虽然目前大多数国家和车企都在实行电气化战略,而且中国2018年共卖出1百万台新能源汽车,但是影响电动汽车被广泛采用仍有不少障碍。首先,里程焦虑就是一个重要因素。里程焦虑是指消费者担心电动汽车续航里程不足,无法达到目的地,而充电不便,时间长也是阻碍消费者购置电动汽车的原因。故如何在提升动力电池续航里程的同时缩短充电时间,成为整个电动汽车产业着重发力的两大核心领域。下面我们来看一看有哪些企业在发展快充技术方面取得了耀眼的成绩:
电动汽车,电动汽车快充技术,电动汽车快充技术盘点,电动汽车充电站
瑞士ABB集团
瑞士ABB集团为斯里兰卡锡兰电力局(Ceylon Electricity Board)研发并安装了快速充电基础设施,Terra 53 CJ充电桩。该充电桩具有远程监控及故障排除的功能,有助于提升电动汽车的充电效率,而且其充电时间通常在15分钟到25分钟之间,视具体车型容量而定。该充电桩输出功率为50KW,可在极端天气,比如零下35摄氏度到50摄氏度的气温下工作……
此外,ABB发布了旗下整套350 kW电动车充电技术,公司宣称只需充电8分钟,续航里程数可达200公里。该款系统取名为Terra HP,在满功率情况下,可为400 V和800V的电动车充电。目前市面上尚不存在非800V(non-800 V)的电动车……
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Ionity
Ionity的首个超快速充电站已于2018年4月开始启用,5月底前,用户在该充电站可免费充电。其充电桩通过联合充电系统(CCS,Combined Charging System)进行充电,充电功率高达350kW,可节约充电时间。Ionity是宝马集团、戴姆勒股份公司、福特汽车公司、大众集团共同出资成立的合资公司,据悉,该公司旨在开发、建设第一个大功率的充电(HPC)网络,为整个欧洲的所有电动汽车提供全面支持……
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日本电产安萨尔多工业系统公司
日本电产安萨尔多工业系统公司(Nidec ASI)宣称,该公司发了新款超快速充电器(Ultra Fast Charger,UFC),可在15分钟内为新一代电动车充电,同时将把对电网的影响控制在最小范围内。Nidec ASI宣称,只需不到15分钟,就能为电动车充入近80%的电量,确保车辆的续航里程数达到500公里(约合310.7英里)。若采用并联方式,可为2辆电动车充电;若采用串联方式,可为3辆电动车充电。该设备的能效高达95%……
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保时捷
保时捷宣布将其首个新型800伏“超快”充电桩连入电网,该充电桩于去年部署,将供其Mission E车型(现为Taycan)使用。该800伏“超快”充电桩配备了2个标准2级充电器和2个保时捷最新开发的800伏直流(DC)快速充电点。保时捷表示,其800伏超快充电系统可以在约15分钟内将Taycan车型的电池组充满80%的电,还表示其正在研发超快充电基础设施,供特斯拉及其他电动车使用……
此外,当地时间9月17日,保时捷宣布了其电动汽车快速充电站计划:电动加油停车站(Electric pit stop)。该充电站是一个可轻松部署的模块化充电站。该系统包括工作电压高达36千伏的新型模块化变压器系统- FlexBoxes;可将变压器交流电转换成直流电的PowerBox;为充电杆和电力电子元件提供液体冷却的CoolingBox;以及充电杆本身……
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Tritium
电动汽车(EV)直流(DC)充电基础设施解决方案专家Tritium,在2018 Cenex-低碳汽车(LCV)展会上展示其独特的大功率充电(HPC)系统,该系统可扩展,非常灵活,适用于商用车运营商,能够以高达475千瓦的功率为电动汽车充电。此外,Tritium还展示了其屡获殊荣的Veefil-RT 50千瓦直流快充充电器……
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Andersen EV
高级电动汽车(EV)充电站点制造商Andersen EV宣布推出下一代充电点,名为A2。A2却可以成为三相充电桩(Three-Phase charger),输出功率提高至22千瓦,是A1输出功率的三倍,可在30分钟内将大多数现代电动汽车充满80%的电。还能连接太阳能电池板和电源墙,该功能可使电动汽车真正实现无碳排放。只需简单收集太阳提供的能量,储存在电源墙中,就可在需要的时候为电动汽车充电……
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通用汽车集团
通用汽车集团正在与合作伙伴Delta Americas共同开发电动车快速充电系统,目标让纯电动汽车拥有充电10分钟可行驶290公里的效率。通用汽车将借助Delta公司的充电系统做出进一步开发,实现充电1分钟可行驶约29公里的技术成果。国外研究机构分析师表示,目前特斯拉超充技术每分钟充电可行驶约10公里左右,而保时捷纯电动产品Taycan每分钟充电可行驶约19公里左右,通用正在研发的超充技术效率将远高于前两家汽车品牌。目前,通用汽车旗下雪佛兰Bolt纯电动汽车在直流快充条件下30分钟可充入144公里的行驶里程,未来这样的成绩或许在5分钟内就可以实现……
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美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)
美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员展示了一款用于车辆的120千瓦无线充电系统,是之前推出的系统功率的6倍。美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员展示了一款用于车辆的120千瓦无线充电系统,是之前推出的系统功率的6倍。该系统的架构从电网中获取能量并转换为高频交流电,从而产生一个磁场,在大气隙之间传输功率。一旦能量传递至次级线圈,将转换成直流电并储存在车辆电池中。此次展示加速了美国能源部(DOE)的极快速充电目标的实现,即开发一种可实现300至450千瓦的无线充电系统,并将电动车充电时间缩短至15分钟或更短时间……
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大众Electrify America
大众汽车旗下 Electrify America开设了加州首个充电功率为350kW的超快速充电站,即电动汽车在充电10分钟后就可达到约200英里的续航里程。充电桩组件包括9个CCS插头和一个CCS-CHAdeMO充电插头,虽然其中大多数充电插头的充电功率已达150 kW,但是有两个CCS插头可以进行超快速充电,功率达350kW……
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宝马、保时捷
宝马和保时捷合作研发了一个充电站,目前正在德国作为实验充电站运营,据说该充电站可在3分钟之内将电动汽车续航里程恢复62英里(100公里),而且可在15分钟为电动车充满80%的电(特斯拉需要30分钟才可做到)。特斯拉的超级充电网被称为世界充电速度最快的网络,充电功率达120千瓦(kW),而宝马和保时捷合作的该新电动汽车充电站原型的充电功率高达450千瓦,是特斯拉的3倍。而且该充电站适用于配备了400伏和800伏电池系统的车辆,根据车型的不同,其充电容量会自动匹配车辆的最大充电容量。配备了90 kWh电池组的保时捷研发车的充电容量超过了400 kW,因此在不到3分钟的充电时间里,就恢复了100公里续航里程……
相关链接:充电桩媲美加油站 快充技术成为竞争焦点
随着动力电池技术的不断突破,电动汽车续航里程逐渐提高,“里程焦虑”被缓解,充电问题变得迫在眉睫,快充技术自然成为当前新一轮的技术竞争焦点。
数据显示,在新能源领域,2018年,全国新能源汽车销量节节攀升,达到125.6万辆。
随着新能源汽车市场不断升温,“里程焦虑”和“充电焦虑”问题日渐凸显。里程与充电也是当前制约电动汽车普及发展的重要原因。近日,工信部信软司副司长董大健表示,正研究制定2021年-2023年新能源汽车的积分比例,并且将进一步完善充电、停车、通行等使用环节的鼓励政策。随着动力电池技术的不断突破,汽车续航里程逐渐提高。乘用车方面由最初的150km左右,已经提升到400km以上,“里程焦虑”被缓解,充电问题迫在眉睫,快充技术成为当前新一轮的技术竞争点。
快充技术缓解车主“充电焦虑”
据了解,业界通常用“C”倍率来表示充电的速度,简单理解就是1C充电,即一个小时充满,2C充电,即半个小时充满,数值越大,充电速度越快。目前,电动汽车快充是指充电电流大于1.6C的充电方式,也就是从0%充电到80%时间小于30分钟的技术。
电动汽车正常慢充一次电要消耗6-8个小时左右,相较于燃油汽车几分钟的加油时间,电动汽车充电耗时长,让大多数电动汽车车主崩溃。随着快充技术的发展,其开始成为新能源汽车市场迎合消费者的一大“噱头”,“30分钟充电80%”成为各大新能源车企在快充功能推广方面做得最多的广告宣传语。
充电桩媲美加油站目前来讲,新能源汽车的快充技术已经提升很大的层级,一般情况下在快速充电桩1-2个小时就可以为新能源汽车充满电。中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高强调过,要提高充电的便利性,一是充电体系的建设,二是快充技术的突破。中国是220伏的电压,非常适合小功率慢充。家用轿车配置慢充桩,将成为主体的供电模式。但为了应急,10-15分钟的快速充电是必备的,新一代与储能结合、安全可靠的快充技术的创新空间很大。
快充技术开启“时间竞速”
“充电5分钟,通话两小时”已经成为oppo手机快充的标志性广告语,在电动汽车领域也刮起了相同的风,首当其冲的要数宝马和保时捷宣布联合推出的一款超快速充电桩,称其充电三分钟即可为电动汽车行驶100公里提供足够的动力驱动;另外,保时捷推出的首款纯电动轿跑—Taycan,15分钟就能充满80%,充电4分钟便能续航100km,直接堪比燃油车加油速度。
除了宝马、保时捷,现代、戴姆勒、福特、大众等国际车企也纷纷在大功率快充领域的布局。早在2017年, 欧洲影响力最大的四家车企宝马、戴姆勒、福特、大众(包括奥迪和保时捷)宣布成立IONITY公司,专注于研发大功率充电(HPC)网络;另外,据亿欧汽车报道,在电动汽车的大功率快充网络方面,大众集团将在华建设100kW的快充桩,让用户充电15分钟即可获得400公里的续驶里程。
值得一提的是,马斯克在社交平台上称特斯拉Supercharger快速充电站将覆盖整个欧洲。据悉,目前欧洲有1300多个Supercharger充电站,大多分布在欧洲中部和西部。
不久前,北汽新能源首台搭载超级快充的电动车在北京昌平未来科学城大功率充电站通过测试。高压大功率直流充电技术是北汽新能源工程研究院自主开发。据介绍,搭载该技术的是一款即将量产的北汽新能源车型,可在700V的高压下,实现最大300A直流充电电流,常温下10分钟即可充满300km里程。
国内政策对新能源充电设施的关注力度也在逐渐加大。2018年11月,发改委印发了《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》的通知。称力争用3年时间大幅提升充电技术水平,提高充电设施产品质量,加快完善充电标准体系,全面优化充电设施布局,显著增强充电网络互联互通能力,快速升级充电运营服务品质,进一步优化充电基础设施发展环境和产业格局。
随着各大车企不断加码快充技术,加上政策的扶持,电动汽车将迎接快充新时代,这将是整个新能源汽车产业一次里程碑式的飞跃发展。
发展快充技术,电池成关键
区别燃油汽车,一般电动汽车都会有两种充电模式,也就是直流快充和交流慢充两种不同接口。特殊情况下,选择快充模式,可以在30-60分钟内充满80%的电量,平时若时间充裕选择慢充模式,快充模式能少用就尽量避免,当前新能源电动汽车采用的动力电池主要以锂电池为主,而对于锂电池保养,充电慢才有利于电池寿命,所以每一次快充都会对电池的寿命造成一定的“伤害”,电池也就成为影响快充技术发展的关键因素之一。
当前,国内以宁德时代、珠海银隆、微宏动力等电池巨头都在为快充电池酣战。
充电桩媲美加油站
除了在电池技术上增加其充电性能之外,随着快充技术的规模化普及,高电压、大电流状态下的充电模式,将安全性能推向了突出位置,充电过程所引发电的气线路短路、高温等问题,将直接导致电动车起火,因此,动力电池也直接制约快充技术的普及。
快充技术让车主看到解决充电时间问题的希望,充电桩可以开始媲美加油站,但是快充技术的发展普及不是一蹴而就,充电桩,电网系统,车载设备、动力电池等都需要协同发展。电动汽车的发展俨然驶入了快车道,争夺下一代技术主导权,快充技术已经显然处在了风口之上。(首席汽车官)
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瑞士ABB集团
瑞士ABB集团为斯里兰卡锡兰电力局(Ceylon Electricity Board)研发并安装了快速充电基础设施,Terra 53 CJ充电桩。该充电桩具有远程监控及故障排除的功能,有助于提升电动汽车的充电效率,而且其充电时间通常在15分钟到25分钟之间,视具体车型容量而定。该充电桩输出功率为50KW,可在极端天气,比如零下35摄氏度到50摄氏度的气温下工作……
此外,ABB发布了旗下整套350 kW电动车充电技术,公司宣称只需充电8分钟,续航里程数可达200公里。该款系统取名为Terra HP,在满功率情况下,可为400 V和800V的电动车充电。目前市面上尚不存在非800V(non-800 V)的电动车……
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Ionity
Ionity的首个超快速充电站已于2018年4月开始启用,5月底前,用户在该充电站可免费充电。其充电桩通过联合充电系统(CCS,Combined Charging System)进行充电,充电功率高达350kW,可节约充电时间。Ionity是宝马集团、戴姆勒股份公司、福特汽车公司、大众集团共同出资成立的合资公司,据悉,该公司旨在开发、建设第一个大功率的充电(HPC)网络,为整个欧洲的所有电动汽车提供全面支持……
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日本电产安萨尔多工业系统公司
日本电产安萨尔多工业系统公司(Nidec ASI)宣称,该公司发了新款超快速充电器(Ultra Fast Charger,UFC),可在15分钟内为新一代电动车充电,同时将把对电网的影响控制在最小范围内。Nidec ASI宣称,只需不到15分钟,就能为电动车充入近80%的电量,确保车辆的续航里程数达到500公里(约合310.7英里)。若采用并联方式,可为2辆电动车充电;若采用串联方式,可为3辆电动车充电。该设备的能效高达95%……
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保时捷
保时捷宣布将其首个新型800伏“超快”充电桩连入电网,该充电桩于去年部署,将供其Mission E车型(现为Taycan)使用。该800伏“超快”充电桩配备了2个标准2级充电器和2个保时捷最新开发的800伏直流(DC)快速充电点。保时捷表示,其800伏超快充电系统可以在约15分钟内将Taycan车型的电池组充满80%的电,还表示其正在研发超快充电基础设施,供特斯拉及其他电动车使用……
此外,当地时间9月17日,保时捷宣布了其电动汽车快速充电站计划:电动加油停车站(Electric pit stop)。该充电站是一个可轻松部署的模块化充电站。该系统包括工作电压高达36千伏的新型模块化变压器系统- FlexBoxes;可将变压器交流电转换成直流电的PowerBox;为充电杆和电力电子元件提供液体冷却的CoolingBox;以及充电杆本身……
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Tritium
电动汽车(EV)直流(DC)充电基础设施解决方案专家Tritium,在2018 Cenex-低碳汽车(LCV)展会上展示其独特的大功率充电(HPC)系统,该系统可扩展,非常灵活,适用于商用车运营商,能够以高达475千瓦的功率为电动汽车充电。此外,Tritium还展示了其屡获殊荣的Veefil-RT 50千瓦直流快充充电器……
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Andersen EV
高级电动汽车(EV)充电站点制造商Andersen EV宣布推出下一代充电点,名为A2。A2却可以成为三相充电桩(Three-Phase charger),输出功率提高至22千瓦,是A1输出功率的三倍,可在30分钟内将大多数现代电动汽车充满80%的电。还能连接太阳能电池板和电源墙,该功能可使电动汽车真正实现无碳排放。只需简单收集太阳提供的能量,储存在电源墙中,就可在需要的时候为电动汽车充电……
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通用汽车集团
通用汽车集团正在与合作伙伴Delta Americas共同开发电动车快速充电系统,目标让纯电动汽车拥有充电10分钟可行驶290公里的效率。通用汽车将借助Delta公司的充电系统做出进一步开发,实现充电1分钟可行驶约29公里的技术成果。国外研究机构分析师表示,目前特斯拉超充技术每分钟充电可行驶约10公里左右,而保时捷纯电动产品Taycan每分钟充电可行驶约19公里左右,通用正在研发的超充技术效率将远高于前两家汽车品牌。目前,通用汽车旗下雪佛兰Bolt纯电动汽车在直流快充条件下30分钟可充入144公里的行驶里程,未来这样的成绩或许在5分钟内就可以实现……
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美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)
美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员展示了一款用于车辆的120千瓦无线充电系统,是之前推出的系统功率的6倍。美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员展示了一款用于车辆的120千瓦无线充电系统,是之前推出的系统功率的6倍。该系统的架构从电网中获取能量并转换为高频交流电,从而产生一个磁场,在大气隙之间传输功率。一旦能量传递至次级线圈,将转换成直流电并储存在车辆电池中。此次展示加速了美国能源部(DOE)的极快速充电目标的实现,即开发一种可实现300至450千瓦的无线充电系统,并将电动车充电时间缩短至15分钟或更短时间……
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大众Electrify America
大众汽车旗下 Electrify America开设了加州首个充电功率为350kW的超快速充电站,即电动汽车在充电10分钟后就可达到约200英里的续航里程。充电桩组件包括9个CCS插头和一个CCS-CHAdeMO充电插头,虽然其中大多数充电插头的充电功率已达150 kW,但是有两个CCS插头可以进行超快速充电,功率达350kW……
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宝马、保时捷
宝马和保时捷合作研发了一个充电站,目前正在德国作为实验充电站运营,据说该充电站可在3分钟之内将电动汽车续航里程恢复62英里(100公里),而且可在15分钟为电动车充满80%的电(特斯拉需要30分钟才可做到)。特斯拉的超级充电网被称为世界充电速度最快的网络,充电功率达120千瓦(kW),而宝马和保时捷合作的该新电动汽车充电站原型的充电功率高达450千瓦,是特斯拉的3倍。而且该充电站适用于配备了400伏和800伏电池系统的车辆,根据车型的不同,其充电容量会自动匹配车辆的最大充电容量。配备了90 kWh电池组的保时捷研发车的充电容量超过了400 kW,因此在不到3分钟的充电时间里,就恢复了100公里续航里程……
相关链接:充电桩媲美加油站 快充技术成为竞争焦点
随着动力电池技术的不断突破,电动汽车续航里程逐渐提高,“里程焦虑”被缓解,充电问题变得迫在眉睫,快充技术自然成为当前新一轮的技术竞争焦点。
数据显示,在新能源领域,2018年,全国新能源汽车销量节节攀升,达到125.6万辆。
随着新能源汽车市场不断升温,“里程焦虑”和“充电焦虑”问题日渐凸显。里程与充电也是当前制约电动汽车普及发展的重要原因。近日,工信部信软司副司长董大健表示,正研究制定2021年-2023年新能源汽车的积分比例,并且将进一步完善充电、停车、通行等使用环节的鼓励政策。随着动力电池技术的不断突破,汽车续航里程逐渐提高。乘用车方面由最初的150km左右,已经提升到400km以上,“里程焦虑”被缓解,充电问题迫在眉睫,快充技术成为当前新一轮的技术竞争点。
快充技术缓解车主“充电焦虑”
据了解,业界通常用“C”倍率来表示充电的速度,简单理解就是1C充电,即一个小时充满,2C充电,即半个小时充满,数值越大,充电速度越快。目前,电动汽车快充是指充电电流大于1.6C的充电方式,也就是从0%充电到80%时间小于30分钟的技术。
电动汽车正常慢充一次电要消耗6-8个小时左右,相较于燃油汽车几分钟的加油时间,电动汽车充电耗时长,让大多数电动汽车车主崩溃。随着快充技术的发展,其开始成为新能源汽车市场迎合消费者的一大“噱头”,“30分钟充电80%”成为各大新能源车企在快充功能推广方面做得最多的广告宣传语。
充电桩媲美加油站目前来讲,新能源汽车的快充技术已经提升很大的层级,一般情况下在快速充电桩1-2个小时就可以为新能源汽车充满电。中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高强调过,要提高充电的便利性,一是充电体系的建设,二是快充技术的突破。中国是220伏的电压,非常适合小功率慢充。家用轿车配置慢充桩,将成为主体的供电模式。但为了应急,10-15分钟的快速充电是必备的,新一代与储能结合、安全可靠的快充技术的创新空间很大。
快充技术开启“时间竞速”
“充电5分钟,通话两小时”已经成为oppo手机快充的标志性广告语,在电动汽车领域也刮起了相同的风,首当其冲的要数宝马和保时捷宣布联合推出的一款超快速充电桩,称其充电三分钟即可为电动汽车行驶100公里提供足够的动力驱动;另外,保时捷推出的首款纯电动轿跑—Taycan,15分钟就能充满80%,充电4分钟便能续航100km,直接堪比燃油车加油速度。
除了宝马、保时捷,现代、戴姆勒、福特、大众等国际车企也纷纷在大功率快充领域的布局。早在2017年, 欧洲影响力最大的四家车企宝马、戴姆勒、福特、大众(包括奥迪和保时捷)宣布成立IONITY公司,专注于研发大功率充电(HPC)网络;另外,据亿欧汽车报道,在电动汽车的大功率快充网络方面,大众集团将在华建设100kW的快充桩,让用户充电15分钟即可获得400公里的续驶里程。
值得一提的是,马斯克在社交平台上称特斯拉Supercharger快速充电站将覆盖整个欧洲。据悉,目前欧洲有1300多个Supercharger充电站,大多分布在欧洲中部和西部。
不久前,北汽新能源首台搭载超级快充的电动车在北京昌平未来科学城大功率充电站通过测试。高压大功率直流充电技术是北汽新能源工程研究院自主开发。据介绍,搭载该技术的是一款即将量产的北汽新能源车型,可在700V的高压下,实现最大300A直流充电电流,常温下10分钟即可充满300km里程。
国内政策对新能源充电设施的关注力度也在逐渐加大。2018年11月,发改委印发了《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》的通知。称力争用3年时间大幅提升充电技术水平,提高充电设施产品质量,加快完善充电标准体系,全面优化充电设施布局,显著增强充电网络互联互通能力,快速升级充电运营服务品质,进一步优化充电基础设施发展环境和产业格局。
随着各大车企不断加码快充技术,加上政策的扶持,电动汽车将迎接快充新时代,这将是整个新能源汽车产业一次里程碑式的飞跃发展。
发展快充技术,电池成关键
区别燃油汽车,一般电动汽车都会有两种充电模式,也就是直流快充和交流慢充两种不同接口。特殊情况下,选择快充模式,可以在30-60分钟内充满80%的电量,平时若时间充裕选择慢充模式,快充模式能少用就尽量避免,当前新能源电动汽车采用的动力电池主要以锂电池为主,而对于锂电池保养,充电慢才有利于电池寿命,所以每一次快充都会对电池的寿命造成一定的“伤害”,电池也就成为影响快充技术发展的关键因素之一。
当前,国内以宁德时代、珠海银隆、微宏动力等电池巨头都在为快充电池酣战。
充电桩媲美加油站
除了在电池技术上增加其充电性能之外,随着快充技术的规模化普及,高电压、大电流状态下的充电模式,将安全性能推向了突出位置,充电过程所引发电的气线路短路、高温等问题,将直接导致电动车起火,因此,动力电池也直接制约快充技术的普及。
快充技术让车主看到解决充电时间问题的希望,充电桩可以开始媲美加油站,但是快充技术的发展普及不是一蹴而就,充电桩,电网系统,车载设备、动力电池等都需要协同发展。电动汽车的发展俨然驶入了快车道,争夺下一代技术主导权,快充技术已经显然处在了风口之上。(首席汽车官)