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电动汽车做到像手机一样“闪充”还要多久?
中新经纬 发布时间:2022年06月10日 16:14
中新经纬
2022年06月10日 16:14

  中新经纬6月9日电 (常涛)“里程焦虑”的存在,是电动汽车“劝退”不少消费者的原因之一。而“里程焦虑”之所以存在,则与电动汽车电池续航能力差、充电慢密不可分。

  近日,一则消息显示,中国科学技术大学俞书宏院士团队与姚宏斌、倪勇教授团队合作,提出并制备出一种新型双梯度石墨负极材料,实现锂离子电池在6分钟内充电60%。

  业内人士分析,这一成果不是单方面增大电池储电量或增大充电桩功率,而是将两者联动,通过改变电池内部某种微小结构,加快充电速度,同时又不牺牲电池电量,具有很高的创新性。

  不过,现实的问题也摆在眼前。项目研究人员透露,该成果产业化还有一定距离。那么,电动汽车实现像手机一样“闪充”,还有哪些阻碍?何时才能实现?

  实验室里的突破

  在解决“里程焦虑”这个问题上,锂离子电池续航里程与充电快慢是一对矛盾,即锂离子电池高能量密度与快充性能之间存在矛盾,无法兼得。

  通俗解释就是,要保证锂离子电池的能量密度,电极就要做厚,充放电倍率就受限制。而要提高充放电倍率,除了将电极做薄外一直没有好办法,但这又会牺牲电池的能量密度,也就是续航里程。

  俞书宏院士等团队解决的正是这一对矛盾。最后,通过他们的方法制备出的锂离子电池在6分钟内从零充电到60%,在12分钟内从零充电到80%,同时保持高能量密度。

  不过这一在实验室实现的成果离产业化“还有一定距离”。据中国科学报,参与该项目的研究人员表示,“目前实验室的制备方法很难实现大规模生产,双梯度结构的设计很难保持电极的一致性。但团队正逐步解决这些问题。”

  技术已成熟

  在磷酸铁锂、三元锂、高镍等多种技术路线下,目前动力电池续航问题已有了很大改善。国泰君安研报(下称研报)也指出,在实现了高续航里程之后,充电难题将成为车企接下来要重点解决的消费者焦虑。

  现阶段,电动车主在充电时长的体验上难言满意,他们对比的是“油车加油”的便捷和快速。

  杭州白领曹先生最近购入了一台电动汽车,他告诉中新经纬记者,即使用品牌自有的超级快充,充满也需要80分钟左右,如果在家用民电,充满大概需要六、七个小时。

  据中新经纬记者了解,在快充充电桩上,用120kW充满一辆电池容量为100kWh的电动车,一般耗时40到60分钟。但如果赶上排队,等待时间则上不封顶。

  据研报,目前解决充电难主要有三大方案,一是以蔚来汽车为代表的换电方案,二是以特斯拉为代表的大电流快充方案,第三种是以保时捷等为代表的高压快充方案,从成本以及技术可实现性角度看,高压快充有望成为主流解决方案。

  事实上,从2021年起,车企已加速推出高压快充来解决充电难题。比亚迪、极氪、广汽、小鹏等诸多车企相继推出或者提出800V高压平台,作为解决充难题的手段,超级充电桩标准在2021年的落地也为行业发展创造了客观条件。

  在800V高压快充加持下,电动车充电功率最高可达187kW,从30%充电至80%仅需15分钟,充电10分钟即可补充可供行程200公里的续航里程。

  央视财经5月份也报道,目前只需要10分钟左右就能充满一台容量为100kWh电动车的技术已经成熟,并在逐步落地过程中。

  深圳某充电桩生产企业副总工程师接受央视财经采访时说,“目前最先进的技术,可以做到(充电功率)600kW,5到10分钟就可以充满一辆车(的电池)。”但前提是,“在电池允许这么大功率的情况下”。

  何时能普及?

  那么,目前有没有电池可以承受800V高压平台的“挑战”呢?

  前述研报指出,高压快充路线下,对车端以及充电端都提出来了更高的要求。在充电桩端对于高功率充电时的热管理等要求更高,通常需要采用液冷;对于车载端的高压组件包括大三电(电池、电机、电控)、小三电(OBC、PDU以及DCDC)以及电动压缩机等也提出了更高的要求。

  某品牌汽车研究院一位工程师告诉中新经纬记者,高压快充技术还在起步阶段,目前已在实验室实现了技术闭环,但还没有到大规模量产的阶段。而之所以没有到这个阶段,一是考虑安全性,二是考虑到不能实现满功率充电。

  曹先生告诉中新经纬记者,在购车时,销售曾建议他“不要经常快充,比较伤电池”。

  不过,中新经纬记者注意到,在5月小鹏汽车一季度业绩电话会议上,小鹏汽车董事长何小鹏表示,小鹏汽车从2022年四季度起大规模部署下一代超充,从180kW充电桩直接升级到480kW超充电桩,实现充电5分钟续航200公里的补能体验。

  另据媒体报道,5月,广东电网电动汽车服务有限公司与广汽埃安新能源汽车有限公司投资建设的第三个搭载480kW超充桩的快充站落成,搭载6C倍率超充电池的车型可实现充电5分钟,续航200公里。

  中国电动汽车充电技术与产业联盟秘书长郑甲兔接受中新经纬记者采访表示,解决动力电池的“里程焦虑”,提出快充的思路是对的,可以给消费者带来体验的快感,但要普及、产业化,要注意两个问题,即经济性与安全性。“经济性是向大众普及的基础,而安全性是必须条件。快充就好比一个饿了很久的人吃饭,5分钟之内把所有食物都吃下去,肚子能不能消化是个问题。”

  至于电动汽车何时能达到像手机一样“闪充”,郑甲兔认为,这不是材料和技术所能决定的,而是由电动汽车整个生态决定的。

  “新能源汽车产业链各个技术环节,都需要生态来支撑。而不是某项技术提升了,就可以改变整个商业模式。如果产品生态没有成熟,即使技术有突破,消费者也不会买单。至于充电问题,需要上下游产业链共同探索,商业化落地、普及还需要一定时间。”郑甲兔说。(更多报道线索,请联系本文作者常涛:zxjwct@163.com) (中新经纬APP)

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【编辑:黄诗立】
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