新能源车慢充详解

笔者原来一直关注快充，写过一些文章，例如《新能源车的快充之王与欧姆定律 》。最近发现很多朋友对慢充不是非常清楚，所以也写了一篇小文梳理一下。

快充与慢充的区别

新能源车包括两类：

1. PHEV，插电混动车
2. BEV，纯电动车

这两类新能源车都可以使用慢充。所谓快充和慢充，主要区别在于：

• 快充——使用直流电源或三相交流电源。功率大于20kW。

• 慢充——使用单相交流电源。功率小于7kW。

其中，三相交流电源充电功率计算公式为：

三相交流电源的线电压为380V，如果按照国标规定最大32A工作电流计算，充电功率可达21kW，有人可能将这种充电方式归为慢充，但笔者倾向于将其归类到快充，这个功率还是不小的。一个对照是，比亚迪新推出的DM-i系列车型直流快充功率才18kW。

慢充分类

慢充使用单相交流电源，标准电压为220V。看起来很简单，其实也有点小复杂，如果不正确使用慢充的充电器，还是有安全隐患的。

常见的交流慢速充电器可以分为两大类：

1. 便携式：连接方式B，模式2。可以简单理解这是使用墙插（墙壁插座）的连接方式。
2. 固定式：连接方式C，模式3。这是常见的使用充电桩的连接方式。

这两种方式最大的区别在于，便携式充电器的充电电缆使用普通插头从电源取电，而固定式充电器的充电电缆是已经连接在充电桩上的。大多数新能源车（包括插电混动车）随车都会赠送一个带插头的便携式充电器；如果车主在车位安装了交流慢充桩，那就是典型的固定式充电器。便携式充电器可以放在车上，走到哪充到哪；而使用固定式充电器，车辆只能回到车位充电。

便携式充电器

也有两种：

• 10A规格，约1.5kW，使用10A标准三脚插头（其中一个脚为地线）。
• 16A规格，约2.5kW，使用16A标准三脚插头 。

10A与16A的差别大家容易理解，一般家里普通插座都是10A的，而空调插座是16A的。16A插头比较粗大一些，不使用暴力是插不入10A插座的。反过来，10A插头也很难插入16A空调插座。

那么1.5kW及2.5kW这两个功率是如何得来的呢？有人会质疑，如果使用10A插头，充电功率计算值为：

1.5kW与2.2kW差距还是蛮大的。这其中的原因有两点：

• 第一是国标中规定10A插头的最大工作电流为8A（留了20%安全裕量），220V*8A=1.76kW。
• 第二是交流电源（220V单相）需要经过整流、升压及滤波等环节变成直流电源（例如400V）才能充到电池里。这些转换环节再加上线路会有能量损耗，如果损耗按照15%计算，则有效充电功率为1.76kW*85%=1.5kW。（注：如果充电器的效率做得高一些，功率也会大一点，例如达到1.6kW。）

同理，使用16A插头的便携式充电器最大工作电流是13A，减掉损耗后，真正给电池充电的功率约为2.5kW，而不是220V*16A=3.5kW。（注：充电器损耗如果较小功率会大一些，但不超过2.7kW）。

国标中之所以限定了便携式充电器的工作电流，主要是因为这种插头连插座的方式不是十分可靠，常常有人敷衍行事将这个插头插得松松垮垮，或者谁走路时不小心被电缆绊了一下也会把插头踢松，再有就是这种连接方式往往还经过插线板之类的延长连接。这些情况下，如果不留出安全裕量，长时间通电会让不可靠的插头接触点发热量增大甚至着火。很多新能源车主使用所谓高楼“飞线”充电，就是这种便携式充电方式，其实风险隐患很大，可以想象一下，一阵风吹来，吹动悬垂的电缆，把插头带松了一些，那么插头接触点的电阻就会增大，时间长了就可能着火。在网上搜飞线充电着火的新闻，有很多。

其实为了减少风险隐患，在国标中，是禁止使用插线板之类的延长线的。

我个人认为，便携式充电器不应该长期使用。因为便携式充电器一般充电时间都很长，也许会长达8个小时以上，这么长时间通大电流（即使有安全裕量)，插头插座的老化几乎是不可避免的。如果把便携式充电作为主力充电方式，最好定期检查一下插头和插座。

固定式充电桩

固定式充电桩一般也有两种规格：

• 6.6kW规格，工作电流32A。也常被称为7kW规格。

• 3.3kW规格，工作电流16A。

因为这种固定式充电桩的电缆连接比较可靠，所以工作电流可以达到标称的线路最大值。例如32A充电桩，交流端功率为220V*32A=7.04kW，减去转换损耗后（这个工作电流下效率会高一些，达到95%），直流电池充电功率约为6.6kW。

在某些场景中，例如小区地下车库，从配电变压器到车位的距离很远，假设有150米，此时在充电桩上的交流电压是达不到220V的，也许只有208V，那么充电功率会进一步降低，比如只有6kW。若想降低长距离电缆上的压降，就要使用更粗的线，对应32A电流正常要使用6平方的线，距离较远的情况下可以使用10平方电缆。

在新能源车上，慢充的充电功率不仅仅由充电桩决定，也与车载充电机功率有很大关联。这个车载充电机（OBC，On Board Charger）就是将交流220V转换为直流电源送给电池包充电的装置。

如果这个车载充电机的功率只有3.3kW，那么就算是你连接到一个6.6kW的充电桩，到电池的充电功率也只有3.3kW。如下图这个铭牌中所示。车载充电机是整个线路的瓶颈。

这个车载充电机如果是双向的，既可以把交流变直流，也可以把直流变交流，那么车辆就具备对外放电功能，比亚迪称其为移动电站。这种外放220V电源的功能已经不是比亚迪的独家秘技了，吉利、北汽甚至丰田的新能源车现在都有这种功能了。外放电源一般不超过16A（空调插座最大电流），所以外放电源的功率也不会超过3.3kW。

移动充电宝救援

一个有趣的话题经常被比亚迪车主提起，就是比亚迪的车给其他车辆补电，进行道路救援。

例如上图这种场景，唐DM外放220V电源，远端的特斯拉通过便携式充电器从外放电源插座上取电。这种场景的充电功率我判断为1.5kW，因为那个外放插排一般是10A的。可以看出，这种补电方式效率很低，因为功率太低。

真正比较好的方式是车对车补电（VTOV，Veihcle to Veihcle），两端的车辆都使用充电枪可靠连接，交流VTOV电流可以达到32A，功率6.6kW，效率比上面图中那种方式高出四倍！如果是直流VTOV，功率可以再增大几倍，只不过这种VTOV需要特殊的电缆且车辆支持，此话题本文不再展开，留待下回分解。