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觀點:快充有前置條件 鋰電池原理上不能快充

2018-08-01
關鍵詞: 鋰電池 快充

  目前宣傳動力電池能快充的文章已經是越來越多,一些廠家的宣傳,,有些過頭了,,還有一些專家也跟風說,30分鐘,、15分能完成對電動汽車的充電,更有可笑的,說在5分鐘之內能完成充電任務,。筆者表示擔憂,這些宣傳會對行業(yè)發(fā)展是不利的,,搞工程的人都理解,,“原理上不通,工程上不可能通的”,,鋰離子電池原理已經告訴人們,,不能快充電。

  一,、什么是快,、慢充?

  車載電池都是有正負極的,,能對電池充電的,,一定是有正負極的直流電源。什么意思,?電網的交流電是不能直接給車載電池充電的,。

  但是給電動汽車充電,都是民用220V,,或者工廠用的380V的交流電,。這是為什么?這是工程師們用“交流變直流(AC/DC) ”裝置,,將交流電變成直流電了,。對普通用戶要記住:

 ?、賹囕d電池充電的電源,,必須是直流電源,交流電源是不能“直接”對鋰離子電池充電的,。

 ?、谥绷麟娫丛谀睦铮磕壳半娋W的電,都是交流電,。而給電動汽車充電的直流電,,是通過“交流變直流(AC/DC) ”裝置轉換而來的。

 ?、邸敖涣髯冎绷鳎ˋC/DC) ”是一個裝置,,是符合標準要求的產品。這個裝置如果裝在車上,,車與充電接口就是交流充電接口,;這個裝置如果裝在車下(地面),車與充電接口就是交流直流接口,。

 ?、芙涣髯冎绷鳎ˋC/DC)裝置在地面可以做成大功率的(注:功率愈大,體積越大,、質量越重,;而汽車有絕緣要求,有體積,、重量限制,,于是車載的交流變直流(AC/DC)都是功率小的。

  第一個層次的“快與慢”的概念,。直流接口的充電速度,,比交流充電接口速度要快。原理上,,直流接口的充電速度是3個小時到4個小時,,交流充電接口是6小時到8個小時。(注:電網能保障提供,,民用220V,或者工廠用的380V的交流電)

  第二個層次的“快與慢”的概念,。目前理論上的直流接口的充電速度是3個小時到4個小時,與燃油車加油5分鐘相比較的,。由于原理上的限制,,有專家提出“30分鐘(或15)充電到80%”的概念,還有20%空間,,充電時間被忽略了,。換一句話,把充電整個過程,,進行分段了,。

  第三個層次的“快與慢”的概念,。直流接口不能快電,,是指3%到99%整個過程,完全充滿而言,;直流接口能快充電,,基本上指20%到80%整個空間而言的,。這是鋰離子電池充電(放電)曲線的一部分。一些廠家對這條曲線,,做了一些優(yōu)化而已,。從原理上,無實質創(chuàng)新,。

  二,、直流接口不能快充是綜合性結論,可以快充是許多前置條件的

  先看一個大家日常生活的例子,。木桶,,是用來蓄存水的,水龍頭給空木桶加水的,。木桶有容積的(與車載電池額電量相似),,水龍頭最大出水量也是一定的(與充電接口相似)。分析如下:

 ?、僖o容積已經確定了木桶加水,,如果要快,可以把水龍頭開到最大,。

 ?、谒堫^出水量確定了,如果要快加水,,可以把木桶容積做小一些,。

  ③要給容積已經確定了的木桶加水,,水龍頭出水量也確定了,,加水就有一個平均(額定)速度。平均速度是有最快速度和最低速度而來的,。

  動力電池可以快充的邏輯分析:

 ?、佘囕d電池容量已經明確,如果要快充電,,物理上做法是,,多加1個(或者2個)充電接口,目前12米純電動公交車,,是這個做法,。

  ②充電接口的規(guī)格是國家標準(已經明確),,如果要快充電,,基本最做法是,把車載電池容量做小,鈦酸鋰充電比磷酸鐵鋰充電快,,就是這個原理,。

  三、鋰離子電池原理上不能快充電

  目前可以快充的電池是鈦酸鋰,,但是鈦酸鋰電池比能量,,與磷酸鐵鋰、三元電池比能量相差太遠,。換一句話,,車載鈦酸鋰電池,其續(xù)航里程太短,。跑同樣的里程,,車載鈦酸鋰電池充電次數也多。多次快充的車載鈦酸鋰電池的時間比一次慢充磷酸鐵鋰,、三元電池的時間長,,對用戶而言,沒有一點優(yōu)勢,。換電可以嗎,?也不行。換電同樣要充電,,換電技術上比充電難度更大,,成本更高。

  電動汽車電能補充,,比燃油車加油速度太慢,,是一個客觀的短板。大家在想辦法補上,。如何辦,?筆者的觀點,工程技術(工藝)必須要找原理是正確的的方案,,再整合好資源(條件),,不要總是用原理上不正確的想法,去嘗試,、再嘗試,。

  最好辦法,提高動力電池比能量,,即一次慢充,,汽車一次里程即可超過一天(兩天、三天)的運營里程,。目前動力電池比能量研發(fā)進度已經比較快了,,大家的里程焦慮,,會慢慢消失的。


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