1500kW這么大的功率,電池不會過熱嗎?
充得這么快,電池壽命會不會大幅縮短?
比亞迪做的閃充,其他車企也能做嗎?
過去幾年,新能源車的充電速度不斷被刷新。從最初的幾十千瓦,到幾百千瓦,再到如今比亞迪的1500kW單槍閃充,5分鐘充10%充到70%、9分鐘充10%充到97%、是真的嗎?
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1500kW這么大的功率,電池不會過熱嗎?
這些質(zhì)疑其實很正常。因為在傳統(tǒng)認(rèn)知里,電池就像海綿,水倒得太快就會溢出來,還可能損壞結(jié)構(gòu)。但比亞迪第二代刀片電池與閃充體系,本質(zhì)上就是在重新設(shè)計這塊海綿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和水管系統(tǒng)。
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很多人誤以為,閃充就是把電壓、電流簡單拉高。但如果電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有改變,這樣做的結(jié)果只有兩個,第一嚴(yán)重發(fā)熱,第二析鋰損傷電池。
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比亞迪解決問題的方法不是強灌電流,而是讓鋰離子跑得更快、更順暢。核心技術(shù)是第二代刀片電池的全鏈路離子閃通技術(shù)體系。簡單來說,它把電池內(nèi)部的三個關(guān)鍵通道全部重新設(shè)計:
首先改進正極:讓鋰離子更容易出來,傳統(tǒng)磷酸鐵鋰正極顆粒大小比較單一,離子脫出效率有限。比亞迪采用多級粒徑定向構(gòu)筑,就像把一堆大小不同的石子重新排列,讓內(nèi)部空隙更加合理。效果就是鋰離子更容易脫出、反應(yīng)面積更大、傳輸速度更快。簡單來說,就像把原來擁堵的小路,變成多車道出口。
其次改變電解液:讓鋰離子跑得更快,電解液就是電池內(nèi)部的交通網(wǎng)絡(luò),比亞迪通過AI優(yōu)化配方,讓電解液實現(xiàn)更高離子電導(dǎo)率和更快離子遷移速度,換句話說,就是把原本的普通公路升級成了高速公路網(wǎng)。
接著改進負(fù)極,讓鋰離子更容易停進去,負(fù)極石墨結(jié)構(gòu)決定了鋰離子嵌入效率。第二代刀片電池采用多維嵌鋰位點構(gòu)建技術(shù),形成360°立體嵌入通道。再配合高通量電極重構(gòu),讓石墨顆粒在電極中定向排列。可以理解為以前的停車場車位雜亂,比亞迪改進的停車場整齊劃一,鋰離子停車效率提升。
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三個方面入手,結(jié)果就是電池內(nèi)阻大幅降低。而電池發(fā)熱的根本來源其實是熱量。
熱量 = 電流2 × 內(nèi)阻
當(dāng)內(nèi)阻降低后,即使電流巨大,發(fā)熱也能被控制住,這也是1500kW閃充成立的物理基礎(chǔ)。
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閃充真的不傷電池?
閃充會傷電池,這是許多人的常識,發(fā)熱、析鋰、界面老化也是行業(yè)的難題,比亞迪能做到不傷電池嗎?針對這三個問題,比亞迪采用超薄的高強度SEI膜,就像為電池負(fù)極表面貼了一層保護膜,但如果太厚,離子通過困難;太薄容易破裂,很難兼顧。
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第二代刀片電池的SEI膜雖然薄,但材料更致密,離子通過更快的同時結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,更重要的是還有動態(tài)自修復(fù)能力,就像能自我恢復(fù)的新型手機貼膜,降低了閃充帶來的界面損傷。同時比亞迪從源頭減少發(fā)熱,前面提到的離子通道優(yōu)化,使得電池內(nèi)阻降低。這相當(dāng)于普通水管水流阻力大,大口徑水管水流更順暢,電流通過時產(chǎn)生的熱量自然就更少。
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當(dāng)然電池也用過了許多測試,比如邊閃充邊針刺試驗,沒有起火冒煙,沒有熱失控,即使經(jīng)歷500次閃充循環(huán)后再次測試,依然通過。
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10%到70%充電5分鐘,為什么只有比亞迪做到?
很多車企也在做超充,但真正接近5分鐘補能的幾乎沒有,那么比亞迪為何能做到?是不是噱頭?其實比亞迪能做到這一點,主要原因是閃充不是一項技術(shù),而是一整套系統(tǒng)工程,同時要解決三個環(huán)節(jié),電池、充電樁、電網(wǎng)缺一不可。
為此比亞迪推出單槍1500kW閃充樁,普通快充功率大約為120kW,主流超充在250kW-400kw,而比亞迪的1500kW功率相當(dāng)于6個特斯拉V3超充疊加。
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很多人會問,電網(wǎng)能承受這么大功率嗎?答案是充電站并不是直接從電網(wǎng)瞬間抽1500kW,比亞迪在充電站加入了儲能系統(tǒng)。作用類似水庫,平時慢慢蓄電,車輛來時瞬間釋放,這樣既不會沖擊電網(wǎng),還能提高電網(wǎng)利用率。
閃充不是單純提高功率,而是車、樁、儲能系統(tǒng)實時通信,系統(tǒng)會根據(jù)電池溫度、電量狀態(tài)、內(nèi)阻變化,實時調(diào)整充電功率。
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選車偵探觀點:比亞迪的閃充技術(shù)并非一日練就,而是不斷優(yōu)化升級,加大研發(fā)投入,配套充電樁和電網(wǎng),才實現(xiàn)了5分鐘充好電,同時針對一些閃充帶來的問題,比亞迪也沒有回避,比如發(fā)熱、析鋰、界面老化,比亞迪工程團隊一一解決,只有完善可靠,才正式發(fā)布。大家覺得比亞迪的二代刀片電池和閃充技術(shù)怎么樣?
比亞迪的閃充您怎么看,期待您的觀點!
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