在小米將手機快充時間突破至個位數(shù)后,關于“快充損傷電池壽命”的討論進入了高潮。
近日,B站科技頂流UP主何同學在抖音發(fā)布了一則“快充傷電池?40部手機兩年實驗,告訴你最佳充電”的視頻,20小時內(nèi)漲粉40萬,消費者對快充的關注可見一斑。
而在另一領域,同樣使用鋰電池作為能源的電動汽車,也存在對超級快充(注:本文中手機快充對應電動汽車領域超級快充,簡稱“超充”;手機慢充對應電動汽車領域普通充電)的安全質(zhì)疑。相較于手機,電動汽車更早步入充電時長個位數(shù)的時代,8月26日,巨灣技研研發(fā)生產(chǎn)的XFC極速電池就已經(jīng)將充電倍率由3C提升至6C,并率先搭載在廣汽AION V Plus 70極速快充版上。
C是充電倍率的單位,1C對應電池一小時充滿電,6C則是六分之一小時(10分鐘)從零充至滿電狀態(tài)。2022年8月,廣汽AION V Plus 70極速快充版已經(jīng)實現(xiàn)了“充電5分鐘,行駛207公里”的成績,并獲得了世界紀錄認證機構(WRCA)的權威認證。
巨灣技研XFC極速電池徹底改變了電動汽車“充電慢、充電難”的補能現(xiàn)狀,開創(chuàng)了電動車像加油一樣充電的便捷時代。隨之而來的,則是廣大消費者秉承“欲速則不達”的傳統(tǒng)觀念,對未知黑科技提出了不解和質(zhì)疑。
那么,超級快充真的損害電池壽命,甚至會帶來安全隱患么?答案是否定的,而且超級快充比想象中更為安全可靠。
超級快充與普通充電,工作工況本質(zhì)并無差異
對于快充,何同學通過控制算法跑了半年多的測試之后,最終結果是:1.快充并不會更傷電池;2.將電量維持在30%-80%可以保護電池,但效果有限;3.將手機保持滿電或虧電一周,電池容量基本沒有變化。
盡管何同學不是在實驗室條件下進行的,但結論基本正確。因為在更專業(yè)的領域已經(jīng)有無數(shù)試驗,證明了超級快充的可靠性。
從技術上來說,鋰電池采用的是非常獨特的鋰嵌入化學反應,它的特點是可以將電池內(nèi)部類比為一個泳池,充放電時,鋰離子在正極與負極之間游來游去。放電時,鋰離子從負極脫嵌流向正極,充電時,鋰離子則從正極嵌入負極。
而所謂超級快充,就是增大離子的流量和速度,將鋰離子快速從正極嵌入負極,兩者在工作原理的本質(zhì)上,沒有任何區(qū)別。
超充的風險主要來自于,鋰離子快速流動時,容易形成濃差極化現(xiàn)象,即電極內(nèi)外速率不一樣,從而破壞正負極材料的化學結構;同時大電流充電時,電池會迅速升溫,形成過熱的運行環(huán)境,誘發(fā)電池熱失控。
但這一切都是技術可以完全控制的。只要在超充時,保證正負極材料的化學結構不發(fā)生變化,鋰離子電池就能保證長時間、多次數(shù)循環(huán),達到理想的工作壽命。
近年來,鋰離子電池技術取得了長足的進步,無論是正負極自身的穩(wěn)定性,還是BMS電池管理系統(tǒng)都在不斷完善,所謂超級快充對電池的風險,早已可以從技術上進行規(guī)避。
巨灣技研實驗數(shù)據(jù)表明,電池充電可以又快又安全
以全球首個6C倍率的巨灣技研XFC極速電池(美國能源部對極速充電的定義為“eXtreme Fast Charging”,即XFC電池)為例。
巨灣技研技術團隊在超級快充電池領域有近8年的技術沉淀,申請相關專利30余項,通過對正負極材料、電解液、隔膜等關鍵材料的創(chuàng)新和綜合優(yōu)化,已經(jīng)成功掌握了XFC極速電池的成套技術、和與之相配套的 XFC 充電設備技術。
得益于技術團隊長達8年深耕,巨灣技研先后推出3C/6C充電倍率的XFC極速電池。2021年,巨灣技研研究人員用XFC極速電池的3C電芯,4C電芯,6C電芯做了長周期測試。將2支一模一樣的3C電芯、4C電芯、6C電芯,分別進行XFC極速充電方式(3C,4C,6C)和普通電動車充電方式(1C)的對比測試。
實驗結果顯示,在循環(huán)次數(shù)達到1500次時,3C電芯,4C電芯,6C電芯在XFC極速充電方式滿充滿放和普通電動車充電滿充滿放的容量衰減趨勢完全一致。這也意味著,無論是XFC極速充電還是普通電動車充電方式,電池容量衰減的速度基本不會有變化,也就是說極速充電并不會更傷電池。
所謂“超級快充損傷電池壽命”是一種誤解,只要技術到位,超級快充與普通充電唯一的區(qū)別,就只有更高效、更便捷。
目前,巨灣XFC極速電池(3C倍率版本)搭載在廣汽埃安的Aion V Plus 70超級快充版車型已上市銷售;搭載巨灣XFC極速電池(6C倍率版本)的廣汽埃安AION V Plus 70極速快充版車型也已于8月26日正式上市。
圖為廣汽埃安V Plus 車型
按照規(guī)劃,巨灣技研2023年在南沙區(qū)完成一期工程的建設和投產(chǎn),新增XFC極速電池產(chǎn)能8GWh,可為12萬輛新能源車提供配套服務。接下來,巨灣技研將以大灣區(qū)為起點輻射全國。屆時,新能源汽車充電像加油一樣便捷的時代將正式到來。
電動汽車超級快充應該如何使用?
盡管從技術角度,XFC極速充電和普通電動車充電方式對電池的影響相差無幾,但只要是電設備就存在一定程度的安全隱患,電動汽車用戶在為電動車充電時,也應當具備一些最基本的安全常識。
1、首先要使用符合國標的車和樁,不要使用第三方或沒有國家許可生產(chǎn)和檢驗合格標識的充電樁,合格的接線方式(特別是接地保護)在安全方面也尤為重要;
2、充電前需確認車的狀態(tài)是否良好,充電設備是否正常。充電開始后要確認電壓和電流都是在正常范圍內(nèi)時,才能離開現(xiàn)場。如果有條件,應該定時查看充電狀態(tài)是否正常;
3、盡量使用充電線纜與墻端插座直接相連,檢查充電插座的情況需是良好狀態(tài),避免在連接線有破損或有腐蝕生銹插座的情況下進行充電;
4、盡量避免使用拖線板,如必須使用拖線板:不要把拖線板和充電接口直接放置在地面上,以免暴雨進水,更要避免拖線板在陽光下的暴曬;
可以確定的是,在現(xiàn)有的技術條件下,只要充電過程本身沒有違規(guī)操作,充電就不存在安全隱患,無論超充還是普通充電,都是安全可靠的。
至于超充對電池壽命的損耗,巨灣技研研究人員已經(jīng)用XFC極速電池的3C電芯,4C電芯以及6C電芯做了充分的驗證,1500次循環(huán)后,倍率高達6C的超級快充電池,也與普通充電電池基本一致。
要知道,作為一般家用車,即便是用車需求較高的消費者,使用一輛真實續(xù)航400公里以上的電動汽車,平均充電頻率也不會超過1次/周,一年的充電次數(shù)大致在50次左右。1500次循環(huán)穩(wěn)定,意味著30年內(nèi)超級快充與普通充電對電池的影響一致,這已超過了一輛電動汽車本身的使用壽命。
因此,充電像加油一樣便捷的電動汽車,消費者完全可以放心使用,享受新能源汽車靈活整車設計、靜謐駕乘體驗以及豐富智能科技的同時,也為全球綠色環(huán)保出行貢獻了一份力量。
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