鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:906次 | 2018年12月25日
快充竟然會(huì)傷害電池?
純電動(dòng)汽車的最大問題,莫過于續(xù)航能力。哪怕是工程師在研發(fā)之初,就布置容量足夠大的電池組,也是難以解決。甚至是政府層面通過行政的手段,讓路面出現(xiàn)更多的充電樁。同樣是難以解決,純電動(dòng)汽車充電慢的問題。
充電慢耽誤的不是車主一個(gè)人的時(shí)間,其背后是在交通工具、道路系統(tǒng)的效率問題。一輛車慢了10分鐘,便會(huì)對(duì)后續(xù)的充電車形成蝴蝶效應(yīng)。同時(shí),過多的車輛停入充電樁附近,會(huì)導(dǎo)致停車場(chǎng)、道路等空間的占用,阻礙其他車輛行駛。
為此,便有了快速充電技術(shù)的運(yùn)用,讓充電時(shí)間縮短更多。不過,再怎么縮減,也需要30分鐘以上。有沒有一種充電技術(shù),可以在幾分鐘之內(nèi)就完成的呢?別說,還真有。
倘若使用的是一些自主品牌的微型車,很有可能連快速充電口都給車主們?nèi)サ?,只剩下慢速充電口。這樣的充電方式相對(duì)而言,只是適合每天通勤路程不遠(yuǎn),而且回到公司和小區(qū),也有充電位可以使用的群體才能實(shí)現(xiàn)。而寸土尺金的大城市,很難有如此奢侈的空間給充電。有人就認(rèn)為,充電時(shí)間雖然慢,但起碼安全啊而且使用成本低,何樂而不為?但對(duì)于真正的用車者來說,快充的效率更有參考意義。但是,快速充電原來也是有風(fēng)險(xiǎn)。
4分鐘能干什么?充滿電!
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
根據(jù)法國(guó)一家名為ElectricLoading表示,其研究的快速充電網(wǎng)絡(luò)能在4分鐘內(nèi)將保時(shí)捷的MissionE純電動(dòng)車充滿電。雖然對(duì)純電動(dòng)車來說,這消息仿佛是重磅炸彈,畢竟可以把充電時(shí)間縮減到燃油車加油一樣。乍一聽感覺也的確震撼,難道電動(dòng)車真的已經(jīng)有了完全取代燃油車的能力了?
然而,專家告訴我們這不科學(xué)。因?yàn)榘凑毡r(shí)捷的計(jì)劃,MissionE的充電功率為350kW充電站,而在官網(wǎng)上也表示,在15分鐘的時(shí)間里可以充電80%左右。但ElectricLoading公司設(shè)計(jì)的充電設(shè)備,工作功率為360kW。與保時(shí)捷的相比只差了10kW的功率,而兩者的時(shí)間卻相差了三分之二,因此很多行業(yè)人士都表示出懷疑。
為何會(huì)受傷?
別以為電動(dòng)汽車充電,就只是簡(jiǎn)單地插上插頭就完事兒了,其實(shí)稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)。光是在8月份,就有數(shù)起因?yàn)殡妱?dòng)汽車充電而引發(fā)的著火事件。包括了遼陽、聊城,還有成都的某家新勢(shì)力汽車起火;以及安徽銅陵的電動(dòng)客車著火時(shí)間。在2018年5月到8月的短短三個(gè)月里,公開報(bào)道的電動(dòng)汽車事故多達(dá)16起,其中事故原因判斷為“充電自燃”就有9起,其他事故原因包括電池故障、電器元件短路、停放中自燃等等。
歸根結(jié)底,還是因?yàn)殡姵卦诔潆姷倪^程中“受傷”了。之所以說電池會(huì)受傷,主要是從電池的原理開始講起。由于能量密度以目前的電化學(xué)領(lǐng)域而言,是有理論上的限值。而快充是只是充“最優(yōu)充電速度”的那一部分,而不能全段保持大功率充電速度。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
鋰電池在充電過程中,鋰離子應(yīng)該在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌,正極負(fù)極不發(fā)生氧化反應(yīng)。但是,現(xiàn)在充電的方法和使用過程充電都是用的氧化還原反應(yīng),不是鋰電池遵循自身規(guī)律應(yīng)該有的充電方法。按照目前的充電方法,大概能使電池壽命降低30%。
同時(shí),鋰電池的充放電倍率同樣值得關(guān)注。其中,所指的是單位額定容量?jī)?nèi)的充放電電流。額定容量為100Ah的電池用20A充放電時(shí),其充放電倍率就為0.2C。一般鋰電池充電電流設(shè)定在0.2C至1C之間,電流越大,充電越快,但同時(shí)電池發(fā)熱現(xiàn)象也越嚴(yán)重。另一方面,用過大的電流充電會(huì)造成容量不夠滿,因?yàn)殡姵貎?nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)需要時(shí)間。
存在理論可能
事實(shí)上,現(xiàn)在常見的多元正極金屬?gòu)?fù)合氧化物電池,倘若要實(shí)現(xiàn)8分鐘充電,理論上大概要用10C的倍率才能做到。
國(guó)內(nèi)的鋰電池研究領(lǐng)域的專家表示,團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)在10年前的北京奧運(yùn)會(huì)時(shí),就針對(duì)各類問題進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)的三元材料電池已經(jīng)可以在5分鐘內(nèi)完成充電。在實(shí)驗(yàn)里,三元鋰電池在快速充電的過程中,熱量不能迅速釋放,使得爆炸的可能性大大增加。考慮到安全問題,專家團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這種技術(shù)不能用到純電動(dòng)車上,只能用在混合動(dòng)力車。
同時(shí),城市的供電網(wǎng)絡(luò)也沒有基礎(chǔ)條件允許如此龐大的電量輸送。假設(shè)一輛公交車用的是150kWh的電池,需要5分鐘來充電,一輛公交車就需要100kW供電能力,如果同時(shí)有幾百輛上千輛公交車一起充電,會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成很大的沖擊。
新能源車的發(fā)展,無疑是對(duì)汽車能源架構(gòu)的補(bǔ)充和延展。站在更高的層面去看,調(diào)整國(guó)家的能源結(jié)構(gòu)比例,是推動(dòng)新能源車背后的深層原因之一。但回歸到消費(fèi)層面,充電樁的數(shù)量布局和分布,如何覆蓋城市所使用的電動(dòng)車。同時(shí),加快每輛車的充電速度,繼而加快周轉(zhuǎn)率,確實(shí)是好事。但是以目前的技術(shù)和成本控制,多種條件疊加之下,普通老百姓想要享受這種福利,或許還需要多等幾年。
下一篇:iPhone電池充電誤區(qū)