1881年,一位叫古斯塔夫·特鲁夫的法国人,改造出了一辆电动三轮车,并在巴黎展出,而他也被公认为世界上第一辆电动车的发明者。
古斯塔夫·特鲁夫
所以严格来讲,电动车的历史比燃油车还要长(戴姆勒在1886年发明的人类史上第一辆燃油车)。但一百多年过去,汽车市场几乎被燃油车垄断,电动车几乎停滞不前,直到最近几年,随着人们环保意识的增强和各国政策推广,电动车才有了较大发展。
制约电动车发展的瓶颈主要是续航和充电,随着电池技术突飞猛进地发展,目前主流电动车续航已经达到了500-600km,和燃油车满箱油的续航差不多,所以现在电动车最大的痛点就是充电。
目前主流车企都拥有自家的快充充电桩,比如小鹏汽车超级充电站180kW双枪直流快充桩,理论上最短30分钟可将车辆电量充电至80%;特斯拉最新的V3超级充电桩最大拥有250kW的充电功率,理论上15分钟可实现250km续航的补给。
以上两个算是目前市面上充电速度最快的几个充电桩了,但在实际充电过程中,很难达到最大充电功率,而且随着电池温度和环境温度以及用电负荷等因素影响,充电功率会打上不少折扣。实际充满电基本要1小时左右,和燃油车5分钟加满一箱油相差甚大。
而最近广汽埃安发布的超倍速电池技术和A480超充桩,或许能够打破电动车的充电瓶颈。
据悉,广汽埃安A480超充桩的最高工作电压为880V,最大充电功率为480kW,理论上可实现充电5分钟,续航200公里的充电效率。
要知道目前最快的特斯拉V3超级充电桩,其最大充电功率也“不过”250kW,理论上充电15分钟可补给250km的续航,充电速度只有广汽埃安A480超充桩的三分之一左右。如果将来能够大面积推广,无疑将让电动车发展向前推进一大步。
我们知道,在条件允许的情况下,单独提高充电桩功率并不难,难的是如何提高充电效率。有过充电经历的朋友应该知道,一些充电桩理论上有120kW的充电功率,但实际充电时可能只有60kW,充电效率打了不少折扣,这其中最主要是因为电池本身的原因导致的。
首先我们要了解锂电池充电时的工资原理,充电时,锂离子从电池正极出发,经过隔膜和电解液到达负极,这其中包括了脱出、迁移和嵌入的过程。而充电速度的快慢,取决于单位时间内锂离子迁移和嵌入的数量,数量越多充电速度就越快,反之亦然。
据悉,为了提高锂离子迁移速度和嵌入效率,广汽埃安在电池正负极材料、电解液、隔膜、导电剂等领域进行了大量的研究和实验。经过近7年的努力,终于取得了技术性突破。
1、采用高孔隙涂覆陶瓷隔膜、新型低粘度高功率电解液降低电解液离子迁移阻力提高迁移速率;2、在负极采用特有的软碳 / 硬碳 / 石墨烯包覆改性技术提高嵌入速率;3、使用三维结构石墨烯新型导电剂搭建高效立体导电网络提高导电能力。
这套由广汽研发的电池技术配合880V高电压充电桩,理论上可实现480kW的最大充电功率。
据广汽埃安方面表示,在今年7月份的实车测试中,搭载了超倍速电池技术的车辆从30%充电到80%,用时不到5分钟(4分50秒),充入电量35.1kWh,峰值功率为480kW。
充电5分钟,续航200公里,听上去是不是很快,不过买买君要泼冷水,因为这个技术虽然能够实现,但我们的电网、用电负荷可能不允许。
很多人可能对480kW没有概念,其用电量相当于同时开4800台液晶电视,或480台家用空调,或480个电池炉。这是一个很夸张的数据,一个充电桩的耗电量赶上一栋居民楼了。
以广州为例,1-3月,全社会用电量212.55亿kWh,1-3月共计90天(2160小时),平均一小时的耗电量约984万kWh。什么意思,全广州的用电量只够2万台480kW的充电桩同时使用。
要知道广州的汽车保有量300万台左右,如果将来电动车普及率达到了50%,也就是150万台电动车,这么多的电动车,高峰期同时上万台车充电应该是正常的事,所以如果都是这种大功率的充电桩,那用电压力可想而知。
近年来,随着电池技术的进步,续航似乎不再是困扰电动车发展的最大瓶颈,但充电时间仍然没有得到很好解决。广汽埃安发布的超倍速电池技术和A480超充桩,确实让电动车的充电时间向前跨越了一大步。但在解决了车主充电痛苦的同时,厂家还得面临电网、电负荷等问题,这种大功率的充电桩,真的适合普及开来吗?