谢邀。
中国推广新能源汽车已经有好几年了,通过这些年的实践看,以前担心的新能源汽车的最大续航已经不是问题。早期新能源汽车只敢谈匀速状态下的最大续航,真实使用续航只有100多公里,动不动就要推车充电。
而现在的新能源汽车用工信部的标准,也有500公里,600公里续航了。甚至有厂商发布未来车型有1000公里的。这是电池能量密度提升的结果。
单纯从续航看,现在的新能源汽车已经不输给燃油车了。
但是,真实使用中,新能源汽车的问题并不在于最大的续航里程,而在于持续续航。
燃油车加油只要几分钟就可以,加油站遍布各地,无论长途短途都没有里程焦虑。而新能源的纯电动车充电慢充需要好几个小时,快充补电也得半个小时。
市内运行,家用停车位充电,这个速度还行。但是到了跑长途,或者要排队在充电桩充电,电动车就是电动爹了。
所以,必须让补电速度追赶上加油速度,新能源汽车才能解决替代的问题。目前,在快速补电技术上有两个方案,一个是换电,一个是快充。换电方案有电池产权的问题,快充技术更靠谱一些。
对于快充,各家都号称自己快,但是到目前为止,量产出来最快的就是广汽埃安的这个480KW快充。
广汽埃安的快充,最高工作电压可达880V、最大充电功率达到了480KW,真正实现了充电5分钟,续航200公里。
本来,在广汽埃安发布这个技术的时候,外界还有一些疑惑,领先这么多的技术,到底是实验室还是真能量产?
但是,现在搭载480KW快充的AION V Plus马上要上市了。这是真材实料。
量产480KW最快快充,广汽埃安是如何做到的?
对于新能源汽车的充电问题,特斯拉很早就搞过120KW左右的超级快充,而国内厂商一开始做快充也就是80KW或者更低。最近才实现100KW左右的快充。
对大多数汽车厂商来说,它的电池包是外购的,依赖于上游的电芯技术,而快充的瓶颈就在电芯上。
普通化学体系在快充时,解决不了锂离子迁移速度的问题,快充状态下在会出现副产物,严重影响电芯的循环和稳定性。而一旦锂离子被阻塞在负极是非常危险的,所以,各个厂商都不敢做高倍率的快充。
同时,因为快充产生的副反应、副产物,电池的循环寿命也会影响。本来续航600公里,经过快充,即使安全性上不出事,充电循环几十次以后,续航变成300公里,这个快充得不偿失。
所以,特斯拉搞超级快充,也只有120KW,近期随着上游技术进步,才敢推250KW的快充。而国内大多数厂商最近才开始落地100KW以上的快充。
国内,能自产电池的是比亚迪,比亚迪一直在坚持走磷酸铁锂路线,从材料上看,磷酸铁锂材料的本征电导率比较低,仅为三元材料的百分之一,磷酸铁锂材料的快充需要更多的导电性优化才能满足。比亚迪的磷酸铁锂技术已经很强了,现在落地也是120KW左右。
广汽埃安虽然不如比亚迪出名,但是它是有自己核心技术的厂商。
它在三元锂电池上,用了自己研发的底层材料技术,使用新型导电材料,搭建高效的三维导电网络。
它改良了电池的正负极材料,使用了高孔隙涂覆陶瓷隔膜、新型低粘度高功率电解液、使用了特有的软碳、硬碳、石墨烯包覆改性技术等新型技术及材料,用了7年内进行了大量的材料配方和工艺设计验证。找到最佳配方,让锂离子迁移过程极大加速,让广汽埃安的三元锂电池在高倍率充电的情况下,不产生副反应副产物。这样一不会出现危险,二不会影响电芯的循环寿命。
所以,广汽埃安独家造出来可以高倍率快充,还有2000次以上循环,100万公里以上寿命的电芯。这个电芯相比普通三元锂电池电芯还更稳定更耐热,这是核心技术。
有这个电芯,怎么用也是关键。广汽埃安涉及了弹匣电池技术。
这个技术,主要是解决安全性的,用特殊的包装格式让电芯之间隔离,有一个电芯出问题不会连锁反应,同时有强大的温度检测和控制,一个电芯过热立即强力降温,把危险因素排除掉。
结果是,广汽埃安用创新的三元锂电池,做出来堪比磷酸铁锂刀片电池的安全性。这种技术可以通过加热、碰撞、挤压、火烧、浸水等14项严苛的电池安全测试,电池内部热失控发生后48小时不起火。
有这些技术,广汽埃安就可以上超高倍率的充电技术,480KW快充领先全球(特斯拉最新的是250KW)。
这个480KW快充是革命性的,充电5分钟,续航200公里,这个速度已经堪比加油了。这种快充普及,用户就真的能告别里程焦虑了。
当然,汽车是一个系统工程,不是说有广汽埃安开发出来一种超级电芯就完事了。广汽埃安还需要针对480KW,峰值1000V的超高压做优化。整车的电池,电机,电控都要针对性涉及,甚至空调都要重新设计。广汽埃安在要完成量产需要做很多工作。所以这个技术公布了一段时间后,到现在才真正量产。
但是,总体来说,这种超快充技术是值得称赞的,这种技术普及后,整个新能源汽车行业都会前进一大步。
未来不再有里程焦虑
现在的新能源车主,大多是从燃油车时代过来的。在开燃油车的根本,车主根本不用考虑续航问题。看油箱差不多空了的时候,再地图附近一定有加油站。开过去几分钟就可以解决问题了。要出长途,不用提前规划,上高速前加满油就可以了。忘了加油,高速上也到处都是加油站。
而过去几年,当车主开上新能源汽车就开始焦虑。
即使仪表盘里面显示还有相当远的行驶里程。车主就要提前准备找充电的地方了,而且一充电就要做好一两个小时空闲时间的准备,很不方便。出一趟长途,要事先做规划,要不然就会出现排队好几个小时充电的悲剧。
目前,只有换电和快充普及才能解决纯电动车里程焦虑的问题。但是,换电涉及到电池组所有权的问题,广汽埃安的超快充是更靠谱的出路。
有消息说,丰田对广汽埃安的超快充技术很感兴趣,过去是日本厂商把技术转移到中国,合资广汽丰田。如果新能源时代,轮到中国广汽的技术要向日本出口了,真是三十年河东,三十年河西。
当超快充技术普及之后,我们将告别里程焦虑。
看到了这个海报
个人对电池不是特别懂,只是从整车级别有一些问题,海报上有几个关键词提取一下:
1、8分钟充到80%
2、1000公里
3、不用等到明年
则推导如下:
1、假设达成1000公里,如果有一个超低的车端能耗,百公里能耗10kwh(前提是能做到)可行驶1000km至少需要100kwh的电池
2、从0充到80%需要80kwh,需要8min,则每分钟充电10kwh,每小时平均充电功率大概需要600kw。对于100kwh来说应该是6C充电
所以有几个疑问:
Q1:按照高压快充800V的平台来算,平均功率600kw,电流700A+了,就算是石墨烯的导热很好,但是内部器件怎么做?内部导电件得超导材料了,否则根据目前材料是COVER不住这样的电流的。
Q2:电池功率-能量密度-安全及寿命这样一个不可能三角的约束,能量密度能做到多少?
Q3:今年真的可以量产么?
所以我的初步结论来说,噱头好,有话题,利好股市,近两年量产机会不大。
以上的前提都是基于电动车分析,如果是混动或者增程,那当我没说。把油箱做大,1500km都可以的。
PS:内心对广汽还是很看好的,也希望电池等技术真的可以迈进新的一步,但是现在的技术数据发布如果没有实际测试过我是真的不敢信了。。。
理想很丰满,现实很骨感。
高倍率充电,最大的难题反而不是技术,是基建的成本啊。
以这个问题为例,假设电车的电池容量是60kwh,8分钟充85%,就是要在8分钟内,充进51kwh的电量。那么,需要多大功率的充电桩呢?400KW。400KW的电桩,8分钟充53kwh的电量,这还是理论数据。
400KW,是用高压方案呢还是大电流方案?高压方案电池扛不住。大电流方案就要面对很多技术难题了,比如线缆发热问题,充电枪的接驳问题等。那么就要用很粗的电缆,那不得和大腿那么粗的线缆才行?就不说一般人能不能拖的动了,光成本也吓死人。就算用技术降低线缆成本,其他成本也上去了。
特斯拉的250KW的充电桩,用上了各种尖端技术,成本可不低。
400KW的充电桩,这成本,哪个充电桩企业能hold住?
再者说了,400KW的充电桩,真的有必要?400KW的充电桩,高密度的建设,真的有必要?
充电速度达到某个阈值以后,用户就不会太在乎充电速度了。
比如手机快充,30分钟能充80%,几乎就满足所有人的需求了。你说我想要10分钟充80%,厂家说可以,充电头500块钱,掏钱就给你。有人愿意买吗?快充桩同理。比如,120KW的充电桩,差不多就能达到30分钟充80%,假如电费1.5元一度,人们是可以接受的。你说我就要10分钟充80%。充电桩企业说,可以,给你建350KW的充电桩,电费5块钱一度。有人会去充吗?
假设一座城市有30万辆车,然后建设了60万个充电桩,这些桩里,只需要有少量的快充桩即可,而且主要部署在郊区快速路和高速路服务区即可。在市区里,绝大部分桩是慢充桩,就足够人们使用了。
用燃油车的使用经验来套电车,本身就陷入了误区。
即使是商用车,也没有7×24小时不停机的。家用车更是大部分时间都是停着的。数据统计,家用车年平均里程1.7万公里左右。这个数据说明,家用车的用车强度很低,家用车的长途频次很低。家用车是短途通勤工具。
油管不能铺到街头巷尾,但是电线可以啊。
过分的在充电速度上做文章,方向错了。
在充电桩密度上做文章,才是正确的方向。
长途刚需的怎么办?就是需要7×24小时连轴转怎么办?燃油车还没说不让买,不让上路吧?再不济还有插电混动和增程嘛。
谁规定说未来社会所有车辆必须100%电动化的?智能手机都普及了这么多年了,功能机照样还有销量。即使将来电车普及了,市面上也还是会有少量的燃油车或混动车。
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