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電子發燒友網>電子資料下載>汽車電子>快充和慢充的含義及快充將是車載動力電池發展的趨勢

快充和慢充的含義及快充將是車載動力電池發展的趨勢

2017-09-15 | rar | 0.1 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  車載動力電池發展技術路線,從電能補充上基本分為換電、充電兩類,而充電充模式基本上分為慢充、快充兩種。經過實踐證明,在商業車(含大客車、城市配送車),其換電模式基本出局。但是不少機構堅持認為對出租車而言,換電模式有一定生命力,其實不然。認真研究后的結論是,快充才是車載動力電池發展的必然趨勢。

  快充和慢充的含義及快充將是車載動力電池發展的趨勢

  一、什么是快充、慢充?

  快、慢是相對的。這里先解釋一下充電速度單位。充(放)電速度單位是充電倍率(符號為C),充(放)電倍率的基本含義是指電池在規定的時間內充(放)其額定容量時所需要的電流值,它在數據值上等于電池額定容量的倍數。通俗地解釋如下:

  a)一輛車在出廠時,其車載電池容量固定好了,到了用戶手上是不改變的。不同規格車輛,其載電池容量是不同的,這車輛設計時已經規定了的。

  b)1C(1倍率)是一個相對概念,不同規格車輛,其載電池容量是不同的,但是都規定為1C;

  c)1C(1倍率)的速度概念是,1個小時能把車載的電池電容量全部放完了(或者充滿)。對用戶而言,載電池容量是多少,不去管它了。用戶要的充電的時間是多少。用戶知道下面知識即可:

  ·車電池的充滿要用60分鐘,則充電倍率為:1C,即1C=60分鐘;

  ·車電池的充滿要用120分鐘,則充電倍率為:0.5C,即0.5C=120分鐘;

  ·車電池的充滿要用300分鐘,則充電倍率為:0.2C,即0.2C=120分鐘。

  如果用戶希望5分種能把自己車輛電池充滿,則要求的電池充電倍率為12C。2017年工信部對快充電池補貼的規定是充電倍率3C起步,最高15C。對用戶而言,3C=20分鐘,15C=4分。

  從上面的表述中可以看出,對一輛車充滿電池,如果超過20分鐘,則這個電池就是慢充電池,少于20分鐘就是快充電池了。實際上大眾的心里需求是用4分能把電池充滿。

  二、目前電動汽車與燃油汽車比較

  汽車作為交通工具。大眾最看中的最關鍵是指標是二個:一是電動汽車一次充電續駛里程;其次要求電能補充方便性(含充電時間要短)。電動汽車要追趕燃油汽車必須要在這兩個指標上,要有一定先進性。否則電動汽車,在市場上與燃油汽車相比,沒有競爭力。

  1)電動汽車一次充電續駛里程與傳統燃油車差距?

  a)柴油大型公交客車加一車油,能跑500公里以上,天然氣公交車加一次能跑180公里;

  b)電動大型公交客車加滿電,能跑200公里,而公交公司較低的要求是,加滿電能跑300公里。

  2)電動汽車能量補充時間上與傳統燃油車差距?

  對電動汽車,電池廠家一般要求按0.33C充電,即大約180分鐘(3個小時)。而傳統汽車加滿一箱油的作用時間,10分鐘內是基本上能完成的。

  3)電動汽車與傳統燃油車在以上的兩個關鍵指標上的比較

  鋰離子電池是(0.46~0.72MJ(“兆焦”)/kg),汽油能量密度大約是12~17MJ(“兆焦”)/kg,按汽油機的效率通常在30%~70%,所以100kg的鋰電池充滿電的帶電量大約只相當于3公斤汽油的發電量。

  即如果要求同樣的持續里程,汽油車配一箱汽油,電動汽車要求配33.3倍重量鋰電池。目前的材料體系動力電池,要追趕高于它33.3倍比能量的差距,其理論告訴大眾,是沒有可能的。

  目前動力電池比能量與汽油相比,太低了。通俗講,目前鋰電池太重,所以說,新能源汽車要替代汽(柴)油將一個漫長的過程。發展新能源汽車(或者純電動汽車)必須要找到與傳統汽車能量密度的平衡點。

  三、提升比能量是一個持續而漫長的過程,提升比功率更有助找到能量平衡點

  比能量提升了,汽車一次持續里程就能提高。但是在目前的基礎上再提高到33,3倍以上,其目標將過于遙遠?

  目前動力電池的放電倍率已經基本上能滿足新能源汽車的要求,在動力電池廠家和整車廠家共同努力下,一次充電的持續里程(200公里)在部分車型上,用戶也開始在慢慢接受了,但是充電要3個小時,離用戶太要求遙遠了。

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