目前宣傳動(dòng)力電池能快充的文章已經(jīng)是越來越多,,一些廠家的宣傳,有些過頭了,,還有一些專家也跟風(fēng)說,,30分鐘、15分能完成對電動(dòng)汽車的充電,,更有可笑的,,說在5分鐘之內(nèi)能完成充電任務(wù)。筆者表示擔(dān)憂,,這些宣傳會(huì)對行業(yè)發(fā)展是不利的,,搞工程的人都理解,“原理上不通,,工程上不可能通的”,,鋰離子電池原理已經(jīng)告訴人們,不能快充電,。
一,、什么是快、慢充,?
車載電池都是有正負(fù)極的,,能對電池充電的,一定是有正負(fù)極的直流電源,。什么意思,?電網(wǎng)的交流電是不能直接給車載電池充電的。
但是給電動(dòng)汽車充電,,都是民用220V,,或者工廠用的380V的交流電。這是為什么?這是工程師們用“交流變直流(AC/DC) ”裝置,,將交流電變成直流電了,。對普通用戶要記住:
?、賹囕d電池充電的電源,,必須是直流電源,交流電源是不能“直接”對鋰離子電池充電的,。
?、谥绷麟娫丛谀睦铮磕壳半娋W(wǎng)的電,,都是交流電,。而給電動(dòng)汽車充電的直流電,是通過“交流變直流(AC/DC) ”裝置轉(zhuǎn)換而來的,。
?、邸敖涣髯冎绷鳎ˋC/DC) ”是一個(gè)裝置,是符合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品,。這個(gè)裝置如果裝在車上,,車與充電接口就是交流充電接口;這個(gè)裝置如果裝在車下(地面),,車與充電接口就是交流直流接口,。
④交流變直流(AC/DC)裝置在地面可以做成大功率的(注:功率愈大,,體積越大,、質(zhì)量越重;而汽車有絕緣要求,,有體積,、重量限制,于是車載的交流變直流(AC/DC)都是功率小的,。
第一個(gè)層次的“快與慢”的概念,。直流接口的充電速度,比交流充電接口速度要快,。原理上,,直流接口的充電速度是3個(gè)小時(shí)到4個(gè)小時(shí),交流充電接口是6小時(shí)到8個(gè)小時(shí),。(注:電網(wǎng)能保障提供,,民用220V,或者工廠用的380V的交流電)
第二個(gè)層次的“快與慢”的概念,。目前理論上的直流接口的充電速度是3個(gè)小時(shí)到4個(gè)小時(shí),,與燃油車加油5分鐘相比較的,。由于原理上的限制,有專家提出“30分鐘(或15)充電到80%”的概念,,還有20%空間,,充電時(shí)間被忽略了。換一句話,,把充電整個(gè)過程,,進(jìn)行分段了。
第三個(gè)層次的“快與慢”的概念,。直流接口不能快電,,是指3%到99%整個(gè)過程,完全充滿而言,;直流接口能快充電,,基本上指20%到80%整個(gè)空間而言的,。這是鋰離子電池充電(放電)曲線的一部分,。一些廠家對這條曲線,做了一些優(yōu)化而已,。從原理上,,無實(shí)質(zhì)創(chuàng)新。
二,、直流接口不能快充是綜合性結(jié)論,,可以快充是許多前置條件的
先看一個(gè)大家日常生活的例子。木桶,,是用來蓄存水的,,水龍頭給空木桶加水的。木桶有容積的(與車載電池額電量相似),,水龍頭最大出水量也是一定的(與充電接口相似),。分析如下:
①要給容積已經(jīng)確定了木桶加水,,如果要快,,可以把水龍頭開到最大。
?、谒堫^出水量確定了,,如果要快加水,可以把木桶容積做小一些,。
?、垡o容積已經(jīng)確定了的木桶加水,水龍頭出水量也確定了,,加水就有一個(gè)平均(額定)速度,。平均速度是有最快速度和最低速度而來的,。
動(dòng)力電池可以快充的邏輯分析:
①車載電池容量已經(jīng)明確,,如果要快充電,,物理上做法是,多加1個(gè)(或者2個(gè))充電接口,,目前12米純電動(dòng)公交車,,是這個(gè)做法。
?、诔潆娊涌诘囊?guī)格是國家標(biāo)準(zhǔn)(已經(jīng)明確),,如果要快充電,基本最做法是,,把車載電池容量做小,,鈦酸鋰充電比磷酸鐵鋰充電快,就是這個(gè)原理,。
三,、鋰離子電池原理上不能快充電
目前可以快充的電池是鈦酸鋰,但是鈦酸鋰電池比能量,,與磷酸鐵鋰,、三元電池比能量相差太遠(yuǎn)。換一句話,,車載鈦酸鋰電池,,其續(xù)航里程太短。跑同樣的里程,,車載鈦酸鋰電池充電次數(shù)也多,。多次快充的車載鈦酸鋰電池的時(shí)間比一次慢充磷酸鐵鋰、三元電池的時(shí)間長,,對用戶而言,,沒有一點(diǎn)優(yōu)勢。換電可以嗎,?也不行,。換電同樣要充電,換電技術(shù)上比充電難度更大,,成本更高,。
電動(dòng)汽車電能補(bǔ)充,比燃油車加油速度太慢,,是一個(gè)客觀的短板,。大家在想辦法補(bǔ)上。如何辦,?筆者的觀點(diǎn),,工程技術(shù)(工藝)必須要找原理是正確的的方案,,再整合好資源(條件),不要總是用原理上不正確的想法,,去嘗試,、再嘗試。
最好辦法,,提高動(dòng)力電池比能量,,即一次慢充,汽車一次里程即可超過一天(兩天,、三天)的運(yùn)營里程,。目前動(dòng)力電池比能量研發(fā)進(jìn)度已經(jīng)比較快了,大家的里程焦慮,,會(huì)慢慢消失的,。