在沒(méi)有快充的時(shí)代,手機(jī)續(xù)航是困擾消費(fèi)者的最大問(wèn)題,雖然那時(shí)候可通過(guò)手動(dòng)更換電池,解決手機(jī)的續(xù)航問(wèn)題,但終究是治標(biāo)不治本,過(guò)程繁瑣,也要耗費(fèi)一定的時(shí)間。不過(guò),隨著快充技術(shù)的加入,如今的手機(jī)已經(jīng)可以真正做到“充電五分鐘,通話兩小時(shí)”。
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而在電動(dòng)車盛行的當(dāng)下,里程焦慮同樣是困擾消費(fèi)者的最大難題,雖然有些車企宣稱旗下車型的續(xù)航里程已經(jīng)達(dá)到1000公里,且不說(shuō)這其中的水分與難度,光是續(xù)航里程增長(zhǎng),就意味著充電時(shí)間的加長(zhǎng),最多只能減輕電動(dòng)車的續(xù)航焦慮,而無(wú)法達(dá)到“根治”的目的。
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那到底如何才能徹底解決電動(dòng)車的“續(xù)航焦慮”呢?筆者認(rèn)為在電池技術(shù)未取得突破性進(jìn)展時(shí),縮短充電時(shí)間是這個(gè)難題的最優(yōu)解。
目前電動(dòng)車所支持的額定電壓平臺(tái)普遍在400伏左右,這個(gè)數(shù)值主要由車子內(nèi)部的IGBT功率元器件的耐壓能力所決定的,在此電壓平臺(tái)下,大多數(shù)電動(dòng)車的快充功率都相差不大,因此在耐壓能力相同的情況下,能縮短充電時(shí)間的只有更大功率的充電樁。
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這其中以特斯拉V3超充樁的功率最大,達(dá)到了250千瓦,峰值充電電流接近600安,充電15分鐘最高可為車子增加250公里的續(xù)航里程,如果要想達(dá)到更快的充電速度,那么就需要對(duì)電動(dòng)車內(nèi)部的高壓系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容。
但電池的耐壓能力有限,在對(duì)高壓系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容之后,過(guò)高的電壓會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部電極材料與電解液的穩(wěn)定性降低,輕則會(huì)加快電池的衰減速度,降低電池的使用壽命,重則會(huì)讓電池出現(xiàn)高溫自燃,甚至有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
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所以我們還需對(duì)高壓系統(tǒng)的絕緣能力、耐壓等級(jí)進(jìn)行升級(jí),如此一來(lái)車子的制造成本便會(huì)上漲不少。就拿前文所說(shuō)的IGBT功率元器件為例,目前大多數(shù)電動(dòng)車所使用的都是硅基IGBT功率元器件,它們能承受的電壓大約在600-750伏之間,在升級(jí)高壓系統(tǒng)之后,出于安全性和穩(wěn)定性方面的考慮,車企就不得不考慮用綜合性能更高的碳化硅基控制模塊進(jìn)行替換,但碳化硅基控制模塊的生產(chǎn)難度較高,全球范圍內(nèi)能量產(chǎn)的廠商沒(méi)有幾家,這就使得碳化硅基控制模塊的價(jià)格居高不下,一般的車企難以承受。
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不過(guò)這其中也有做得比較好的,比如保時(shí)捷Taycan的電池組就能承受800伏高壓,是普通電動(dòng)車的2倍,因此保時(shí)捷Taycan僅需22.5分鐘內(nèi)便能將容量為93.4千瓦時(shí)的電池組從5%充至80%,為其增加高達(dá)300公里的續(xù)航里程,并且保時(shí)捷Taycan這套800伏的電氣架構(gòu)在未來(lái)還將支持400千瓦的充電功率,如此一來(lái),電動(dòng)車的充電時(shí)間就能縮短至十分鐘之內(nèi),與傳動(dòng)燃油車加油的時(shí)間沒(méi)啥差別了。
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不過(guò),目前在國(guó)內(nèi)幾乎找不到最大功率能達(dá)到400千瓦的充電樁,因此要想徹底解決電動(dòng)車的續(xù)航焦慮問(wèn)題,還需要大功率充電樁的全面普及才行。
寫在最后
總的來(lái)說(shuō),在電池技術(shù)還未取得重大突破的日子里,利用快充技術(shù),從而縮短電動(dòng)車的充電時(shí)間是解決“里程焦慮”的最好辦法,但以國(guó)內(nèi)目前的技術(shù)水平而言,還需要走很長(zhǎng)一段路。