长文预警,阅读时间大约3-5分钟,结论前置:数码博主物理知识储备不足,超充难以短期内普及,换电是当前最佳解,好进入正题:
多读书确实有用,至少我从某博主这里得出这个结论没问题。
比如他文中举例是用总发电量3000万千瓦时,同比增长15.2%百分比来证明同时多个高功率超充桩工作没问题,这里就用到了初中物理知识。
先列举公式:「W(瓦特)=P(功率)×T(时间)」
千瓦时其实是一个能量单位,也就是1000W功率做功一个小时消耗的能量,也就是我们常说的度,一千瓦就等于一度电。
但是我们常说的超充桩的功率,比如500KW、1000KW都是功率,如果500KW工作一个小时大约消耗500度电,而1000KW工作30分钟也会消耗500度电。所以用千瓦时(度)的增加来反推高功率充电是小儿科属于没有基本常识,物理全都交给老师了。
说回功率的事,再记住一个公式 「P(功率)= V(电压) * I(电流)」。也就是电压和电流共同决定了功率的大小。
我国确实不缺电,但是缺的是高压输电能力,因为如果电压不高,同样功率的情况下,电流就会很高,电流越高,电阻产生的热损失就会很高,因此我们必须要提高电压V,这样可以降低电流I,尽量避免电力在传输过程中的损耗。
而我国是第一个掌握特高压传输技术的国家,最大电压可以达到1100KV,但是这个已经是接近极限了,因为电压越高、对传输材料的要求就越高,同时还会带来更多额外的问题,譬如空气间隙的击穿强度、绝缘子的性能以及导线的分裂形式、电离辐射等等。
所以可以看到传输过程中的最大电压基本都是固定上限的,而电流前面讲过一定要控制得当,否则会产生巨大的能耗损失,大家也可以从图2中看到,特高压输电线路1100kv的功率是1200万千瓦。而在从特高压输电到最终城市端企业、家庭、工业等用电都会继续使用降压设备对电压进行转化,直到降低到对人类安全的电压,譬如工业用电380V,居民用电是220v。
但是在发电厂功率一定的情况下,无论终端的功率是多大,其能够使用的总功率是不可能超过源端的功率的,否则就违反能量守恒定律了,大家可以看以下公式:
「W源端能量产生 = W1 终端能量消耗 +W2 传输过程中的能量损失」
也就是说:
「P(源端输出功率)* t(时间) = ∑P(终端使用功率)*t 之和 + 传输过程中的能量损失」
所以终端功率肯定不可能超过源端输出功率。也就是说,无论你能够有多少电量(风力、水力、太阳能),在传输过程中的功率是封死了的。
只有一种可能:那就是国家继续大力建设N条特高压输电项目,同时大力翻新和改造城区的用电设备和线路,但是这个投入的成本和周期都是非常久的,短期之内无法都大的改善,所以超充这条路基本上很难规模化运营,这也是比亚迪的兆瓦闪充采取储能的模式来缓解电网压力的原因。
但是换电站确不需要这么强烈的依赖,因为其实换电是用时间来换峰值功率,当你在行驶过程中,你的电池就在缓慢的充电中,相当于你的「虚拟的充电时间」会比超充长很多,所以峰值功率要求低很多,所以换电对电网是友好的。
好了,科普结束,希望数码宝贝们可以多努力学习,少一点暴论吧。
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