中國(guó)粉體網(wǎng)訊 一般認(rèn)為，電動(dòng)汽車(chē)“快充”是指電池從0％充電到80％的時(shí)間小于30分鐘的充電技術(shù)
在日前舉辦的電動(dòng)汽車(chē)大功率充電試點(diǎn)專(zhuān)題研討會(huì)上，寧德時(shí)代向參會(huì)代表展示了采用“超級(jí)鐵鋰＋高能量密度快充石墨”體系的超級(jí)鐵鋰電池的充電過(guò)程。該產(chǎn)品可進(jìn)行“5C”充電，演示過(guò)程僅用時(shí)7分12秒就完成了20％至80％的充電，而20％到100％的充電，也僅耗時(shí)13分8秒。
儲(chǔ)能技術(shù)專(zhuān)家、Ecoflow創(chuàng)始人王雷博士說(shuō)，“超大功率充電用的是高壓直流技術(shù)，形象地講，就是把電傾倒進(jìn)入電池里”。“5C”中的單位“C”，指的是充電倍率，可以理解為充放電速率。鋰離子電池的充放電倍率，決定了能以多快速度將電能存儲(chǔ)到電池里面，或者以多快速度將電池里的能量釋放出來(lái)�！�1C”的電流，從滿電到放電完全是用1／1＝1小時(shí)；“2C”即1／2小時(shí)，也就是30分鐘；5C則是耗時(shí)12分鐘。一般認(rèn)為，電動(dòng)汽車(chē)“快充”是指充電電流大于1．6C的充電方式，也就是從0％充電到80％的時(shí)間小于30分鐘的技術(shù)。
鋰電池快充的技術(shù)核心，就是在不影響電芯壽命和可靠性的前提下，通過(guò)化學(xué)體系和設(shè)計(jì)優(yōu)化，加速鋰離子在正負(fù)極移動(dòng)的速度。寧德時(shí)代新能源股份有限公司快充項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王升威博士表示，在負(fù)極石墨表面，寧德時(shí)代采用了“快離子環(huán)”技術(shù)，相當(dāng)于在石墨表面打造一圈高速跑道，極大加快鋰離子在石墨層的嵌入，修飾后的石墨兼顧超級(jí)快充和高能量密度的特性。另外，電池內(nèi)部的散熱速率，也是影響倍率性能的一個(gè)重要因素。如果散熱速率慢，大倍率充放電時(shí)所積累的熱量無(wú)法傳遞出去，會(huì)影響鋰離子電池的可靠性和壽命。寧德時(shí)代開(kāi)發(fā)的快充產(chǎn)品，搭載自主研發(fā)的熱管理系統(tǒng)，能充分識(shí)別固定化學(xué)體系在不同環(huán)境下的“健康充電區(qū)間”，拓寬鋰電池的運(yùn)營(yíng)溫度區(qū)間。
“大功率充電的需求非常明確，無(wú)論國(guó)內(nèi)外，商用車(chē)、出租車(chē)、網(wǎng)約車(chē)等車(chē)輛都有迫切需求。尤其在車(chē)位、充電樁資源緊缺的北上廣深等特大型城市，車(chē)主在很難找到車(chē)位充電的情況下，會(huì)對(duì)大功率充電產(chǎn)生強(qiáng)烈需求�！蹦叻逭f(shuō)，“但300kW以上的大功率快充產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)都處于剛起步階段，電池發(fā)熱、設(shè)備體積、安全隔離等技術(shù)問(wèn)題還有待優(yōu)化，從技術(shù)成熟到市場(chǎng)成熟又有較長(zhǎng)的路要走；此外，還有充電站建設(shè)、電網(wǎng)供電等基礎(chǔ)設(shè)施配套問(wèn)題尚待解決”。
管理與服務(wù)需更精細(xì)
專(zhuān)家表示，為促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)健康發(fā)展，充電服務(wù)的智能精細(xì)化管理，是大勢(shì)所趨。
我國(guó)已經(jīng)連續(xù)3年位居全球新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)第一大國(guó)。截至去年底，我國(guó)新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)量達(dá)到180萬(wàn)輛，在全球累計(jì)銷(xiāo)量中超過(guò)50％�！案鶕�(jù)市場(chǎng)趨勢(shì)，2020年以后，三四百千瓦以上的大功率電動(dòng)汽車(chē)會(huì)越來(lái)越多�！蹦叻逭J(rèn)為，“無(wú)論是充電堆還是電池本身，技術(shù)方面已經(jīng)不存在什么問(wèn)題”。另外，雖然早期運(yùn)營(yíng)商沒(méi)有考慮功率擴(kuò)容，但近年來(lái)，已經(jīng)有越來(lái)越多運(yùn)營(yíng)商在集中式充電站預(yù)留了擴(kuò)容空間，“更大功率的充電需求出現(xiàn)后，站、樁、堆都能直接擴(kuò)容——增加相應(yīng)的模塊就可以了”。
中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心副主任劉永東表示，在充電的方式上，未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的趨勢(shì)將是“私人交流充電樁日常慢充”與“公共快充補(bǔ)電”長(zhǎng)期并存、互相結(jié)合�！皩�(duì)于使用電動(dòng)汽車(chē)通勤的城市家庭而言，下班后在家使用私人充電樁充電，長(zhǎng)時(shí)間的慢充已經(jīng)可以滿足大部分需求；在充電站使用快充，更多將是一種必要的補(bǔ)充”。
充電領(lǐng)域管理體制的優(yōu)化是多位專(zhuān)家所盼。倪峰舉了充電站電源模塊冷卻方案的例子。電源模塊冷卻主流方案有水冷、風(fēng)冷模式，前者使用壽命長(zhǎng)、可靠性高，但價(jià)格昂貴；后者價(jià)格低廉，但對(duì)環(huán)境要求高，長(zhǎng)時(shí)間使用容易發(fā)生灰塵堵塞等現(xiàn)象�！皣�(guó)內(nèi)的招投標(biāo)‘價(jià)低者得’的機(jī)制讓很多運(yùn)營(yíng)商采用了風(fēng)冷模式，但使用不到兩年就需要全部更換，算下來(lái)綜合使用成本反而比使用水冷更高�！蹦叻逭f(shuō)。
在劉永東看來(lái)，私人充電樁的安裝與管理仍有較大發(fā)展空間�！安簧傩^(qū)尤其是老舊小區(qū)，由于配電容量有限、物業(yè)不配合等原因無(wú)法普及安裝；而利用技術(shù)平臺(tái)推行并管理用電低谷時(shí)段充電的做法，也有待進(jìn)一步推進(jìn)”。充電服務(wù)的智能精細(xì)化管理，是大勢(shì)所趨。
“我們今天談?wù)摮潆娂夹g(shù)和管理、服務(wù)的提升，都是以電動(dòng)汽車(chē)健康發(fā)展為大前提的。”倪峰說(shuō)，“電動(dòng)汽車(chē)最根本的動(dòng)力仍然來(lái)自電動(dòng)汽車(chē)本身，來(lái)自整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的調(diào)整和變化。我們最關(guān)注的仍然是，取消相關(guān)補(bǔ)貼后，用戶自發(fā)消費(fèi)、使用電動(dòng)汽車(chē)的欲望有多強(qiáng)烈，這是事關(guān)整個(gè)產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵”。 （粉體網(wǎng)編輯整理/土豆兒）
