鉅大LARGE | 點擊量：908次 | 2019年04月03日
傷害電池的元兇是快充
純電動汽車的最大問題，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，純電動汽車充電慢的問題。
充電慢耽誤的不是車主一個人的時間，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，便會對后續(xù)的充電車形成蝴蝶效應(yīng)。同時，過多的車輛停入充電樁附近，會導(dǎo)致停車場、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)的運用，讓充電時間縮短更多。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)サ簦皇Ｏ侣俪潆娍凇＿@樣的充電方式相對而言，只是適合每天通勤路程不遠，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。有人就認為，充電時間雖然慢，但起碼安全啊而且使用成本低，何樂而不為？但對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險。
4分鐘能干什么？充滿電！
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
比加油還快的技術(shù)，竟然是傷害電池的元兇？
根據(jù)法國一家名為ElectricLoading表示，其研究的快速充電網(wǎng)絡(luò)能在4分鐘內(nèi)將保時捷的MissionE純電動車充滿電。雖然對純電動車來說，這消息仿佛是重磅炸彈，畢竟可以把充電時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)。因為按照保時捷的計劃，MissionE的充電功率為350kW充電站，而在官網(wǎng)上也表示，在15分鐘的時間里可以充電80%左右。但ElectricLoading公司設(shè)計的充電設(shè)備，工作功率為360kW。與保時捷的相比只差了10kW的功率，而兩者的時間卻相差了三分之二，因此很多行業(yè)人士都表示出懷疑。
為何會受傷？
別以為電動汽車充電，就只是簡單地插上插頭就完事兒了，其實稍有不慎就會出現(xiàn)危險。光是在8月份，就有數(shù)起因為電動汽車充電而引發(fā)的著火事件。包括了遼陽、聊城，還有成都的某家新勢力汽車起火；以及安徽銅陵的電動客車著火時間。在2018年5月到8月的短短三個月里，公開報道的電動汽車事故多達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。
比加油還快的技術(shù)，竟然是傷害電池的元兇？
歸根結(jié)底，還是因為電池在充電的過程中“受傷”了。之所以說電池會受傷，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。
比加油還快的技術(shù)，竟然是傷害電池的元兇？
鋰電池在充電過程中，鋰離子應(yīng)該在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌，正極負極不發(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%。
比加油還快的技術(shù)，竟然是傷害電池的元兇？
同時，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內(nèi)的充放電電流。額定容量為100Ah的電池用20A充放電時，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，但同時電池發(fā)熱現(xiàn)象也越嚴重。另一方面，用過大的電流充電會造成容量不夠滿，因為電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)需要時間。
存在理論可能
事實上，現(xiàn)在常見的多元正極金屬復(fù)合氧化物電池，倘若要實現(xiàn)8分鐘充電，理論上大概要用10C的倍率才能做到。
比加油還快的技術(shù)，竟然是傷害電池的元兇？
國內(nèi)的鋰電池研究領(lǐng)域的專家表示，團隊曾經(jīng)在10年前的北京奧運會時，就針對各類問題進行各種實驗。當時的三元材料電池已經(jīng)可以在5分鐘內(nèi)完成充電。在實驗里，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，專家團隊認為這種技術(shù)不能用到純電動車上，只能用在混合動力車。
同時，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，如果同時有幾百輛上千輛公交車一起充電，會對電網(wǎng)造成很大的沖擊。
新能源車的發(fā)展，無疑是對汽車能源架構(gòu)的補充和延展。站在更高的層面去看，調(diào)整國家的能源結(jié)構(gòu)比例，是推動新能源車背后的深層原因之一。但回歸到消費層面，充電樁的數(shù)量布局和分布，如何覆蓋城市所使用的電動車。同時，加快每輛車的充電速度，繼而加快周轉(zhuǎn)率，確實是好事。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。
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