近年來,電動汽車領域在快充技術上取得了令人矚目的飛躍,C倍率這一概念成為了衡量電池充放電潛能的關鍵標尺。簡而言之,C倍率即充電電流與電池額定容量的比率,數值的攀升直接對應著充電效率的飆升。舉例來說,1C代表著電池能夠在短短一小時內從滿電狀態(tài)釋放至空電,而6C則能在其十分之一的時間內完成這一壯舉。
回溯至2018年,國際舞臺便已引入了XFC極速快充的概念,即在短短十分鐘內將電池電量從0%推升至80%,這相當于實現了6C倍率的充電速度。而今,中國市場上,小鵬汽車、嵐圖汽車、比亞迪、理想汽車、巨灣技研以及華為等佼佼者已紛紛將這項技術納入囊中,其中多數企業(yè)更是將快充倍率提升至5C乃至6C的境地。
尤為值得關注的是,超快充技術正逐步從高端車型的專屬配置,轉變?yōu)榇蟊娤M市場的普遍享受。小鵬汽車已宣布,其2025款G6、G9車型將全面標配5C快充技術,這意味著,即便是20萬元以下的消費者,也能輕松擁抱超快充的便捷。市場預測數據更是顯示,至2025年,支持高電壓快充的車型滲透率將突破三成大關。
然而,超快充技術雖帶來了前所未有的便捷,但其對電池壽命和安全性的潛在威脅同樣不容忽視。專家指出,頻繁采用大功率充電模式,將如同加速器般推動電池的老化進程,導致電池容量和放電功率的雙重下滑。一項深入研究揭示,在4C和6C的充電倍率下,電池在經歷一定數量的充放電循環(huán)后,其容量將出現顯著下滑,同時發(fā)熱問題也將愈發(fā)嚴峻,從而增加了安全隱患。
清華大學歐陽明高院士的研究團隊進一步深入剖析了快充技術對電池的潛在損害。他們發(fā)現,若頻繁使用120kW以上的超充設備,電池的循環(huán)壽命將縮短整整40%。這一現象的根源在于,快充過程中,鋰離子被迫以遠超常規(guī)的速度嵌入負極,進而引發(fā)鋰析出現象,形成金屬鋰枝晶。這些枝晶不僅消耗了寶貴的活性鋰,更有可能刺穿隔膜,導致短路的悲劇發(fā)生。
為了筑牢電池安全的防線,業(yè)界已提出了一系列針對性的充電建議。例如,建議消費者在日常使用中,將充電上限設定為90%,并每周至少進行一次慢充至100%的電池校準;同時,應嚴格控制超充的使用頻次,每月不超過三次;在電池溫度極端時,更需禁用超充功能。此外,相關部門也在積極加強快充技術的標準制定與監(jiān)管力度。
今年3月,工業(yè)和信息化部正式發(fā)布了強制性國家標準《電動汽車用動力蓄電池安全要求》。該標準要求,電池在經歷300次快充循環(huán)后,進行外部短路測試時,必須確保不起火、不爆炸。新標準還對充電接口的安全性能進行了全面升級,增設了主動冷卻、溫度監(jiān)測等關鍵技術要求,為電池安全提供了更為堅實的保障。
然而,盡管有了這些標準和建議的保駕護航,超快充技術的普及之路仍充滿挑戰(zhàn)。一方面,當前市場上主流的商用充電樁大多仍停留在2C水平,高功率段的充電樁市場份額更是不足7%。另一方面,超充站的建設成本高昂,投資回報周期漫長,這無疑限制了充電樁企業(yè)的布局熱情與步伐。
專家指出,超快充技術的發(fā)展是一場涉及車輛技術、電池技術、充電設備、電網支持、熱管理、安全措施以及成本等多方面的復雜博弈。盡管超高功率充電技術已具備技術可行性,但其當前的主要應用場景仍局限于特定用戶群體,如老舊居民區(qū)的電動汽車用戶、出租和物流等運營車輛用戶,以及高速路長途行駛的車輛用戶。
總體而言,超快充技術的發(fā)展仍需時間的洗禮與沉淀。隨著技術的不斷精進與市場的日益成熟,我們有理由相信,在不久的將來,超快充技術將有望在更廣泛的用戶群體中綻放光彩,為人們的出行生活帶來更為便捷與高效的體驗。