充5分鐘開200公里,還有理由拒絕電動車嗎?
隨着快充技術在手機上的普及,我們體驗到十分鐘把手機充滿電的快感,大大降低了電量焦慮。電動車本質上也是以電池為動力源的設備,可畢竟電池容量大,充電場所、功率都有要求,可不是説充就充,説快就能快。
與那種“五分鐘就能使汽車跑幾百公里的神奇液體”相比,充電慢、充電難一直是電動車的痛點,只有越過這個瓶頸,電動車才能從根本上提升使用體驗,面對老舊燃油車才能建立起更有説服力的優勢。
電動車之間的內卷不僅要拼加速、拼自動駕駛、拼智能,更要拼充電的速度,許多品牌都提出了快充技術,電動車的充電速度確實越來越快,但還是明顯不如加油方便。有人説“除非充電和加油一樣快才會考慮新能源車”,現在這種理想可能要實現了。
充電5分鐘開車200公里,這速度還滿意嗎?
8月30日,廣汽埃安在一個線上發佈會上發佈了號稱“充電5分鐘,續航200公里”的超倍速電池技術和目前全球充電功率最高的A480超充樁,並在世界紀錄認證機構的見證下獲得“純電動車充電速度最快世界紀錄”的認證,好像真是那麼一回事?
簡單來説,電池充電的原理就是鋰離子從正極脱出,穿過電解液和隔膜,最終嵌入負極。提升鋰離子遷移的效率就能提升充電速度,但鋰離子的遷移速度低(電解液、隔膜帶來阻力)和負極嵌入效率低是阻礙充電速度提升的兩大難題。而且電池技術的突破非常困難,因此業界往往依靠充電樁端的升級實現更快的充電速度,因為難度更低。
“超倍速”即充電倍率高,埃安的超倍速電池技術採用軟碳,採用軟碳、硬碳、石墨烯包覆改性技術等新型技術和材料,以及高孔隙塗覆陶瓷隔膜和新型低粘度高功率電解液,使鋰離子的遷移和嵌入大大加速,從而實現充電速度大幅提升。
值得一提的是,眾所周知石墨烯是一種革命性新材料,但研發和量產的難度非常大。而廣汽掌握了自主研發的三維結構石墨烯製備技術,這將成為非常重要的技術儲備。而且廣汽表示這種三維石墨烯材料已進入穩定量產、成本可控的階段,超倍速電池技術將在不久的將來量產落地。
目前,大部分公共充電站的所謂快充樁峯值功率一般在60-180kW之間,畢竟需要平衡成本。而特斯拉的V3超充樁的峯值功率能達到250kW,雖然已經算快,但還不夠快。廣汽埃安在此次發佈會中還推出了A480超充樁,“A”代表Aion,“480”則代表峯值功率能達到480kW,是目前全球最快的超充樁,同時安全性已經過嚴格驗證。當然,480kW只是其峯值功率,具體會根據電池管理系統和電網環境進行柔性充電。
官方通過直播演示新技術的充電速度,搭載超配速電池的Aion V測試車使用A480超充樁充電,5分鐘內從29%充至82%(沒有透露電池容量,現款Aion V搭載70或80kWh的電池組),在隨後的續航測試中成功跑出超過200公里的續航(完成後剩餘續航大於出發時剩餘續航),做到了“充電5分鐘,續航200公里”,並獲得“純電動車充電速度最快世界紀錄”。
目前,位於廣州的首座A480廣汽埃安超充站已投入使用,其採用“1拖4”的佈局,即1個A480超充樁搭配4個普通快充樁,其中A480超充樁可向下兼容“慢充”。
需要注意的是,搭載了超倍速電池的車輛才能全速充電,但目前埃安的超倍速電池還未正式上市。埃安確實展示了非常快的充電速度,效率已大幅度接近加油,如能成為常態的話對電動車用户來説絕對是好消息,使用體驗將得到明顯提升。
那些將要被超越的快充
電動車越來越多,不僅要拼加速的速度,更要拼充電的速度,我們不妨再來比較一下市場上已有的幾種快充技術。
【特斯拉V3超級充電站】雖然特斯拉負面頻出,但無可否認特斯拉是使用體驗最好的電動車之一,不僅能兼顧可觀的性能和續航,專屬的特斯拉超充站令充電非常方便。
2019年初,特斯拉發佈第三代(V3)超級充電站,除了充電槍的設計更輕盈小巧外,每個充電樁的最大功率達到250kW,比V2的120kW提升明顯,配合在途預熱功能(使用車載導航到充電站時會預先為電池加熱)後充電速度能提升50%。
小編此前就開着Model 3標準續航版體驗過特斯拉的V3超充站,在沒有分流的情況下從接近0%電量開始充電,充電功率能迅速爬升且峯值功率穩定在230kW左右,但到50%左右就開始明顯下降。使用V3超充10分鐘能補充大約40%的電量,充到80%需要大約30分鐘,已經是比較快的速度。
【保時捷800V高電壓平台】隨着旗下首輛純電動車型Taycan的面世,保時捷成為第一個推出量產800V高電壓平台的品牌。在該高電壓平台下,充電樁的最大功率能提升至350kW,官方表示可以在22.5分鐘內將Taycan Turbo S的電池(93.4kWh)從5%充至80%。
高電壓平台的意義是什麼?根據功率=電壓乘以電流的基本公式,提高電壓首先可以增加充電的功率;此外,功率相同的前提下提高電壓可以減少電流,從而減少充電樁高壓線束的橫截面積,降低線束的重量和節省安裝空間。
但是,電壓平台升高是一個牽一髮而動全身的大工程,三電系統等核心部件需要重新開發以保證能在800V高電壓下工作,這意味着高昂的成本。其實保時捷推出Taycan時也還沒完全做好準備,例如空調壓縮機只支持目前較普遍的400V電壓平台,只得為其配備一個從800V降壓至400V的轉換器,待800V空調壓縮機量產後再進行更換。此外,廣泛使用的硅基IGBT半導體元件最多隻能承受600-750V的電壓,耐壓和導熱性更好的碳化硅SiC材料半導體元件的生產成本較高,離普及還有一段距離。
因此,目前還沒有太多量產800V高壓平台的品牌,但奔馳、通用、捷豹路虎、大眾、比亞迪以及吉利SEA浩瀚架構在未來均會選擇800V運行電壓。
編者説:
這次發佈會上埃安雙管齊下,發佈了超倍速電池技術和A480超充樁,分別從車端和樁端出發,實現迄今為止最快的充電速度。能夠在5分鐘內充電50%,增加200公里續航,相信這個速度已頗有説服力,並且能明顯拋離特斯拉甚至保時捷。
這次發佈的內容何時能真正落地,何時能普及?官方沒有給出一個準確的時間,但概念已經提出,超充站已經落成,希望實用化也是不久之後的事。屆時電動車將有一個質的飛躍,消費者將會少一個抗拒電動車的理由,當然一切都要建立在安全性之上。