电动汽车离快充之路还有多远？
来源：宝鄂实业
2019-05-22 16:24
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电动汽车的动力来源是电池，作为目前电动汽车消费市场上的电池主要以锂离子电池为主。锂离子电池分为磷酸铁锂电池（代表企业就是比亚迪），三元锂离子电池（代表企业就是上汽荣威ERX5）。这两种电池分别代表了不同的电池性质。
磷酸铁锂电池在正极材料方面选用更加耐高温和大电流充电的磷酸铁锂为封装材料。耐高温和大电流的同时可靠性更高，但是封装工艺和成本高于三元电池。磷酸铁锂电池由于单体电池的容量密度低，电池成组以后质量相对于三元电池来说更重。而且容量密度相对于三元更低。磷酸铁锂电池优势在于可以大电流充放电。
国内比亚迪是搭载磷酸铁锂电池车型最多的企业。无论是乘用车还是商用车都搭载了磷酸铁锂电池。在电池进行大功率充放电的时候并没有对电池产生实质性的危害，但是在低温情况下电池还是经受不住低温对于电池的冲击。以比亚迪E5为例，夏季综合续航能力可以达到250公里左右，而到了冬季综合续航在150公里左右。这就充分正面磷酸铁锂电池在安全性和耐高温方面的优势，但是劣势也是非常明显，就是电池成本高、体积质量大、低温续航能力低、循环次数低于三元电池等缺陷。
三元锂离子电池是正极材料选用镍钴锰为封装材料（日系以镍钴铝为封装材料）。容量密度高于磷酸铁锂电池，不耐高温但是低温的导电率高于磷酸铁锂。由于三元材料的正极核心元素的配比不同而导致的电池快速充电时电流速度不同。国内三元电池厂家普遍选用镍钴锰作为三元材料的核心元素。之所以采用锰元素就是在快充模式下可以达到较高的电流输入和输出。
搭载三元锂离子电池的量产电动汽车在快充模式下平均电流区间为夏季可以达到70~90安时，冬季低温模式下可以达到30~60安时。其实这是目前电池技术尚不成熟的表现。三元锂电池由于受到正极材料中钴元素的影响，所以正极材料活动十分活跃。导致电流通过正极的时候会形成温度过高，而且电解液的导电率和隔膜承受的电荷能力受到很大挑战。所以说出于成本和装配工艺技术的影响，三元电池在冬季低温情况下达到70安时以上的量产车在电池方面有很大造诣（没有低温加热功能的前提下）。低温状况下三元电池充电电流高于70安时则说明在BMS控制系统方面精准控制单体电池的电压、电流、功率等，而且采用了主动均衡策略，平衡各个单体电池之间的电压。
目前电动汽车的快充技术并不是真正的快充，而是符合当前锂离子电池成本和封装工艺以及PACK工艺层面的要求的快充。是基于整车成本和电池企业发展的能力决定的。现在看来，快充技术对于电池有哪些影响呢？首先是磷酸铁锂电池，长期快充情况下电池正极的磷酸铁锂正极材料会发生锂枝晶反应，锂枝晶和结晶石的产生会占据你的电池容量，降低续航能力。三元锂离子电池长期快充下会造成析气，长期快充也会降低电池容量，而且三元电池在长期高温情况下造成析气反应的频繁程度增加。
在中国、欧美、以色列等科技公司进行的研究中，关于提升充电效率和电池使用寿命的技术相当密集。据悉，保时捷的一款概念车Mission E采用800V充电电压系统，能够使车辆在15分钟充电80%。特斯拉的超级充电站在直流快充模式下使用的只是480V的直流电，因此可以达到40分钟充电80%的效果。而此前有外媒报道，东芝开发了一种全新的快充电池，研发人员声称在5分钟内就能够充满90%的电量，并且具有10年的寿命和高水平安全性。另外，也有最新消息显示，美国一家研究固态动力的公司表示，宝马和丰田未来或引入固态电池技术，这项技术可以让电动汽车的续航里程达到甚至超过800公里。
