【百问百答】第004问：为何7kW交流充电桩的充电功率只有6.1kW?

问：

“为什么有些7kW交流充电桩的充电功率只有6.1kW?”

答：

这是一个非常常见的售后问题。其实，有些车型、有些情况下，充电功率6.1kW也达不到。

7kW交流充电桩（以下简称交流桩）的7kW是泛指，充电功率不一定是7kW。交流桩将电网的交流电通过交流继电器送到车辆里面的车载充电机（OBC），交流桩不改变功率大小，功率大小决定于OBC。OBC的输出功率等于OBC的输入功率乘以OBC的效率。OBC的输入功率等于电网电压乘以交流桩的输出电流，交流桩的输出电流也即OBC的输入电流。OBC将输入电流限制在32A。

所有可能影响7kW交流桩的输出功率的因素如下。这些影响因素不一定刚好使得充电功率下降到6.1kW，也有可能降到5kW、3.3kW。

1.交流桩本身降额

交流桩内部过温，将触发降额。譬如充电桩接线端子连接器处接线松动，接触电阻增大，将会产生更大损耗，损耗产生的热量通过铜条传递到充电桩内部的温度传感器；交流桩主控芯片的ADC采样口采样到温度值后进行判断，CP信号的PWM占空比将会变小，相应的OBC输出功率就会下降。

2.车辆内的车载充电机（OBC）问题

• 电网作为输入源对OBC性能的影响

OBC有硬件电路检测输入电流，OBC的软件限制输入电流为32A。如果OBC的输入电压小于220V，譬如只有200V，那么OBC的输出功率就只有 200V32A95%（效率）=6.08kW。

事实上，如果从配电房到充电桩的距离100米，采用铜芯电缆，电压下降大约19V；采用铝芯电缆，电压下降约30V。考虑到OBC的效率大约是95%，对应的充电功率就只有6.1kW和5.7kW。100米带来的降压具体计算如下：

ΔU=I×R ；ΔU-电压降；I-线路电流; R-线路电阻
R=ρ×L/S
ρ-导体电阻率
L-线路长度(米)
S-电缆的标称截面
铜芯电缆ρ=0.0174欧姆. 平方毫米/米，铝芯电缆ρ=0.0283欧姆.平方毫米/米
铜芯电缆 R=0.0174x100/6 = 0.29欧姆
铝芯电缆 R=0.0283x100/6 = 0.47欧姆
压降：铜芯电缆 ΔU=32Ax0.29Ω×2=18.56V
铝芯电缆 ΔU=32Ax0.47Ω×2=30.08V

如果断路器的接线松动，导致接触电阻过大，即使从配电房到交流桩的距离很短，电压也会有明显降低，OBC功率也会下降。

• 车辆电池作为负载对OBC性能的影响

OBC是一种开关电源，属于整流器范畴，将交流电转换为直流电。作为一种开关电源，存在“负载效应”。

随着充电时间的延长，SOC逐渐提高，相应的电池电压也逐渐爬升。在一定的电压范围内，充电功率是恒定的，所谓的恒功率电压范围。在一定电压范围之外，充电功率降低。OBC有各自的VI曲线。有些OBC的恒功率范围是300V-450V(400V电池平台的车)。当电池电压低于300V时，按300V时对应的电流充电，譬如按22A充电，那么在电池电压280V时，充电功率只有6.16kW（280Vx22A=6.16kW）；当电池电压高于450V时，功率也会降低。

• 车辆空调/PTC等用电设备对充电功率的影响

在极冷天气，比如-5℃以下，充电前需要给电池包加热，当电池温度达到一定温度后，边加热边充电，部分OBC输出功率消耗在PTC上，充电功率也就达不到满功率。一般电池加热功率1kW-3kW功率不等。

• 车辆OBC只有3.3kW

有些车辆内置的OBC只有3.3kW，但用户使用的却是7kW交流桩，充电功率当然也就受限于OBC的3.3kW。

• OBC高温保护降功率

若车辆OBC的散热系统遭遇损坏如：风冷系统故障、水冷系统故障等，此时OBC会选择降功率充电或者停止充电。OBC环境温度过高、磁件、功率半导体等OBC内部元器件温度过高，OBC会选择降功率充电，直至内部器件温度满足降额要求。

3.车辆本身问题

• 部分车辆在以下车况会降功率充电，如：车窗门打开、车钥匙在附近车辆处于解锁状态、车辆空调打开、有人在车辆内部。
• 部分车辆在锁车的情况下直接插枪充电会出现降功率。必须先车辆解锁、插枪充电、再锁车方可满功率充电。
• 车主在车辆App或者车辆仪表盘设置了小于32A的充电电流
• 车辆充电插座过温：充电枪头的问题引起发热，热通过铜针传递到车辆插座，被车辆插座上的热电偶检测到过温信号，从而车辆降低功率充电；充电插座自身结构工艺问题(片簧工艺的插枪座)，长期插拔导致接触不良、导流面积减小等。充电发热，被车辆插座上的热电偶检测到过温信号，从而车辆降低功率充电。
• 车辆插枪座上的电子锁损坏未能正常上锁或者电子锁与OBC的交互异常，部分车辆为了安全充电考虑，会降一一半功率充电。