众所周知,纯电车有三大技术短板:续航里程、充电时间、电池衰减。续航里程不够,短期内可以通过增加电池数量来弥补。电池衰减,可以通过电池质保来消除客户的后顾之忧。唯有“充电时间长”这个难题,多数厂家无法克服(普遍的快充最短时间也需30-40分钟),使得电动车用起来始终无法象燃油车一样方便。
北汽新能源发布的超级快充技术,是一种高压大功率直流充电技术。实验中,如下图所示,瞬时充电电流超过260A,充电电压超过了611V。目前普遍的直流快充技术,最高电压只有380V。
北汽新能源的这套直流快充技术,目前可以达到最大300A直流充电电流,最高700V高压。据称未来随着技术成熟,将升级至100V、400A的直流充电电流。
按照目前纯电车普遍以500公里续航作为标配的条件,北汽这套技术可在10分钟充满300公里里程,意味着可实现10-15分钟充满80%电量。这比目前主流的30-40分钟充电80%,速度整整提高了一倍多。
高压直流快充,对车本身来说,最难的问题是热管理。北汽新能源的这套超级快充系统,搭载了全新的车载“液冷充电连接系统”和“新型液冷动力电池包”,保证在大电流状态下,各高压部件温度不超过限值。此外,北汽宣称这套系统,非常的轻量化,相比国外同类系统,减重了46%。
不过,在笔者看来,这样的超级快充技术,未免有“屠龙之技”的嫌疑。就算你车本身能够承受700V甚至1000V的电压、四五百安的电流,你上哪里去找这么高电压的充电桩去?就象特斯拉自己的超级充电桩,其最高功率也只有120千瓦。将于今年推出的新版本快速充电站——Supercharger V3,最大充电功率也才250kW。
▲特斯拉今年将推出的新版本快速充电站
目前,国内使用的直流充电桩功率普遍在40-60kW,100kW、120kW的高功率充电桩还比较少。而笔者查阅到的资料显示,北汽新能源此次测试用的这个高功率充电站,是近日刚刚宣布建成,号称国内“首个乘用车大功率充电站”。额定电压可达到1000V,额定输出电流可达500A。此外,2017年12月,天津市还率先建立了首座360kW大功率直流快充电站,该站采用大功率直流充电技术,最大充电电流可达到400A。不过该充电站主要是公交车专用。
▲现代汽车与韩国SK合作,在首尔要建设350kW的充电桩
笔者查阅到的资料显示,在去年3月,国家电网发布的第一批充电设备招标文件里,仍然是把60kW的直流充电桩成为招标主流,占比约40%;100kW及以上功率的占比30%,其中120kW功率的占比26%;此外,在这个文件里,首次出现了输出电压950V、单元充电电流500A、功率475kW的招标需求。
▲宝马、戴姆勒、福特、奥迪以及保时捷联合成立IONITY,在欧洲建立充电网,最大功率350kW
可见,目前国内主流的充电桩规格仍然是以120kW以下为主,面向家用车、已经开始投入商用的充电桩,最大充电功率也只能达到150kW。更大功率的高压充电桩目前还是个稀罕物,要普及的话还有一个非常漫长的过程。
此外,对车本身来说,除非迫不得已,一般人不会经常使用快充。原因有三:
其一,经常使用快充,过高的电流会对电池结构有损害,如石墨负极表面的膜破裂、电解液分解、产生沉积物等,这是由电池的物理结构决定。
其二,电池的热量过高,增加自燃或者爆炸的危险,虽然现在有快充技术的厂家,都号称有电池热量管理系统,但发生危险的几率毕竟比慢充提高了很多。
其三,无论慢充还是快充,对电池容量都有损耗,只是经常快充造成的损耗会更大。
最后说说
其实纯电车直流快充技术在国内外这两年方兴未艾,各种新标准各种比比皆是。象10-15分钟充满80%、一分钟充电续航30公里等等,在各种传统车企、新势力品牌那里,都不是什么稀罕事了。但笔者的判断是,目前这也只能博个眼球而已,所有的快充,前提都建立在有安全、高效的高压直流充电站可用的基础上。否则,就是中看不中用的‘屠龙之技’而已。不过,北汽这套快充技术至少证明了一点:国产品牌也有能力,造出媲美甚至赶超特斯拉的快充车型