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续航1000公里电动汽车,需要突破的技术有哪些

作者/来源:CNEV
2021-07-08 16:06:23

  大力发展新能源,打破欧美能源垄断格局,电动车取代燃油车已经是大势所趋。 话虽如此,电动车取代燃油汽车的过程必定是十分艰难的。首先要解决两大问题,第一个是电池的长续航问题,第二个是超级快充、甚至是秒充的技术问题。

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  20多年来,随着我国新能源技术不断积累,已经在续航技术方面获得突破。如今已经研发出续航1000公里的电动车,同时600公里以上续航的电动车也开始量产了,但距离取代汽油车还很遥远。关键是第二项技术没有攻克,那就是电池的超级快充技术

  电池的快充是一个极其复杂的技术,不仅电池性能、充电器技术要过硬,而且环境的温度、湿度、以及供电网络的高频变压技术都要支持才行。目前特斯拉发布第三代快充技术已经实现了10分钟充电42%,但是相比较汽油来说,还是太慢了,汽油车加满一箱油的时间仅为1-3分钟,续航里程可达500-800公里。

  另外一个问题就是,电动车充电要占车位,而燃油车却不用。以目前的技术条件下,买一台家用纯电动车必须要匹配一个固定停车位,才能保证随用随充。否则你就要花大量时间去找公共充电车位,这点就很麻烦了。

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  理论上来说,充电5分钟以内,实现500公里以上的续航,就可以基本取代汽油车,充电3分钟,续航1000公里以上就可以完全取代汽油车了。那么要实现它,需要多快的充电速度呢?

  电动车充电速度的快慢和充电电流以及充电电压都有关系,充电电流越大,电压越强,充电桩的功率就越大,充电的速度也就越快。通常都是用充电率C来表示充电速度的快慢。

  简单来说,1C充电率就意味着电池充到额定容量需要花1个小时,2C就是半个小时,3C是20分钟,4C是15分钟,电动车想要和燃油车加油一样快,要做到5分钟充满电,充电率需要达到12C以上。

  以目前的技术来看,只有少数的厂家可以能做到3C、4C充电速率,大部分的厂家最多能做到2C,1C以上就是属于高倍率快充的范围了,想要做到12C,还有很多的困难要克服。比如这几个:

  电池材料问题上,目前批量使用的是锂离子动力电池,而锂电池的化学属性又特别活泼,快充的情况下,电池两极会有锂的析出,这会影响电池的使用寿命,同时还会释放大量的热量,可能会导致电池的热失控从而发生爆燃。解决电池在高倍率快充下的稳定性是第一个要攻克的难题。

  同样的,充电桩在高倍率的充电情况下,也会由于自身的电阻发出大量的热量,只有采用低损耗的超导材料才有可能提升充电桩的负荷,普通的充电桩超过3C的充电速度就很大散热压力了。

  最后一个充电的基础设施-高压电网能否承受得住?大量的充电桩不停地充电、断电就会给电力系统带来明显的波峰变动,发生跳闸或者短路,就会影响居民正常的用电,只有当国家电网拥有足够强大的电路带宽的情况下才可以放心尝试。

  当然,这几年电动车快充技术也在不断革新,电动车取代汽油车只是时间问题,以目前的电动车技术来说,只要不是跑长途,仅用于城市代步的话,其实就够用了。偶尔跑长途的话,只要有足够的充电桩和停车位,其实1小时内充满电,对于很多用户来说也能接受,还能避免疲劳驾驶,其实也挺好的!


来源:CNEV

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