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充電比加油還快?德國人又一次刷新了你的認知!

即便是在純電動車市場熱度越來越高的今天,很多人在買車時還是會先排除純電動車型。並不是因為純電動車動力不好、配置不高,也不是因為純電動車價格昂貴(補貼後)、政策限制,反而與普通燃油車相比,電動車由於電機的特性,有著很好的動力表現,同時政策上也得到了大力扶持。

那為什麼廣大消費者還不願意購買純電動車呢?

這其中不得不提到“里程焦慮”問題。

這個焦慮主要因為兩點,一是續航里程,二則是充電時間。

發現問題,解決問題。首先是續航里程方面,由於電動化是未來的大趨勢,當下各大車企以及電池廠商們都投入重資來研發新的電池技術。為了能大幅提升電池密度,誕生了如固態電池、石墨烯電池、雙離子電池等等新方向,但是,這些技術依然處於理論與試驗階段,還未能達到真正量產。

目前,理論上鋰離子電池的能量密度最高的能達到260Wh/kg,但我們大部分純電動車型上的鋰離子電池組的能量密度只有140-170Wh/kg左右。如果想解決“里程焦慮”,需要電動車充滿一次電後,能有著與燃油車相同或是更長的續航里程,即便是在寒冷的冬天,續航里程也不會大打折扣。

事與願違,在我們目前可以預見的未來,提升電池能量密度並不是一件簡單的事兒。與每年換代的電子晶元不同,電池的研發不僅涉及物理學,更重要的還是電化學與材料學等,所以電池並不能做到一年時間就讓自己的能量密度翻一倍。如果想增加續航里程,也只能簡單粗暴的多增加電池組了。

既然擴容電池能量密度的路不好走,很多車企便開始研究縮短充電時間的技術,也就是我們常說的“快充技術”。如今很多車型已經配備了直流快充功能,利用一些“超級充電樁”對車輛進行快充。

不過,與普通燃油車相比,在能源補給上,充電還是要比加油慢很多。一般家轎加一次油最多也就三五分鐘,便能把空油箱加滿,而電動車充電,從20%-30%充到70%-80%最少也要半個小時的時間。對於生活在城市中,有著快速生活節奏的年輕人來說,5分鐘和30分鐘完全是兩種不同的使用體驗。

“充電5分鐘,通話2小時”的手機廣告相信很多人都見過,難道汽車就不能提供充電的功率,做到“充電2分鐘,續航百公里”么?其實從原理上看,功率等P=電壓U×電流I,所以提升電壓或是電流都能提升功率。

問題看似能迎刃而解,但事實上,提升電壓或加大電流都存在一些弊端。過大的電流對介面以及充電線都是很大考驗,如果想承受更大的電流就必須定製專門的硬體,同樣電壓的提升也會造成發熱量增加,轉化效率降低。目前,中國為純電動車型設計的充電樁直流電壓最高為500V,以電流240A充電也就是120kW的快充。只是現在絕大部分充電樁都達不到如此高的功率,一般直流快充也僅僅是60kW。

無論是造型設計、自動輔助駕駛技術還是出色的性能,特斯拉品牌在純電動車圈裡總是有著很多話題點。在充電方面,特斯拉的超級充電樁也可謂是為同行們建立了標杆。在長續航版的Model3上,第三代超級充電樁技術V3Supercharging能讓它實現250kW的充電功率,這也就意味著可以實現充電5分鐘,續航增加120公里續航的水平。可惜的是,這樣的充電樁目前只在美國總部設立,還未真正普及。

研究高功率快充的還有德國人,保時捷和寶馬等品牌正聯合打造450kW的超級充電樁(命名為Fastcharge項目),如今也在試運行中。此前,保時捷Taycan原型車就展示過用400kW以上的功率進行充電,能達到充電3分鐘實現100公里的續航。

當然,作為發明汽車的民族,德國人的野心也遠不止如此。Fastcharge項目團隊正在研發920kW的充電樁,而由於高電壓、高電流的原因,德國人不得不給充電電纜加入液冷技術,這也使得它目前還面臨很多技術問題。如果未來能大規模普及,那將真的能做到充電與加油一樣,甚至比加油更快的能源補給。

“充電5分鐘,行駛千公里”在未來可能真的不是夢。

阿波羅網責任編輯:秦瑞 來源:汽車之家 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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