钜大LARGE | 点击量：647次 | 2021年04月25日
比加油还快的技术，竟然是伤害电池的元凶
纯电动汽车的最大问题，莫过于续航能力。哪怕是工程师在研发之初，就布置容量足够大的电池组，也是难以解决。甚至是政府层面通过行政的手段，让路面出现更多的充电桩。同样是难以解决，纯电动汽车充电慢的问题。
充电慢耽误的不是车主一个人的时间，其背后是在交通工具、道路系统的效率问题。一辆车慢了10分钟，便会对后续的充电车形成蝴蝶效应。同时，过多的车辆停入充电桩附近，会导致停车场、道路等空间的占用，阻碍其他车辆行驶。
为此，便有了快速充电技术的运用，让充电时间缩短更多。不过，再怎么缩减，也要30分钟以上。有没有一种充电技术，可以在几分钟之内就完成的呢?别说，还真有。
倘若使用的是一些自主品牌的微型车，很有可能连快速充电口都给车主们去掉，只剩下慢速充电口。这样的充电方式相对而言，只是适合每天通勤路程不远，而且回到公司和小区，也有充电位可以使用的群体才能实现。而寸土尺金的大城市，很难有如此奢侈的空间给充电。有人就认为，充电时间虽然慢，但起码安全啊而且使用成本低，何乐而不为？但关于真正的用车者来说，快充的效率更加有参考意义。但是，快速充电原来也是有风险。
4分钟能干什么？充满电！
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
根据法国一家名为ElectricLoading表示，其研究的快速充电网络能在4分钟内将保时捷的MissionE纯电动汽车充满电。虽然对纯电动汽车来说，这消息仿佛是重磅炸弹，毕竟可以把充电时间缩减到燃油车加油相同。乍一听感觉也的确震撼，难道电动汽车真的已经有了完全取代燃油车的能力了？
然而，专家告诉我们这不科学。因为按照保时捷的计划，MissionE的充电功率为350kW充电站，而在官网上也表示，在15分钟的时间里可以充电80%左右。但ElectricLoading公司设计的充电设备，工作功率为360kW。与保时捷的相比只差了10kW的功率，而两者的时间却相差了三分之二，因此很多行业人士都表示出怀疑。
为何会受伤？
别以为电动汽车充电，就只是简单地插上插头就完事儿了，其实稍有不慎就会出现危险。光是在八月份，就有数起因为电动汽车充电而引发的着火事件。包括了辽阳、聊城，还有成都的某家新势力汽车起火；以及安徽铜陵的电动客车着火时间。在2018年五月到八月的短短三个月里，公开报道的电动汽车事故多达16起，其中事故原因判断为充电自燃就有9起，其他事故原因包括电池故障、电器元件短路、停放中自燃等等。
归根结底，还是因为电池在充电的过程中受伤了。之所以说电池会受伤，重要是从电池的原理开始讲起。由于能量密度以目前的电化学领域而言，是有理论上的限值。而快充是只是充最优充电速度的那一部分，而不能全段保持大功率充电速度。
锂离子电池在充电过程中，锂离子应该在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，正极负极不发生氧化反应。但是，现在充电的方法和使用过程充电都是用的氧化还原反应，不是锂离子电池遵循自身规律应该有的充电方法。按照目前的充电方法，大概能使电池寿命降低30%。
同时，锂离子电池的充放电倍率同样值得关注。其中，所指的是单位额定容量内的充放电电流。额定容量为100Ah的电池用20A充放电时，其充放电倍率就为0.2C。一般锂离子电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，但同时电池发热现象也越严重。另一方面，用过大的电流充电会造成容量不够满，因为电池内部的电化学反应要时间。
存在理论可能
事实上，现在常见的多元正极金属复合氧化物电池，倘若要实现8分钟充电，理论上大概要用10C的倍率才能做到。
国内的锂离子电池研究领域的专家表示，团队曾经在10年前的北京奥运会时，就针对各类问题进行各种实验。当时的三元材料电池已经可以在5分钟内完成充电。在实验里，三元锂离子电池在快速充电的过程中，热量不能迅速释放，使得爆炸的可能性大大新增。考虑到安全问题，专家团队认为这种技术不能用到纯电动汽车上，只能用在混合动力车。
同时，城市的供电网络也没有基础条件允许如此庞大的电量输送。假设一辆公交车用的是150kWh的电池，要5分钟来充电，一辆公交车就要100kW供电能力，假如同时有几百辆上千辆公交车一起充电，会对电网造成很大的冲击。
新能源车的发展，无疑是对汽车能源架构的补充和延展。站在更高的层面去看，调整国家的能源结构比例，是推动新能源车背后的深层原因之一。但回归到消费层面，充电桩的数量布局和分布，如何覆盖城市所使用的电动汽车。同时，加快每辆车的充电速度，继而加快周转率，确实是好事。但是以目前的技术和成本控制，多种条件叠加之下，普通老百姓想要享受这种福利，或许还要多等几年。
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