外媒:比亚迪有5分钟超快充电技术,为什么美国还没有?

近日,外媒insideevs发文称比亚迪推出5分钟超快充电技术,为什么美国还没有?

外媒:比亚迪有5分钟超快充电技术,为什么美国还没有?-有驾

文章称,中国电动汽车制造商正在远远超过他们的西方竞争对手,这几乎已经算不上什么新闻了。但最近几周,他们的技术优势达到了一个新的高度,就连那些并非汽车发烧友的人也不得不为之侧目。

中国领先的电动汽车制造商比亚迪推出了一项堪称电动汽车技术圣杯的成果:一款充电速度几乎与汽车加油相媲美的电动汽车。

由于美国对中国汽车征收高额关税,比亚迪汽车短期内不会进入美国市场。这不禁让我们思考:要让这样的技术突破在美国市场落地,需要具备哪些条件呢?毕竟,对于任何一位电动汽车车主来说,他们都希望充电时间能比目前 15 到 40 分钟的时长更短。

要实现这一目标,主要有两个关键因素:汽车本身的技术以及配套的充电基础设施。为了让超快速、高功率充电在美国普及,这两个方面分别需要做出哪些改变?

比亚迪此次发布的核心是车辆技术,而非新型、功率更强的电动汽车充电器。因此,如果其他汽车制造商想要达到类似的充电能力,就需要彻底革新他们的汽车设计。

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比亚迪全新的 “超级 e 平台” 在本周上市的汉 L 轿车和唐 L SUV 上首次亮相。该平台最令人惊叹的是,它能够在短短 5 分钟的充电时间内,为车辆增加 400 公里(250 英里)的续航里程。即便考虑到中国电动汽车续航里程估算可能存在一定的宽松性,按照更符合实际情况的美国环保署(EPA)测试标准,这一数字大约为 165 英里(约266公里),这仍然远超竞争对手。

特斯拉新款 Model Y 在 15 分钟的充电时间内可增加 169 英里的续航里程。如此一来,比亚迪的充电速度大约是特斯拉的三倍。更值得一提的是,在中国,汉 L 的价格与 Model Y 大致相当。

那么,比亚迪的优势究竟体现在哪里呢?这要从电动汽车的核心部件 —— 电池说起。比亚迪在电池技术上取得的进展,是其他制造商为达到类似性能水平所必须效仿的。

加州大学伯克利分校专门研究电池的化学工程教授布莱恩・麦克洛斯基指出,如果试图将过多的电能充入无法承受的电池单元,就会产生不良的副作用。

在电池充电过程中,如果电池单元中的锂离子从正极过快地移动到负极,随着时间的推移,就会在电池中形成金属沉积物,这一过程被称为锂沉积。充电速度过快还会产生过多的热量。这两种情况都会在电池单元内引发不必要的反应,随着时间的推移降低电池的能量容量,在最糟糕的情况下,甚至会导致电池发生灾难性的故障。

但比亚迪表示,其最新的 “刀片” 电池降低了电池单元的内部电阻,从而使离子能够更自由地流动。而且,比亚迪似乎也在电池单元和电池组层面上成功解决了散热问题。

麦克洛斯基评价道:“毫无疑问,这是一项重大突破。” 他还补充说,比亚迪展示的 5 分钟充电能为汉 L 增加约 60% 的电量,这 “非常令人印象深刻”。不过,他也希望能观察这些电池在经过多年的反复充电后性能如何保持,以及是否会有任何重大隐患。

另一个重要的注意事项是:一般来说,你可以制造出能量密度很高的电池,或者充电速度极快的电池,但很难两者兼得。因此,比亚迪开发的磷酸铁锂电池在能量存储和续航里程方面,可能无法与竞争对手的电池相媲美。这也解释了为什么汉 L 按照美国环保署标准的续航里程不到 300 英里,这个续航水平尚可,但并非十分出色。

比亚迪还需要一套能够承受与电池同等强大功率的电气系统。这就是为什么 “超级 e 平台” 的额定功率高达 1000 千瓦、1000 伏和 1000 安培。

在电动汽车领域,更高的千瓦数意味着更快的充电速度。Model Y 能够支持的峰值充电功率为 250 千瓦。目前美国充电速度最快的电动汽车 ——Lucid Gravity,其充电功率可达令人印象深刻的 400 千瓦。而比亚迪推出了首款能够接受 1000 千瓦(即 1 兆瓦)充电功率的乘用车。

1000 伏的电气系统是实现高功率充电的关键,比亚迪称这也是一项行业首创。根据物理原理,在更高的电压下,可以在保持电流(即安培数)恒定或不过度升高的情况下,输入更高的充电功率。这有助于在不产生过多热量(快速充电的一大阻碍)的前提下提高充电速度。

那么,为什么不是所有汽车公司都生产 1000 伏的电动汽车呢?实际上,他们正朝着这个方向努力,并且也在追求更快的公共充电速度,但这并非易事。

现代 Ioniq 5、保时捷 Macan Electric 和特斯拉 Cybertruck 等车型采用的是 800 伏电气系统。Lucid Gravity 则更进一步,采用了 926 伏的架构。然而,多年来,400 伏系统一直是行业标准。大多数可供汽车制造商使用的零部件都是为 400 伏系统设计的,开发新的电气系统会增加研发成本。

要理解为什么这种车辆技术的飞跃发生在中国而不是美国,就需要认识到中国电动汽车市场在几乎各个方面都领先了多少。中国政府已投入数千亿美元,致力于将本国汽车产业打造成全球强国。此外,中国的电动汽车市场消费者需求旺盛,制造商之间竞争激烈。因此,比亚迪及其竞争对手有强大的动力推出令人惊叹的产品,以保持领先地位。

汽车咨询公司 “sino auto insights” 的董事总经理涂乐指出:“许多创新都是被推动出来的,因为每隔六七周,华为、极氪或小鹏等中国领先的电动汽车品牌就会有新的技术发布。而在北美,有谁能对特斯拉形成这样的竞争压力呢?”

充电基础设施

目前,车辆本身的技术是美国实现兆瓦级充电的限制因素之一。但除此之外,我们还需要类似于比亚迪与 “超级 e 平台” 一同推出的那种新型、高功率的电动汽车充电站。

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比亚迪展示了一款功率为 1360 千瓦的充电器,并表示计划在中国部署 4000 个这样的充电器。该充电器配备两根充电线,驾驶员可以将其插入汉 L 或唐 L 的双充电端口,以实现最大功率充电。比亚迪还表示,驾驶员可以同时插入两个标准充电器,从而获得双倍的充电功率。

美国大多数直流快速充电器的额定功率为 150 至 350 千瓦。但充电行业的高管们向《insideevs》表示,除了需求不足之外,在美国推广兆瓦级充电器并没有太多实质性的障碍。

在某些地区,安装兆瓦级充电站可能需要对电网进行昂贵且耗时的升级。这已经对加州电动卡车充电站的推广造成了阻碍。

然而,在美国实现 5 分钟、兆瓦级的快速充电是可行的。但这真的有必要吗?电动汽车领域的一些专家和高管对此表示怀疑。

话虽如此,比亚迪的这一技术发布在美国引起了广泛关注,而美国甚至还不是比亚迪的销售市场。

原文:insideevs

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