随着新能源车充电技术的发展,电车的续航里程越来越长,充电速度也越来越快,这也使得新能源车的里程焦虑问题正在逐渐被缓解。不过在之前奇点奇客开展的一场辩论活动中,一些专家提出了一种观点:频繁使用快充会加快电池的损耗、缩短电池的寿命。当真如此吗?快来听听奇点电池专家是怎么说的。
疑惑1. 快充是否真的对电池有很大伤害?原因是什么?
民间说法:
如果要实现快充,要么提高电流、要么提高电压。对电池损伤的顾虑,主要是快充容易引起的过度充电导致的损伤。从直接感官上,似乎会有一点影响。
专家解读:
快充一般来说的是直流充电,简单化理解就是用大电流快速向电池充电。动力电池系统具备严苛全面的硬件软件设计和监控方案,其中就包括在合理的温度范围内,使用合理的充电电流和电压,对电芯进行快速充电。车辆上市前会经过大量的单体、电池包、整车试验验证和测试,在保证寿命和安全前提下以确认电池产品的最大充电电流值。对于采用主流电池厂动力电芯的动力电池,使用主流充电桩的用户来讲,快充不会对电池产生损伤。
疑惑2. 有文章介绍,频繁使用快充会将电池充放电次数从3000次缩短到1000次,是否有一定根据?
民间说法:
理论上,在快充过程中,增加电压和电流,会带来大量的热量,电池在高温环境中工作,会加速电池老化,缩短电池的寿命。
专家解读:
影响可忽略不计。动力电池快充充电时,厂商会设计不同的充电策略,从源头上消除加速老化的诱因。比如提高电压变化识别精度,细化充电模式,分段充电策略,充电过程中运行热管理系统等等。比如即将量产的奇点iS6车使用智能化的整车热管理,有效预估最高电芯的热功率和温差,从而提前进行充电策略管理,最大限度地避免由于快充导致的电池寿命减少。
疑惑3. 有人透露,特来电客服建议九次慢充一次快充,这个说法科学吗?
民间说法:
快充要求的电流和功率比较大,有可能会造成电池组温度升高过快,模块电池无法均衡充电会减少电池的使用寿命。慢充尽管充的满,但是对电流与功率的要求不高,对电池本身的损害也没有那么大。
专家解读:
如果整车支持快慢充,那么如何充电根据客户使用需求决定。电池是通过化学能转化成电能,充电属于逆向化学反应。对于电动汽车来讲,BMS是快充的核心部件。BMS的主要作用是智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。比如,当你给新能源车快充时,BMS可以对输入的电流及电压进行控制后,尽可能低的减少快充对电池的损伤,所以在有限的时间内这些损伤可忽略不计。
疑惑4. 之前有专家指出,锂电池对温度很敏感,那么奇点采用的18650圆柱电池和智能电池管理系统在温度控制方面是否具有一定优势?
专家解读:
比较有优势。奇点电池舱保证电芯在22℃~30℃合理温度范围内,在极限工况下温度一致性在5℃以内。其电池热管理系统采用类似特斯拉的并联蛇形管系统,最大限度满足电芯电化学热源贴合面积的同时,尽可能保证每个模组的流量均匀及良好的横纵两相强对流散热能力;
在控制策略方面,为兼顾电池安全和节能高经济性的需要,采用多级智能的热管理模式,根据整车使用工况及环境,设置十余种智能热管理场景功能,在兼顾极端工况下乘员舱舒适性的前提下,考虑环境适用性,提高电池能效,保障电池寿命及安全。
通过大量的台架实验和整车极端环境实验以及基于电芯本身的热场分析,热管理系统可以智能分配水泵转速和加热冷却功率。既保证了动力电池系统在最优温度和温差下的性能,又实现了有效的能量节约。
疑惑5. 未来电池密度还将会继续提高,有专家指出,电池密度越高,快充对电池的影响越大,是否如此?
民间说法:
1)热管理系统方面:充分识别固定化学体系在不同温度和SOC下的“健康充电区间”,极大拓宽锂电池的运营温度。
2)系统安全设计:影响电池内部电荷移动和嵌入电极孔穴速率的因素,都会影响锂电池快速充电能力。如果要提升功率性能,需要在电池整体的各个环节中都下功夫,主要包括正极、负极、电解液、隔膜和结构设计等。如极耳数目上下功夫,解决内阻和散热问题。此外使用高电导的电极材料、使用更多的导电剂、涂布更薄的电极也都是可以考虑的策略。
专家解读:
在其它策略和监控方法不提升的前提下会存在“电池密度越高,快充对电池的影响越大”的情况,但是实际上随着密度的增加,电池电芯的硬件设计能力、软件热管理控制精度和能力也在不断提升。比如有效控制电池充电温升,保证电芯在可用温度条件下充电,就不会对电池有什么影响,反而这才是提高充电速度和提升续航里程的解决方案之一。
疑惑6. 目前充电技术升级还有上升空间吗?未来的趋势是什么?
民间说法:
1)功能扩展:单向充电技术向双向充电;提升车辆充电的便捷性,提升用户体验,无线充电成为技术风口;
2)功率扩展:单相充电技术向三相充电技术发展。
3)集成充电器技术;一般地,车辆驱动和充电不会同时发生,因此尽可能共用电力电子器件变得有现实意义,集成充电器最重要的优势是利用车辆现有组件系统实现了高功率、双向快速充电。
专家解读:
充电主要取决于电芯的充电倍率(充电电流/电池额定容量=充电倍率),未来动力电池支持高倍率充电。
听了专家的解读,是不是可以放心一些了!其实快充技术在其它领域已经相对比较成熟了,最简单的例子就是手机快充技术在近几年早已经相当普及了。从目前看,似乎也并没有对电池的造成大概率的影响。因此在电池容量和充电速度中找到平衡点,或许就能在一定程度上解决电车成本和里程焦虑之间矛盾。
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