对于纯电动汽车来说,由于结构上的不同,所以能量补充多数是依靠充电桩来完成。而目前市面上的充电桩一般分为两类,一种是普通充电桩,另外一种则是快速充电桩。而根据P=U*I不难导致,快速充电桩要想实现大功率充电,可以通过增大电压或者是增大电流的两种方式。但是增大电压安全性较差,所以一般的快速充电桩都是通过加大电流来达到快速充电的目的。虽然存在快速充电桩,但是充电时间仍然较长。纯电动汽车使用快速充电桩进行充电,充满电量一般需要约三个小时。这与传统燃油车加油的时间相差较大,制约了消费者的用车便捷性,同时制约了纯电动汽车的发展。所以无论是车企还是充电桩企业,都在大力发展大功率充电桩来缩短充电时间,那么大功率充电就成为了必然的趋势。对于动力电池来说,充放电反应其实就是内部的锂离子运动过程。正极脱嵌,移动到负极附近。但是锂离子在电池内部移动时,会使电池温度上升,而且移动速度越快,温度上升也越快,电池温度就越高。电池在55℃时以1C的充电倍率持续充放电50次,电池容量出现明显下降。如果电池温度达到60℃,就会出现不可逆的损伤。所以通过加大功率的方式进行快速充电,会对动力电池会造成一定的损伤,严重的甚至会发生热失控现象,导致车辆自燃。不过目前很多动力电池目前都配备了电池管理系统,搭载了该系统的电池,在充电过程中当电量达到约80%左右的时候会降低充电电流,从而在一定程度上避免热失控的发生。不过即便如此,如果长时间使用大功率充电,对电池来说也会造成损伤。所以如果并不是着急使用的话,可以采用普通充电模式。不知大家是怎么认为的呢?
新能源汽车作为未来汽车发展的一种趋势,新能源汽车的保有量达到三百万辆之多,但基础设施的充电桩并没有跟随新能源汽车的发展,而充电桩作为新能源汽车的能量的补充,关乎车辆的用车体验,很多人在使用新能源汽车的时候会有充电焦虑的问题存在,充电时间长,充电难都是制约着新能源汽车发展和用车体验,为了提升车辆用车体验以及车辆的充电效率和速度,一些车企开始在大功率充电桩上面进行布局,对于大功率充电是必然趋势吗?会伤电池吗?从趋势上面来看是必然的,但要实现大规模的大功率充电需要克服一些问题,大功率充电指的是通过大的电流送入到车辆电池里面去,根据车辆充电的时间来看,大功率充电的充电时间,以特斯拉250kw的超级充电桩来说,能做到5分钟充80%的电!大功率充电可以缓解充电焦虑,甚至是可以提高车辆的用车体验,当车辆的充电和加油一样的快速的时候,那么对于新能源汽车也是一种好处。从趋势上面来看是必然的,但大功率充电对于电池是有伤害的,根据锂电池的结构来说主要的部分就是电芯部分,充的快,对电池确实是有损害的。电池制造过程中每个电池单元指标是不一样的。大电流充电会对电池的极板正常疏松或膨胀,长久以往,电池工作状态偏离严重,少部分电池容量衰退更快,电池组容量跟随急剧下降,最终报废。长时间快充会造成这些电池组性能下降。所以对于电池充电上尽量避免使用大功率快充。大功率充电势在必行,且电桩本身没有任何技术瓶颈,但也存在着电池充电安全等。
现阶段,制约纯电动汽车普及一个比较大的瓶颈就是充电问题。如何在更短的时间内将电充满是所有新能源主机厂必须要面对的问题。从这个角度来说,如果未来纯电动汽车发展的方向一直都是动力电池的模式,则大功率充电肯定是一个必然的趋势。在国内,想要解决大功率快充的技术难题,需要同时解决多方面的问题,动力电池管理系统BMS,是否可以处理超大功率充电带来的动力电池过热过充问题,充电桩本身在大功率充电下的散热问题以及超大功率充电场站电容是否能够申请下来等,所以大功率快充技术想要突破和普及,可以说是一个产业链的问题。目前公共充电服务运营商代表-特来电就在研发大功率快充,其先进的液冷技术和群控技术也获得多项发明专利,目前也证正在和保时捷进行深度合作,研发超大功率快充技术。新能源主机厂和充电桩制造企业也会联合共同研发大功率快充技术,典型的就是小鹏汽车和北京智充科技。小鹏超级充电站就是由北京智充设计和安装的,采用C9系列产品,该充电桩额定输出功率为120-480kW,已建成的充电桩功率为180kW,后续可以通过增减充电模块数量调整充电功率,还是非常灵活的。大功率快充对于动力电池肯定是有损伤的,毕竟快充本身就是利用大电流充电,很容易导致过热和过充情况的发生。很多动力电池自燃都是因为在快充模式下发生的,从这个角度,大家应该可以直观的理解快充,尤其是长期快充对于动力电池的损伤程度了。但新能源汽车不论是快充还是慢充,都是要基于一定的使用场景来进行论述。符合当下用户的充电需求的充电方式就是好的充电方式。小结大功率快充技术想要真正普及,需要相关部门、企事业单位的共同努力。在时机成熟之后,也需要推出相应的国家标准,积极引导大功率快充技术的发展。大功率充电桩的普及还是可以部分解决续航焦虑问题的。希望此文可以回答楼主问题。
电动汽车是以电能为驱动能源的,充电桩充电是当前电动汽车实现能源补给的主要方式。在现阶段,电动汽车能源补给主要有两方面问题,即充电条件不良和充电速度不快。目前,自主品牌电动汽车使用直流快充,最快能实现30分钟充进40多度电,差不多每10分钟增加100公里续驶里程。这样的充电速度根本无法与燃油车加油相比。充电速度不快,不仅严重影响了用户的用车感受,还在一定程度上制约了电动汽车产业的发展速度和规模。所以,目前,各车企和充电桩企业,都把提高充电速度作为主要发展方向。电动汽车充电速度主要是由充电桩功率所决定的,充电功率越高,充电速度就越快。可以预见的是,大功率充电,是电动汽车产品技术发展的必然趋势。充电桩的充电功率主要是由充电电压和充电电流所决定的,由于充电电压过高对电池的破坏非常大,且容易使电池出现过充,引发电池燃烧事故,所以目前的快充充电基本上是以增大充电电流的方式实现的。动力电池的充电过程是以电池内部的锂离子从正极脱嵌,移动到负极附近,完成嵌入来实现的,由于电池是有内阻的,锂离子在电池内部移动时,就会使电池温度上升,而且移动速度越快,温度上升也越快,电池温度就越高。大电流充电时,由于充电速度很快,电池内部锂离子的移动速度也会比小电流充电快得多,所以电池温度会很快上升到较高值。锂离子电池是不适宜在高温环境中使用的。试验表明,电池在55℃时以1C的充电倍率持续充放电50次,电池容量出现明显下降;如果电池温度达到60℃,就会出现不可逆的损伤。大电流充电,也很容易使电池出现过充。电池过充,除了会使电池出现不可逆的损伤,还可能造成电池燃烧事故。电动汽车充电时发生的燃烧事故,基本上是与快充充电有关的。另有数据表明,原本充电循环使用寿命为1000次的三元锂电池,如果一直使用快充充电,其充电循环使用寿命寿命会缩短至500次。可见,频繁快充充电的确会对动力电池造成损伤的,在日常用车时,一定要避免频繁使用快充充电。
电动汽车在经济性、动力性、舒适性方面要远超燃油汽车,但是目前的电动汽车在使用中还是受技术因素影响,使得电动汽车存在续航里程焦虑问题,而想要解决续航里程焦虑的问题,则可以通过两方面来解决,一方面是增加车辆实际的带电量,另外一方面就是解决充电难的问题。而在充电方面,有一些车企提出超级充电桩方案来提升电动汽车的充电效率,那么这种大功率充电是否是发展趋势呢?其实像现在很多车企都在推出大功率充电桩,比如说特斯拉,蔚来,小鹏汽车等均推出了超级充电桩,同时很多传统充电桩企业也在不断提升充电桩的最大功率。比如说特斯拉目前推出的第3代超级充电桩最大充电功率可以达到250千瓦,以特斯拉Model3为例,充电5分钟可以实现续航120公里。所以从充电速度上来看,只要能够提升充电功率,其实是可以缩短充电时间的。虽然想要完全充满还需要半个小时左右的时间,但是只要有足够大的功率,充电时间还会缩短。所以从充电角度来看,增加充电桩的充电功率一定是今后的发展趋势。那么使用大电流充电会不会对动力电池造成损伤呢?从理论上来看,使用大电流直流充电的时候,电池内部电流会增加而电流增加之后会产生大量的热,如果无法正常散热,很容易导致电池出现热失效。另一方面大电流充电的时候,会导致电池内部锂离子脱嵌和嵌入速度过快,这也容易导致电池内部的隔膜损坏,同时容易造成电极析锂从而导致电池使用寿命衰减。但是像这些问题都是可以克服的,比如说目前特斯拉推出的超级充电桩在充电的时候,对动力电池的影响并不是特别明显。根据特斯拉公布的数据来看,就算是一直使用特斯拉超级充电桩进行充电,行驶30万公里之后,电池衰减也仅仅只有10%左右,这主要得利于特斯拉旗下优秀的电池充电管理技术。比如说特斯拉采用电池涓流充电的技术,可以在电池快要充满的状态下放慢充电速度,从而保证电池温度不会过高。合理的电池冗余量,一般电池处于浅充浅放的状态,使用寿命最长而特斯拉默认充电量为90%,而且一旦超过默认值就会出现电池报警,如果想要完全充满必须要手动操作才可以。所以从这一点上来看,也是可以防止动力电池处于高容量状态,从而延长了电池的使用寿命。张老师总结想要缩短充电时间增加充电功率是必然的选择,但是想要让电动汽车更快更好的充电并不是盲目的增加充电功率,而是需要有一套完善的电池充电管理系统。只有在保证动力电池稳定性的前提下增加充电功率才能真正解决充电速度的问题。
现在的新能源汽车采用的动力电池几乎都是锂电池了。根据锂电池的结构来说主要的部分就是电芯部分,从电池保养来说,充电应该是要慢才有利于电池寿命的,如果充的快,对电池确实是有损害的。电池制造过程中每个电池单元指标是不一样的。大电流充电会对电池的极板正常疏松或膨胀,长久以往,电池工作状态偏离严重,少部分电池容量衰退更快,电池组容量跟随急剧下降,最终报废。
