配资可信股票配资门户理论上这块电池只需要1/10小时
充电速度要多快,才算够快?
FE电动方程式这个顶级赛事给出的答案是——15C。
FE赛车进站快充技术
从今年开始,FE电动方程式比赛里也玩了个新花样,就是“进站快充”(Pit Boost)。
简单来说,所有车手在比赛过程中都必须进一次维修区,停30秒,给车子快速充个电。
这30秒的充电功率能到600千瓦,能给车补上大概10%的电量,也就是3.85度电。
你可能觉得600千瓦好像也不算特别夸张,但你得知道,FE赛车的电池总容量是38.5度电。
所以这30秒的充电,相当于以15C的倍率在充电——也就是说,理论上只要4分钟就能把电池充满!
要实现这么高的充电速度,可不是随便就能做到的,FE赛车用了一些挺先进的技术:
第一,它们用了1000伏的高压系统,这样在600千瓦的功率下,电流也就600安左右,能量损耗就小很多;
第二,它们还配备了储能装置,就像现在市面上的超快充充电桩也有储能柜一样,可以应对瞬间大功率的需求,减轻电网压力;
第三,电池和热管理系统也相当厉害,赛车的电池电芯能在57度的高温下工作,只有超过这个温度,BMS才会限制功率,确保赛车一直能保持高性能输出。
所以说,FE这次的“进站快充”不只是个噱头,背后的技术可真不简单!
高倍率充电的利与弊
除了常规设计之外,FE赛车的电池在正极材料上也做了一些调整,加了更多的铝元素,这样一来,电池就具备了高能量密度和快速充电的优点。不过呢,这也带来了一个缺点,就是电池的寿命相比传统电池要短一些。
这还真挺符合那句经典电影台词:“快吗?羡慕吗?命换来的。”
那问题来了,这种高倍率充电真的靠谱吗?能不能保持电池的“原汁原味”?
不过我们先别光盯着FE赛车,看看现在新能源汽车市场里,高倍率充电的体验到底怎么样。
比如之前炒得火热的比亚迪“兆瓦闪充”,它的最高充电倍率达到了10C,充电功率直接飙到1000kW,电压最高有1000V,电流也达到了1000A。听起来是不是很猛?确实挺牛的,但这也意味着电池要承受更大的压力,长期下来对电池的损耗也不小。所以,充电速度越快,对电池的“伤害”可能也越大。
快充技术快速发展
以比亚迪汉L为例,官方数据说它在1000V充电系统的支持下,**1秒钟就能补2公里的续航**,**充电5分钟,就能多跑407公里**,听起来是不是很夸张?
不过这还不是终点。今年4月,宁德时代也推出了第二代“神行超充电池”,直接把充电速度拉满,**峰值充电速率接近12C**,充电功率更是突破了**1.3兆瓦**,实现了**1秒充2.5公里**,**5分钟就能补充520公里续航**,简直快到离谱。
到了5月份,欣旺达也发布了他们的“闪充电池4.0”,其中一款叫“欣星驰2.0”的电池,**峰值也能达到12C以上**,**1分钟就能补150公里续航**,也是相当猛。
所以说,年初比亚迪率先推出10C高倍率充电电池,开启“兆瓦级闪充”时代之后,不到半年时间,市场上已经有三家头部电池厂商跟进,纷纷布局10C以上的超充技术了。看来,快充真的要成为电动车的新标配了!
C值与充电速度真相
好,我来用更口语化的方式改写一下这段内容:
C值其实就是充电的倍率,简单来说就是充放电的电流除以电池的额定容量。比如说你的电池是100Ah,如果用1000A的电流去充,那这个C值就是10。按照这个计算,理论上这块电池只需要1/10小时,也就是6分钟就能充满。
但现实情况可没这么理想。现在很多车企在宣传的时候其实有点“玩套路”,比如他们说支持10C甚至更高的充电倍率,其实大多数情况下只是在充电的某个阶段能达到这个速度,而不是从头到尾都这么快。
比如像比亚迪汉EV的10C充电,其实指的是在电量从10%充到70%这个阶段能达到10C的速度,而不是说从0%直接充到100%只要6分钟。所以大家看宣传的时候也得留个心眼,别被数字忽悠了。
快充技术对比分析
之前我们也用比亚迪汉L在兆瓦级的闪充桩上做过实际充电测试,结果是它的电池SOC从20%充到90%,只用了10分03秒。
这一过程中,它总共增加了418公里的CLTC续航里程,峰值功率达到了1003千瓦。按照比亚迪汉L纯电车型83.2度的电池容量来算,这次充电其实补充了58.24度电。
虽然看起来充电速度很快,但如果从整个充电周期来算,其实充电倍率也就大概5C左右。
去年,极氪官方也发布过一个标准的5C充电视频,里面显示极氪009光辉版在极氪V3超充桩上,从10%充到80%,只用了11分半钟,续航增加了超过500公里,换算下来补了75.6度电,比比亚迪汉L还多一些。
10C快充的真相
当然,电池从20%充到90%,和从10%充到80%,这两个充电阶段其实不太一样。
因为电池SOC越高,充电的时候功率就会慢慢变小,这叫“涓流充电效应”。
所以这两个测试其实面对的难度不一样,不能直接拿来比,但也能看出一个现象:现在说的10C快充,其实跟真正的5C快充之间,并没有特别大的代际差距。
车企和电池厂商说的10C充电,很多时候只是在数字上吸引人,核心还是看“峰值”。
就像一个人跳高能跳到2.5米,但不代表他真的有2.5米高。
这也跟以前一些车企宣传发动机热效率有点像,虽然某个工况下热效率很高,但并不意味着这辆车就一定省油。
充电倍率的利与弊
当然,我们不是说充电速度不能更快,更快速的充电技术确实是车企技术实力的一种体现。
但你得看实际表现。比如说,如果一个车标称是10C的充电倍率,但实际平均下来能达到5C的水平,那其实已经比一些车企宣传的“5C”但实际只有3C的水平要好太多了,这其实也算是一种进步。
不过问题来了,充电倍率到底能到多高呢?
就算真做到了10C,和5C相比,其实也就省了6分钟;跟6C比,也只少了4分钟。这种时间上的缩短,对普通用户来说,体验提升其实已经不太明显了。
反而,为了支持更高的充电倍率,车企和车主在充电桩和车子本身上要付出更高的成本。
比如在充电桩这边,5C的超充桩建设成本已经是普通2C、3C桩的两三倍了。而如果是10C的超充桩,还需要更大的储能设备、更高效的液冷系统等等,建设成本可能直接翻到普通超充站的五六倍。
更关键的是,这些高功率的充电桩并不是所有电动车都能用。如果车上的电池不支持,或者电压、电流不够,就算你有10C的桩,车端可能也只能跑到3C的充电速度。
所以说,一味追求更高的充电倍率,不一定就是好事,还得看实际需求和成本之间的平衡。
提升充电能力成本增加
如果你想提升车端的充电能力,那成本肯定也得跟着往上走。
比如说,支持5C快充的电池包,成本就比普通的电池高20%到30%。而要是想做到10C的超快充,那就更麻烦了。为了满足这种高倍率充电的需求,电池的电极材料、电解质都要做特殊处理,还得配上更高级的电池管理系统和散热系统,这样一来,成本就比普通电池高出很多很多。
另外,对于车上的电池来说,成本、能量密度、充电速度、循环寿命这些指标之间往往是互相制约的。比如现在能支持高倍率充电的电池,大部分都是磷酸铁锂电池。虽然充电速度快了,但它的能量密度相对较低,要想达到同样的续航里程,电池包就得做得更大、更重,这对整车的重量、空间布局和载货能力都会带来影响。
再加上,充电功率越高,带来的损耗也会越明显。充电过程中的损耗其实是因为电化学反应和热力学不平衡造成的,充电越快,热量就越多,能量浪费也就越大。所以,虽然快充看起来很香,但背后要付出的代价也不小。
充电效率与用车体验
说白了,就是你给车充了100度电,也按100度的电价付了钱,但最后真正跑到车上的电量却少了不少,这感觉肯定不好。就像你花了一百块买了一杯奶茶,结果喝到嘴里才发现只值五十块,心里肯定不爽。
总的来说,对于纯电动车来说,充电速度当然是越快越好,但整体的用车体验可不是光看充电快慢就能决定的。它是一个综合性的指标。
在保证充电速度的前提下,如果还能在成本、能量密度、电池寿命这些方面做到平衡,那才是最理想的状态。否则的话,就像只在赛道上炫技的FE方程式赛车,看起来很厉害,但实际用起来可能并不实用。
当然啦,技术是不断进步的,也许有一天,现在制约纯电动车的那些问题——比如充电速度、能量密度、成本等等——都会被解决掉。到时候,纯电动车的补能体验,可能真的就跟加油一样方便了。
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