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電動車電池電壓 電動車電池電壓越高越好嗎?

鉅大LARGE  |  點擊量:11400次  |  2018年05月09日  

摘要
電動車行業日趨火爆,但作為一個新興產業,多思維多路線發展,沒有形成行業固有模式,里面很多東西讓消費者越來越看不懂。

  電動車行業日趨火爆,但作為一個新興產業,多思維多路線發展,沒有形成行業固有模式,里面很多東西讓消費者越來越看不懂。

  比如說電池的電壓,最開始的電動自行車,一般是36V(伏),有的是24V,甚至有12V的(以12V為一檔是因為當年都是用鉛酸電池,一節鉛酸電池電壓就是12V),后來的電動踏板車電壓上升到48V,60V,72V,84V,甚至有超過100V的。

  而電動汽車行業因為需要更大的功率,電池電壓一般都是100V以上,300V居多,甚至最高有600多伏的。

  很多人就疑惑了,電動車的電池電壓到底是高一點好還是低一點好呢?是不是電壓越高代表車性能越好呢?

  要搞清楚這個問題,首先要先了解電壓、電流、功率3者的關系,公式很簡單

  電壓*電流=功率

  比如一輛電動車,電池電壓48V,工作電流30A(安培),那么這個電池輸出的功率就是

  48*30=1440W

  騎電動車的朋友應該有體會,這個功率的車其實動力很一般,想要更大的功率就兩個辦法,要么加高電池電壓,要么加大工作電流。

  加高電池電壓

  假設我們把這輛電池電壓48V的電動車,加高電池電壓到72V,120V,可以看到功率顯著提高。

  這么看似乎電壓越高越好。但是電壓升高會帶來兩個最大的缺點:安全和電氣部件設計難度。

  但直流電比同電壓的交流電更加危險,各國法規不同,一般規定小于等于36V或者48V的直流電才被認為是安全電壓,超過60V的電壓就已經可以對人體產生傷害。歐盟電氣法規中,高于48V的產品都是需要額外的電氣安全認證的。原則上,高于48V的電池,都應該做符合法規要求的電氣絕緣和防水保護。

  電動汽車的動力線路都是具備1000V以上絕緣保護和IP67防水等級的,而這些防護,需要大量的成本,也會占據車體布置的空間。

  再者,高壓電路的電子電氣設計,也是很大的難點。因為電子元件都是有耐壓等級的。要做到更高的耐壓,往往意味著電氣部件需要更高的成本,更大的體積。而且高壓必然需要電池電芯的串聯數量加多,電池管理系統更加復雜,同樣造成成本大幅上升。

  寶馬C-Evolution模組化電池結構

  可以看出,高壓帶來的是成本的上升和裝配空間的要求,所以現在一般是電動汽車這種大尺寸、高價值的產品使用高壓電池比較多。

  增大工作電流

  我們現在看增大工作電流的方式,假設我們把這輛電池電壓48V的電動車,增大電流到50A,80A,可以看到功率同樣明顯提高。

  但是增大電流的缺點也很明顯,線路本身也是有電阻的,那么電流通過線路時就會因為電阻發熱而消耗電能,電流越大,傳輸線路上損失浪費的電能就越大,同時線路本身發熱也會帶來隱患。這就是國家電網為什么要用幾萬伏幾十萬伏的電壓輸電。

  同時,大電流工作對電子部件也提出了更高的要求,只要有細微的設計不合理或者缺陷,大電流就會把問題放大,造成快速損壞甚至引發線路燃燒等更大的危險。

  所以,不管是通過加高電池電壓,還是增大工作電流來提高電動車的工作功率,如果沒有經過合理的設計,嚴格的測試,將會存在極大的安全隱患。

  市場上很多電動車動不動就配置72~110V電壓,卻因為成本或者空間布置問題,沒有相應等級的絕緣保護,存在極大的安全隱患。作為廠商,這是極不負責任的行為。作為消費者,更應該為自己的安全考慮,選擇一家靠譜的廠商。

  近年來,很多汽車摩托車企業都開始推動低壓方案。汽車行業里,以豐田為代表的日本汽車廠家開始在電動汽車上使用48V的系統方案。摩托車行業里,寶馬、KTM、美國ZERO、哈雷,白幽靈等等,都有48V的電動摩托車產品。

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