如果充电仅需10分钟,你对新能源车还有焦虑吗? -凯发平台

高转青年 | 2021-04-15 12:19

局长前段时间一直和机哥探讨未来新能源汽车电池的新技术,有的是加快电池充电时间、有的是增大电池容量。

所以得出的结论是,和机哥所在的手机行业一样,目前解决电池问题无非就两个办法:提高电池容量 和 加快充电速度,局长今天就和大家分享这两个本质问题,如果充电仅需10分钟,你对新能源车还有焦虑吗?

电池容量

首先电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一,它表示在一定条件下放电率、温度、终止电压等电池放出的电量,通俗点理解即电池存储电量的大小。

通常以安培·小时为单位(a·h),1a·h=3600c(库伦),1ah=1000mah(毫安时)。

还有一种比较少见的,表示电池容量的单位:以cell(单位极板)几瓦(w)计算——(w/cell)

同时电池容量按照不同条件分为实际容量、理论容量与额定容量。

一般我们说这块手机电池容量是多少、这块电瓶车电池容量是多少,都是针对不同电池来说的(额定容量)。

对于电池电压已经确定、不用考虑实际电压,只需要说安时就能代表这块电池容量。

然而不同电压的电池,我们就不能单纯的用安时来代表容量,供给相同功率负载,设备都能正常工作,但持续时间是不一样的,所以标准容量应该以功为单位。

假如一个设备能支持12v ,用一块12v(20ah)电池供电,能提供一个小时,那么用两块串联会变成24v(20ah)其中安时没有增加,但会多出半个小时,所以容量也应考虑为电池所容纳的功,而不能单纯考虑为安时。

用大家初中物理课学过的公式表示:w(功)=p(功率)*t(时间)=i(电流)*u(电压)*t(时间)

一般的蓄电池,镍氢电池等进行恒流恒压充电,然后以恒流放电,放出多少电量就是这个电池的容量。

但是锂电池不行,它有个最低放电电压,即放电电压不能低于2.75v,通常以3.0v为下限保护电压。

而电池的实际容量,取决于电池中活性物质的多少和活性物质的利用率,活性物质量越多、利用率就越高,电池的容量也就越大,反之容量越小。

铅酸电池作为电动车电池存在着重量比能量低的缺点,如果活性物质利用率能够得以提高,那么它的重量比能量也将得以提高,即是充电一次的续航里程将会提高。

影响铅酸电池活性物质利用率的主要因素有:电流密度、极板厚度、活性物质的结构、活性物质和板栅的导电性能及电解液的体积和密度等。

因此,可以通过改变上述参数来提高活性物质的利用率,影响电池容量的因素还有很多。

比较常见的有放电率、终止电压、温度、极板的数量等,各汽车厂家提高电池容量也就是从这些方面着手。

充电速度

现在各大汽车厂商为了降低电池的充电时间,也是绞尽脑汁地想了无数办法,其中最基本的原理就是提高充电功率。

继续回顾下初中物理知识:电功率=电压*电流,(电功率p、电压u、电流i,p=ui)

所以要充电加快时间可以提高电压或者电流,二者同时提高效果最好。

一般家用电电压是220v,电流是30a左右,也就是220v*30a=6.6kw。

举例一台续航里程500km的电动车,一般电池容量在60千瓦时左右,换算下来家庭充电大约需要9个小时才能充满。

停车场里的充电桩,其电压是380v、电流一般在150a以上,则充电功率在57kw以上。

同样的电池也就大概1小时就能充满。

像特斯拉的超级充电桩,电压可升至480v以上、电流增至250a以上,也就是充电功率在120kw以上。

还是一样的电池,充电时间缩短为半个小时了。

而保时捷推出的800v快充技术就更厉害了,电流还是250a计算,充电功率就提高到200kw了。

此时再来充60千瓦时的电池,充满仅需要18分钟了,也就是车放那里充电,你去上个厕所抽根烟的时间,试问这时对新能源车还有焦虑的准买家还有地方担心的吗?

这样看来充电时间变快好像很简单了,其实不然,这里面需要解决的问题太多太多了,例如电池能不能承受,发热怎么处理等等。

虽然局长也不知道具体怎么解决这些问题,今天也只是让大家了解一下这背后的原理而已。

但是局长始终坚信,这些问题都难不倒全世界顶尖的科学家们。

好了,今天关于电池容量和充电时间的问题就暂时先跟大家分享到这里了,欢迎各位小伙伴留言补充对这个问题的看法,喜欢的同学可以收藏、点赞、关注、转发哦。

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