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充电五分钟 行驶500公里——燃烧?爆炸?你不知道的快充那些事!
作者/来源:中国新能源汽车网-E
2018-02-02 09:29:08

“低碳出行,绿色生活”的理念已经渗透到人们生活的方方面面,新能源汽车也越来越受到大家的欢迎。上周,CNEV小编外出采访了几位电动车主,除了get到他们为何选择电动汽车的点,还发现他们都对充电,尤其是快充这块有些疑惑。

为什么快充模式每天只让用一次?快充怎么还要等一两个小时?快充多了电池寿命会降低得更快么?会爆炸么?

在这里,小编就为大家答疑解惑,讲讲快充那些事。

什么是快充?

有快必然就会有慢,快充这一概念是相对于慢充而言的。电动汽车充电快慢与充电机功率、电池充电特性和温度等紧密相关。一般车主自己在家用交流电充电就属于慢充的形式,充满电需要6到8个小时。快充一般为大功率直流充电,通过加大电流的方式,半小时可以充到电池80%容量,加快充电时间。

说到这大家就又有问题了,既然半小时就能充到80%的电量,为什么充满电还要一两个小时甚至更长?

其实这是当前电池技术所遇到的一个瓶颈,目前市面上电动汽车大多数是锂离子电池,快速充电的原理主要是保证锂离子快速从正极嵌出,再快速嵌入负极。而这个过程分为三个阶段,分别是恒流预充电、大电流恒流充电与恒压充电。

当锂电池经过第一阶段的预充,其状态已经比较稳定了,所以在第二阶段,充电电流就可以适当提高。电量超过80%后,为保护电池安全,充电电流必须变小,因此充到100%的时间将较长。此外,在冬天气温较低时,电池要求充电电流变小,充电时间会变得更长些。

快充对电池的影响

经过对快充原理的介绍,相信大家对此有了初步的了解,那它会不会对电池影响电池的容量,甚至爆炸呢?

其实,在电流增大时,电极负极(石墨)表面的一层半透膜(SEI膜)会有一定程度的破裂,使电极材料和电解液相互反应。另外温度升高会伴随着一些副反应,如电解液分解、电极上产生沉积物,从一定程度上,会造成电池容量慢慢降低。但这并不是影响电池容量的唯一因素,一般的动力电池从制造完成时,每一次充放电,不管是快充还是慢充,都会造成电池容量的衰减。

另外,说到快充会不会引起爆炸,这其实是涉及到电池的过充问题。电动汽车的电池包是否会过充或过放,很大程度上取决于BMS系统的管理水平。所以无论是消费者还是车企追求高续航时,不只是增大电池容量,也要提高对电池管理系统BMS的管理和升级。

电动汽车充电时,电动汽车上电池管理系统BMS会估测动力电池组的荷电状态,根据电池包的状况自动调节充电电流的大小,防止过充过放对电池的损伤。而且一些充电站也会规定汽车每天只能快充一次,因此不需过度担心快充对电池的影响。

快充取代慢充?

既然说到,只要按照一个安全的标准,快充其实并没有想象中那么可怕,那快充会完全取代慢充么?

其实这涉及到一个成本的问题,快速充电会使用较大的电流和功率,这么多的汽车,都要快充,对供电公司而言达到这样的供电量还有些困难。另外,快充还需要一些配套设备,比如转换交流直流电,这样成本也就上升了。

慢充的充电电流和功率都相对较小,对电池寿命影响也比较少,而且用电低峰时充电成本低,很满足一般车主上下班用车,晚上回家充电的应用场景。所以小编认为慢充这一模式并不会被取代,而是会与快充甚至换电模式协同发展。

不管怎么说,电动汽车的推广时间还短,无论是车辆的使用还是相应的充电技术都没有跟上发展需要。相信随着技术的发展,像有些车主提到的为什么快充还需要一两个小时的问题,会被慢慢解决,充电5分钟行驶500公里的想法终将会成为现实。

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