中国粉体网讯 一般认为，电动汽车“快充”是指电池从0％充电到80％的时间小于30分钟的充电技术
在日前举办的电动汽车大功率充电试点专题研讨会上，宁德时代向参会代表展示了采用“超级铁锂＋高能量密度快充石墨”体系的超级铁锂电池的充电过程。该产品可进行“5C”充电，演示过程仅用时7分12秒就完成了20％至80％的充电，而20％到100％的充电，也仅耗时13分8秒。
储能技术专家、Ecoflow创始人王雷博士说，“超大功率充电用的是高压直流技术，形象地讲，就是把电倾倒进入电池里”。“5C”中的单位“C”，指的是充电倍率，可以理解为充放电速率。锂离子电池的充放电倍率，决定了能以多快速度将电能存储到电池里面，或者以多快速度将电池里的能量释放出来。“1C”的电流，从满电到放电完全是用1／1＝1小时；“2C”即1／2小时，也就是30分钟；5C则是耗时12分钟。一般认为，电动汽车“快充”是指充电电流大于1．6C的充电方式，也就是从0％充电到80％的时间小于30分钟的技术。
锂电池快充的技术核心，就是在不影响电芯寿命和可靠性的前提下，通过化学体系和设计优化，加速锂离子在正负极移动的速度。宁德时代新能源股份有限公司快充项目负责人王升威博士表示，在负极石墨表面，宁德时代采用了“快离子环”技术，相当于在石墨表面打造一圈高速跑道，极大加快锂离子在石墨层的嵌入，修饰后的石墨兼顾超级快充和高能量密度的特性。另外，电池内部的散热速率，也是影响倍率性能的一个重要因素。如果散热速率慢，大倍率充放电时所积累的热量无法传递出去，会影响锂离子电池的可靠性和寿命。宁德时代开发的快充产品，搭载自主研发的热管理系统，能充分识别固定化学体系在不同环境下的“健康充电区间”，拓宽锂电池的运营温度区间。
“大功率充电的需求非常明确，无论国内外，商用车、出租车、网约车等车辆都有迫切需求。尤其在车位、充电桩资源紧缺的北上广深等特大型城市，车主在很难找到车位充电的情况下，会对大功率充电产生强烈需求。”倪峰说，“但300kW以上的大功率快充产品在全球范围内都处于刚起步阶段，电池发热、设备体积、安全隔离等技术问题还有待优化，从技术成熟到市场成熟又有较长的路要走；此外，还有充电站建设、电网供电等基础设施配套问题尚待解决”。
管理与服务需更精细
专家表示，为促进电动汽车健康发展，充电服务的智能精细化管理，是大势所趋。
我国已经连续3年位居全球新能源汽车产销第一大国。截至去年底，我国新能源汽车累计销量达到180万辆，在全球累计销量中超过50％。“根据市场趋势，2020年以后，三四百千瓦以上的大功率电动汽车会越来越多。”倪峰认为，“无论是充电堆还是电池本身，技术方面已经不存在什么问题”。另外，虽然早期运营商没有考虑功率扩容，但近年来，已经有越来越多运营商在集中式充电站预留了扩容空间，“更大功率的充电需求出现后，站、桩、堆都能直接扩容——增加相应的模块就可以了”。
中国电力企业联合会标准化管理中心副主任刘永东表示，在充电的方式上，未来电动汽车的趋势将是“私人交流充电桩日常慢充”与“公共快充补电”长期并存、互相结合。“对于使用电动汽车通勤的城市家庭而言，下班后在家使用私人充电桩充电，长时间的慢充已经可以满足大部分需求；在充电站使用快充，更多将是一种必要的补充”。
充电领域管理体制的优化是多位专家所盼。倪峰举了充电站电源模块冷却方案的例子。电源模块冷却主流方案有水冷、风冷模式，前者使用寿命长、可靠性高，但价格昂贵；后者价格低廉，但对环境要求高，长时间使用容易发生灰尘堵塞等现象。“国内的招投标‘价低者得’的机制让很多运营商采用了风冷模式，但使用不到两年就需要全部更换，算下来综合使用成本反而比使用水冷更高。”倪峰说。
在刘永东看来，私人充电桩的安装与管理仍有较大发展空间。“不少小区尤其是老旧小区，由于配电容量有限、物业不配合等原因无法普及安装；而利用技术平台推行并管理用电低谷时段充电的做法，也有待进一步推进”。充电服务的智能精细化管理，是大势所趋。
“我们今天谈论充电技术和管理、服务的提升，都是以电动汽车健康发展为大前提的。”倪峰说，“电动汽车最根本的动力仍然来自电动汽车本身，来自整个产业链生态的调整和变化。我们最关注的仍然是，取消相关补贴后，用户自发消费、使用电动汽车的欲望有多强烈，这是事关整个产业长远发展的关键”。 （粉体网编辑整理/土豆儿）
