隨著新能源車充電技術的發展,電車的續航裡程越來越長,充電速度也越來越快,這也使得新能源車的裡程焦慮問題正在逐漸被緩解。不過在之前奇點奇客開展的一場辯論活動中,一些專家提出了一種觀點:頻繁使用快充會加快電池的損耗、縮短電池的壽命。當真如此嗎?快來聽聽奇點電池專家是怎麼說的。
疑惑1. 快充是否真的對電池有很大傷害?原因是什麼?
民間說法:
如果要實現快充,要麼提高電流、要麼提高電壓。對電池損傷的顧慮,主要是快充容易引起的過度充電導致的損傷。從直接感官上,似乎會有一點影響。
專家解讀:
快充一般來說的是直流充電,簡單化理解就是用大電流快速向電池充電。動力電池系統具備嚴苛全面的硬體軟體設計和監控方案,其中就包括在合理的溫度範圍內,使用合理的充電電流和電壓,對電芯進行快速充電。車輛上市前會經過大量的單體、電池包、整車試驗驗證和測試,在保證壽命和安全前提下以確認電池產品的最大充電電流值。對於採用主流電池廠動力電芯的動力電池,使用主流充電樁的用戶來講,快充不會對電池產生損傷。
疑惑2. 有文章介紹,頻繁使用快充會將電池充放電次數從3000次縮短到1000次,是否有一定根據?
民間說法:
理論上,在快充過程中,增加電壓和電流,會帶來大量的熱量,電池在高溫環境中工作,會加速電池老化,縮短電池的壽命。
專家解讀:
影響可忽略不計。動力電池快充充電時,廠商會設計不同的充電策略,從源頭上消除加速老化的誘因。比如提高電壓變化識別精度,細化充電模式,分段充電策略,充電過程中運行熱管理系統等等。比如即將量產的奇點iS6車使用智能化的整車熱管理,有效預估最高電芯的熱功率和溫差,從而提前進行充電策略管理,最大限度地避免由於快充導致的電池壽命減少。
疑惑3. 有人透露,特來電客服建議九次慢充一次快充,這個說法科學嗎?
民間說法:
快充要求的電流和功率比較大,有可能會造成電池組溫度升高過快,模塊電池無法均衡充電會減少電池的使用壽命。慢充儘管充的滿,但是對電流與功率的要求不高,對電池本身的損害也沒有那麼大。
專家解讀:
如果整車支持快慢充,那麼如何充電根據客戶使用需求決定。電池是通過化學能轉化成電能,充電屬於逆向化學反應。對於電動汽車來講,BMS是快充的核心部件。BMS的主要作用是智能化管理及維護各個電池單元,防止電池出現過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。比如,當你給新能源車快充時,BMS可以對輸入的電流及電壓進行控制後,儘可能低的減少快充對電池的損傷,所以在有限的時間內這些損傷可忽略不計。
疑惑4. 之前有專家指出,鋰電池對溫度很敏感,那麼奇點採用的18650圓柱電池和智能電池管理系統在溫度控制方面是否具有一定優勢?
專家解讀:
比較有優勢。奇點電池艙保證電芯在22℃~30℃合理溫度範圍內,在極限工況下溫度一致性在5℃以內。其電池熱管理系統採用類似特斯拉的並聯蛇形管系統,最大限度滿足電芯電化學熱源貼合面積的同時,儘可能保證每個模組的流量均勻及良好的橫縱兩相強對流散熱能力;
在控制策略方面,為兼顧電池安全和節能高經濟性的需要,採用多級智能的熱管理模式,根據整車使用工況及環境,設置十餘種智能熱管理場景功能,在兼顧極端工況下乘員艙舒適性的前提下,考慮環境適用性,提高電池能效,保障電池壽命及安全。
通過大量的臺架實驗和整車極端環境實驗以及基於電芯本身的熱場分析,熱管理系統可以智能分配水泵轉速和加熱冷卻功率。既保證了動力電池系統在最優溫度和溫差下的性能,又實現了有效的能量節約。
疑惑5. 未來電池密度還將會繼續提高,有專家指出,電池密度越高,快充對電池的影響越大,是否如此?
民間說法:
1)熱管理系統方面:充分識別固定化學體系在不同溫度和SOC下的「健康充電區間」,極大拓寬鋰電池的運營溫度。
2)系統安全設計:影響電池內部電荷移動和嵌入電極孔穴速率的因素,都會影響鋰電池快速充電能力。如果要提升功率性能,需要在電池整體的各個環節中都下功夫,主要包括正極、負極、電解液、隔膜和結構設計等。如極耳數目上下功夫,解決內阻和散熱問題。此外使用高電導的電極材料、使用更多的導電劑、塗布更薄的電極也都是可以考慮的策略。
專家解讀:
在其它策略和監控方法不提升的前提下會存在「電池密度越高,快充對電池的影響越大」的情況,但是實際上隨著密度的增加,電池電芯的硬體設計能力、軟體熱管理控制精度和能力也在不斷提升。比如有效控制電池充電溫升,保證電芯在可用溫度條件下充電,就不會對電池有什麼影響,反而這才是提高充電速度和提升續航裡程的解決方案之一。
疑惑6. 目前充電技術升級還有上升空間嗎?未來的趨勢是什麼?
民間說法:
1)功能擴展:單向充電技術向雙向充電;提升車輛充電的便捷性,提升用戶體驗,無線充電成為技術風口;
2)功率擴展:單相充電技術向三相充電技術發展。
3)集成充電器技術;一般地,車輛驅動和充電不會同時發生,因此儘可能共用電力電子器件變得有現實意義,集成充電器最重要的優勢是利用車輛現有組件系統實現了高功率、雙向快速充電。
專家解讀:
充電主要取決於電芯的充電倍率(充電電流/電池額定容量=充電倍率),未來動力電池支持高倍率充電。
聽了專家的解讀,是不是可以放心一些了!其實快充技術在其它領域已經相對比較成熟了,最簡單的例子就是手機快充技術在近幾年早已經相當普及了。從目前看,似乎也並沒有對電池的造成大概率的影響。因此在電池容量和充電速度中找到平衡點,或許就能在一定程度上解決電車成本和裡程焦慮之間矛盾。