保時捷Taycan外面的充電解決方案

引言

這篇文章我想把Taycan的充電方面的構(gòu)思來內(nèi)容整理出來，因?yàn)閮?nèi)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(nèi)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(guān)于車內(nèi)的充電管控，主要涉及到不同國家的方案，包含CCS、國標(biāo)和Chademo三種標(biāo)準(zhǔn)的支持，還有內(nèi)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(chǔ)設(shè)施中進(jìn)行負(fù)載管理的能量管理器，支持以太網(wǎng)、PLC多種通信模式，作為聯(lián)網(wǎng)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(fù)載管理器 這個控制器主要分為局部的管理，涉及到負(fù)載管理、能源管理和價格管理：

負(fù)載管理：當(dāng)交流充電器的電源功率負(fù)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(chǔ)設(shè)施的充電功率,以避免產(chǎn)生電力瓶頸(以停電形式)

如果局部電網(wǎng)設(shè)置了分時計(jì)費(fèi)，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(jìn)行價格優(yōu)化

在使用太陽能設(shè)施(同一個電源子網(wǎng)下)，可以根據(jù)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(shí)現(xiàn)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(nèi)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(shè)置)

充電電流可以按照1A來細(xì)分設(shè)置

支持ISO15118進(jìn)行Plc通信、支持Wifi和以太網(wǎng)通信

支持診斷和統(tǒng)計(jì)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)可以非常快速地充電，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(shè)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(dá)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(kuò)展為不同的系統(tǒng)，由于電網(wǎng)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(shè)計(jì)了帶有集成電隔離的專用保時捷變壓器。

圖5 充電箱

小結(jié)：從PHEV過渡到BEV，保時捷其實(shí)在充電設(shè)施方面想了不少事情。