中國粉體網訊 一般認為，電動汽車“快充”是指電池從0％充電到80％的時間小于30分鐘的充電技術
在日前舉辦的電動汽車大功率充電試點專題研討會上，寧德時代向參會代表展示了采用“超級鐵鋰＋高能量密度快充石墨”體系的超級鐵鋰電池的充電過程。該產品可進行“5C”充電，演示過程僅用時7分12秒就完成了20％至80％的充電，而20％到100％的充電，也僅耗時13分8秒。
儲能技術專家、Ecoflow創始人王雷博士說，“超大功率充電用的是高壓直流技術，形象地講，就是把電傾倒進入電池里”。“5C”中的單位“C”，指的是充電倍率，可以理解為充放電速率。鋰離子電池的充放電倍率，決定了能以多快速度將電能存儲到電池里面，或者以多快速度將電池里的能量釋放出來。“1C”的電流，從滿電到放電完全是用1／1＝1小時；“2C”即1／2小時，也就是30分鐘；5C則是耗時12分鐘。一般認為，電動汽車“快充”是指充電電流大于1．6C的充電方式，也就是從0％充電到80％的時間小于30分鐘的技術。
鋰電池快充的技術核心，就是在不影響電芯壽命和可靠性的前提下，通過化學體系和設計優化，加速鋰離子在正負極移動的速度。寧德時代新能源股份有限公司快充項目負責人王升威博士表示，在負極石墨表面，寧德時代采用了“快離子環”技術，相當于在石墨表面打造一圈高速跑道，極大加快鋰離子在石墨層的嵌入，修飾后的石墨兼顧超級快充和高能量密度的特性。另外，電池內部的散熱速率，也是影響倍率性能的一個重要因素。如果散熱速率慢，大倍率充放電時所積累的熱量無法傳遞出去，會影響鋰離子電池的可靠性和壽命。寧德時代開發的快充產品，搭載自主研發的熱管理系統，能充分識別固定化學體系在不同環境下的“健康充電區間”，拓寬鋰電池的運營溫度區間。
“大功率充電的需求非常明確，無論國內外，商用車、出租車、網約車等車輛都有迫切需求。尤其在車位、充電樁資源緊缺的北上廣深等特大型城市，車主在很難找到車位充電的情況下，會對大功率充電產生強烈需求。”倪峰說，“但300kW以上的大功率快充產品在全球范圍內都處于剛起步階段，電池發熱、設備體積、安全隔離等技術問題還有待優化，從技術成熟到市場成熟又有較長的路要走；此外，還有充電站建設、電網供電等基礎設施配套問題尚待解決”。
管理與服務需更精細
專家表示，為促進電動汽車健康發展，充電服務的智能精細化管理，是大勢所趨。
我國已經連續3年位居全球新能源汽車產銷第一大國。截至去年底，我國新能源汽車累計銷量達到180萬輛，在全球累計銷量中超過50％。“根據市場趨勢，2020年以后，三四百千瓦以上的大功率電動汽車會越來越多。”倪峰認為，“無論是充電堆還是電池本身，技術方面已經不存在什么問題”。另外，雖然早期運營商沒有考慮功率擴容，但近年來，已經有越來越多運營商在集中式充電站預留了擴容空間，“更大功率的充電需求出現后，站、樁、堆都能直接擴容——增加相應的模塊就可以了”。
中國電力企業聯合會標準化管理中心副主任劉永東表示，在充電的方式上，未來電動汽車的趨勢將是“私人交流充電樁日常慢充”與“公共快充補電”長期并存、互相結合。“對于使用電動汽車通勤的城市家庭而言，下班后在家使用私人充電樁充電，長時間的慢充已經可以滿足大部分需求；在充電站使用快充，更多將是一種必要的補充”。
充電領域管理體制的優化是多位專家所盼。倪峰舉了充電站電源模塊冷卻方案的例子。電源模塊冷卻主流方案有水冷、風冷模式，前者使用壽命長、可靠性高，但價格昂貴；后者價格低廉，但對環境要求高，長時間使用容易發生灰塵堵塞等現象。“國內的招投標‘價低者得’的機制讓很多運營商采用了風冷模式，但使用不到兩年就需要全部更換，算下來綜合使用成本反而比使用水冷更高。”倪峰說。
在劉永東看來，私人充電樁的安裝與管理仍有較大發展空間。“不少小區尤其是老舊小區，由于配電容量有限、物業不配合等原因無法普及安裝；而利用技術平臺推行并管理用電低谷時段充電的做法，也有待進一步推進”。充電服務的智能精細化管理，是大勢所趨。
“我們今天談論充電技術和管理、服務的提升，都是以電動汽車健康發展為大前提的。”倪峰說，“電動汽車最根本的動力仍然來自電動汽車本身，來自整個產業鏈生態的調整和變化。我們最關注的仍然是，取消相關補貼后，用戶自發消費、使用電動汽車的欲望有多強烈，這是事關整個產業長遠發展的關鍵”。 （粉體網編輯整理/土豆兒）
