随着电池电动汽车越来越接近主流,消费者的两个关键问题一直挥之不去。第一个是行驶里程,或“里程焦虑”;二是充电速度。奥迪认为,要让新电动汽车取得成功,就需要行驶远、充电快。
那么,这是头条新闻。奥迪 e-tron 将使用 95 kWh 电池,在欧洲测试周期中,该电池的额定续航里程可达 400 公里或约 249 英里。它还能够以高达 150 kW 的速度快速充电。
由于您通常看不到锂离子电池中的电子工作,因此奥迪带我们去了柏林西门子高压测试台的法拉第笼。在那里,有一个巨大的抛物线大厅,里面有一个同样巨大的脉冲电压发生器,一个房子的大小,上升到 82 英尺高的屋顶线的顶部。奥迪 e-tron 车顶上的脉动噼啪声确实令人着迷,但最大的收获是,尽管速度不如闪电快,但奥迪已经解决了快速充电问题。
更快充电的电池
你可能会问有多快?使用 150 kW 充电站时,e-tron 电动 SUV 的量产版大约需要 30 分钟才能充满 80% 的电量。要将电池电量充至 100%——为了安全和延长电池的健康而有意放慢速度——还需要 30 分钟。从这个角度来看,50 kW 充电器大约需要 80 分钟,或者 100/120 kW 充电器需要 40 分钟。
奥迪的研究表明,在大多数情况下,人们会停下来休息大约 30 分钟。他们不只是给汽车加油;他们也在使用洗手间或拿东西吃。汽油或柴油的典型加油大约需要 7 分钟,再加上付款,突然间 30 分钟的 EV 充电似乎一点也不奇怪。
即便如此,奥迪仍然预计只有 5% 到 10% 的驾驶员实际使用这种闪电般的快速充电。对于大多数电动汽车车主来说,充电过程发生在家里或办公室,或者最有可能是两者的结合。e-tron SUV 将标配车载 11 kW 充电器,但从 年起,奥迪将提供第二个车载充电器,在接入智能家居电源的 Audi connect 充电系统上进行总计 22 kW 的充电。
开发更安全的电池
当然,续航里程和充电速度并不是电动汽车司机唯一关心的问题。电池安全也是一个问题。奥迪的 95 kWh 电池有 36 个电池模块,每个模块大约有一个鞋盒那么大;每个包含十二个软包电池,带有涂铝的聚合物外壳。总的来说,这意味着 432 块锂离子电池安全地保护在铝制碰撞结构内,该结构由外壳托盘固定。
奥迪将它们全部放在 e-tron 轴距的宽大平板上,大约 1,543 磅重的块,虽然对 SUV 的整体重量贡献很大,但有助于保持低重心。其厚实的侧面加固电池框架包裹在外壳托盘周围,大约有一张床的大小:长 7.5 英尺,宽 5.3 英尺,厚 13.4 英寸。较厚的侧梁有助于吸收和分散侧面碰撞期间的冲击力。
奥迪没有在电池模块之间集成冷却系统,而是将其分离出来。电池冷却系统安装在电池室下方的外壳外部。根据设计,如果发生碰撞,冷却系统被刺破,我向我解释说由水和防冻剂组成的冷却剂不会与电池模块接触,而电池模块反过来可能会发生反应,导致一场火灾。如果一切顺利,液体会通过下部保护盖向下排出,该保护盖还兼作防滑板并有助于下方的气流。
这是正在发生的事情的细分:电池模块变热,产生热量,因此热量必须传到某个地方。电池外壳和冷却系统使用新开发的导热粘合剂粘合在一起。
电池和挤压铝外壳之间的间隙充满了导热凝胶,用作冷却系统。
该系统适用于在正常负载条件下处理热量,但在极端高温条件下,由冷却器模块组成的二次系统将启动以快速冷却电池。值得注意的是,在极冷条件下,该系统还可以作为热泵来提高电池温度。
最终,奥迪计划对模块化电池使用相同的策略,这将使该公司能够推出具有不同续航里程和容量的不同尺寸的车辆。电池还设计为易于与汽车的其余部分分开,以进行维护或修理。它和保险丝盒之间只有一个插头连接。
更智能的充电体验
e-tron SUV 的充电口在驾驶员侧的挡泥板上,奥迪在那里忍不住有点炫耀。首先,它是电动的,不仅可以显示发光的连接器,还可以显示充电状态 LED。同时拔出插头,五秒钟后翻盖自动关闭。这意味着您不会意外地将其打开。
在欧洲,奥迪和大众集团的其他成员正在与宝马、戴姆勒和福特合作开发快速充电网络。预计到 2018 年底,这将在近 200 个充电站提供高达 150 kW 的充电,每个充电站都有六个充电端口。同时,到 2020 年,这一数字将翻一番。
的情况有点不太清楚。大众集团的 Electrify America 初创公司最近宣布,计划到 年 6 月在 34 个州的 100 多个沃尔玛地点安装直流快速充电器,这是到明年年底在 484 个地点的所有 2,000 个充电器的总体计划的一部分。目前尚不清楚他们是否会使用智能的即插即用系统,但该系统将在同一时间在欧洲推出。通过将身份验证权集成到 e-tron 的充电器端口,这将取消收费计划会员卡。同样的技术也可用于锁定家用充电器。
至于查找位置,e-tron 的导航系统和配套的 myAudi 应用程序都采用了这一点。前者规划路线时不仅考虑了交通状况,还考虑了沿途充电站的位置;它也可以进入实时充电器状态,包括是否有空置的托架以及它们将提供的充电率。通常优先考虑直流快速充电站,但汽车足够智能,可以将到那里的距离与剩余范围进行比较,并在需要时调整到更近的位置。然后所有这些数据都反映在智能手机应用程序中,当充电过程完成时,它可以发出通知。
一些大问题仍有待回答
奥迪肯定会在将电动驾驶主流化方面发出所有正确的声音。尽管如此,我们仍有一些悬而未决的问题。最重要的是续航里程: EPA 电动汽车测试周期与欧洲 WLTP 测试周期截然不同,当 e-tron SUV 到达经销商处时,249 英里的数字可能会发生显着变化。
我们对家庭充电也有挥之不去的担忧。奥迪表示,在欧洲,预计许多家庭将支持高达 400 伏和 11 或 22 千瓦的三相交流充电。它将在线提供 e-tron 预检查工具,该工具也将评估家用电气系统可能需要进行哪些更改。
对于家庭来说,电力形势无疑会大不相同。2 级充电通常需要进行一些电气工作;奥迪尚未表示其将欧洲合格电工与需要升级的 e-tron 买家联系起来的能力是否会在的经销商处具有类似性。同样,虽然家庭能源管理系统在欧洲家庭中越来越普遍,但在却并非如此,奥迪尚未确认是否会在海岸寻找合作伙伴。
包起来
即使这些问题仍然悬而未决,奥迪在电池技术方面的进步也令人兴奋。95 kWh 电池可提供相当大的续航里程,而 150 kW 充电使具有该容量的锂离子电池组从充电的角度来看非常实用。而且,虽然它可能不是特斯拉通过其超级充电网络承担的全内部生态系统,但让许多潜在的电动汽车司机谨慎的基础设施中的巨大漏洞最终看起来似乎正在被填补。