充電箱具有集成的緩沖儲能設備,容許使用最大額定功率為 110kW 的保時捷,在需要的時候提供高達 320kW 的充電功率。這個集成的裝置包括電源組件、冷卻組件和集成的儲能電池作為能量緩存 Buffer。這個電源里面配置了 140kWh 電池 

2) 保時捷高級充電箱:由一個保時捷變壓器(或者隔離變壓器箱)、一個或多個電源箱以及冷卻箱組成。如下圖所示,可以擴展為不同的系統(tǒng),由于電網對于低電壓的功率有限制,需要使用中壓的電源連接,所以這里設計了帶有集成電隔離的專用保時捷變壓器。

圖 5 充電箱 

小結:從 PHEV 過渡到 BEV,保時捷其實在充電設施方面想了不少事情。

相關推薦

電子產業(yè)圖譜

筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現在在做子系統(tǒng)和產品方面的工作。汽車產業(yè)雖然已經被人視為夕陽產業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實現個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。