节能新能源汽车

关于电动汽车快充的精华讨论都在这里了

2016-09-29 15:27:00 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0

针对江湖上关于快充的种种流言,上述嘉宾作出了最接地气的回应,没有技术奇迹和噱头,只有非常踏实认真,负责任提出来的研究和产品应用,只有这些才是市场可以信赖的、能够应用的产品和服务。

观众互动

提问一:车厂未来的研究取向是以什么为主?以插电式乘用车为例,一辆车20度电就可以了,快充的意义有多大?是不是车型的取向或者整个的整车厂未来选择的方向也很重要?

张蒙阳:插电式混合动力电量少除了成本的因素,其实也收到了充电速度的限制,所以快充的解放也会促使车企重新考虑插电式车型电量选择多少。

提问二:快充研发突破的速度更快一些,还是新的能源体系出现更快?

张蒙阳:不能说绝对没有,我个人认为各个行业的集体智慧已经把时间轴放大进去一天、一个月、一年去看,大概这种悬崖式的结局也不一定的。

黄学杰:一个技术从实验室里面走出来,中间到研发到市场上量产,每一个时间段都是以十年为预期的,汽车行业还是这样的周期。燃料电池正在往前走,电池本身的技术已经走得比较快了,但是现在的问题是氢怎么运输,氢怎么加进去。氢的原理比输送电复杂,产氢远比发电复杂,基于这样一个情况,可能还是一个长期过程。

此外,氢电混合也需要解决,燃料电池还是离不开电的。燃料电池没有任何能量回收能力,直接回收就是把氢加到氧里面,或者把氧加到氢里面。氢的泄露更是一个问题,不仅仅是安全,因为氢的泄露对臭氧层的破坏是致命的。这些问题没有解决之前,未来五到十年都是一个过渡过程,到十年以后再看氢燃料电池的发展。

提问三:现在所有的动力型企业都在看能量密度,现在讨论的方案,比如硅的负极,或者全钛的电池,我就想知道这些新增能量密度的技术解决方案,它能同时提高充电速度吗?

王升威:

后面新的技术方案,包括硅,包括锂金属的负极能量密度比现有的要高一些,它们目前主要方向还是提高能量密度,但是在快充领域,本身单说硅,硅本身是适合快充的,因为硅的电位比较高,它能满足充电的要求,但是不能满足循环的要求,硅的循环能力是比较长的,会形成一个电化层,会持续往里面扩散,现在做不了。

对于锂金属的负极,因为锂金属的负极要采用隔离膜,这个就会影响快充,因会严重影响充电性。所以目前这两种高能量密度方案,从目前来看,首要的方向还是能量密度。

黄学杰:锂离子电池1991年开始进入商业化,今天做的工作还是在这个基础之上一点点改进,电池材料这些都在逼近极限。这个稳步的延长线到后面就涨不上去了,所以就得换一条轨道,第二条轨道就叫做金属锂电池, 2020年前后,金属锂电池能够走出去,有可能走向500瓦时每公斤,这个过程中能量会越来越集中,就会涉及到安全等等问题,再往上走可能就是固态化。这一条线根据社会发展基本规律,不会在近几年之内就商业化,必须要等到再下一代,希望后面这一代不需要30年,但十年的一个跨代时间还是需要的。

提问四:如果下一代的高能量电池或者更高能量密度的电池都能商业化了,是不是快充也就不是问题了,或者就不用快充了,如何考虑这个问题?

袁庆民:有人认为500公里是一个坎儿,只要超过了500公里,人心理上对快充的需求量就越来越少。500km续航里程在市内肯定不用担心,如果到市外去长途,推荐的安全距离就是1000公里,超过1000公里是很少的,在1000公里之内休息四五次,每次加百分之二三十的电足够了,都达不到快充的需要。而且以后的快充,充电跟加油完全是两个概念。过去加油,可能刚才看到加油的时刻效率比较高,但是加油的时候,停车排队的时间特别长。以后加电跟你的车位是相关的,你到停车厂或者高速公路休息区的时候,把车停在那儿把车插上就可以去休息了,休息15分钟,充个20%的电能够行驶1000公里,大家根本没有里程忧郁了。

那个时候我认为快充可能是一个竞争力,比如刚才说的超跑可能会有这种需求。但是普通大众来讲,就类似于现在的手机用户,应该对快充的需求没有像现在这种迫切,有很多概念可以拿出来炒,我估计那个时候也炒不动了。

黄学杰:跟车的智能化技术发展也有关系。至少我发现大家排队的时候不像以前那么焦躁了,感谢微信,在手上发一个微信。以前排队的时候大家比较焦躁,现在好像很少了。将来车智能化以后,AR技术梳理工作、生活、空间,我就开着车,我到哪该干什么干什么,甚至还可以享受一下,半个小时给你的感觉就相当于3分钟,可能还没够呢。

张蒙阳:补充几句,关于里程的问题,实际上一个市场不会有一个单一产品覆盖,对于一个地区的消费者对500公里的感觉也许非常关注,对另外的消费者来讲,为什么因为500公里多花这么多钱,我一天可能只有几十公里,可能就会有新的产品出来。细分到一定程度,是不是单一的市场还能支撑这个产业,那是未知的。

另外一个,技术路线的发展永远是很快的,就像前几年液晶和等离子电视的发展就是一瞬间的事儿,所以技术的更新换代不管对消费者还是厂家,风险都会存在,很遗憾没有单一的答案,这个肯定是全社会都要承担的风险。

提问五:关于电池快充技术的新闻炒作特别多,实际情况有没有值得期待的前沿技术?

王升威:一些新的技术在不断涌现,到目前来看,除了现有的石墨体系还有硬碳、钛酸锂这些,目前来看还没有发现有突破性的快充技术,基本上现在做的研究都还在现有的化学体系之内,相当于不是一个科学研究,就是现有技术的一个工程优化。

袁庆民:对于充电运营商来讲,充电的功率越来越大。从最初的时候主要是15到30千瓦直流快充,目前提升到45到60千瓦,预计以后会成为主流的是60到90千瓦,半个小时能充35度电跑300公里,无论是45度的电池用2C充,还是90度的电池用3C充来讲,这个就是对充电发展的要求,功率越来越高。在充电领域关注另外一个技术,跟石墨烯相仿的就是无线充电,无线充电在充电这个行业里面比较热门的,但是目前这个技术还不足以支撑它的商业化。

提问六:我是来自大众的一个研发工程师,想问袁总,以后家用充电器和快速充电桩的匹配问题。现在家里的220伏的单向电源从家里面,以后家用的充电设备是不是替代掉现有的充电设备?

袁庆民:国家政策是有明确答案的,2020年实现500万辆新能源汽车的保有量,480万个充电窗口,主要还是以小区家庭充电为主,另外就是以城市快充站为辅,这一点是从国家政策包括技术发展,我们可以确信的。以后电动汽车充电一定不像加油车那样,我们还要专门去加油站加电去的,多数是以家庭3千瓦、7千瓦的单向充电为主。

提问七:我想问王博士充电安全问题,刚刚说高温不充满电,怎么确定高温状态下到底充多少合适。还有刚才提到的不可逆反应的速率之类的,怎么在充电当中应用?

王升威:第一个问题,高温下不满充,这个不是快充的问题,这个在传统电池已经研究好多年的问题,本身跟快充不相关,这个实际上在多少伏以下,传统充电电池也需要做这种研究,你要不满充到什么程度,满充的电压是4.2伏,我们充到4.1伏还是4点零几伏,都要研究一下。为什么我们快充提出来了,快充大电流有一个加热的问题,这是快充对高温有一个额外的问题,我们主要做的动作就是通过热管理系统,把它发的热量带走。本身快充会发热,所以高温下本来温度就很高了,我们在高温下基本上不允许快充了。只有在热管理系统把热量带走之后,把温度降到快充范围之内才进行快充,这个就是关于高温反应对于快充的影响,主要是温度的影响。

第二个问题是关于不可逆反应的问题。不可逆反应跟快充相关的,除了高温问题,快充和非快充都会做很多表型之外,快充主要是对负极这一块的负反应的问题,其实我们做了很多研究,这个就是识别负极在什么情况下会出现副反应,实际上国外有很多公司包括做芯片了,像高通等等他们做过很多研究,他们在全电磁来识别在什么情况下会有副反应,但是从我们来看,他们的那种做法是不科学的,他们也申请了一些专利,在我们看来那些专利毫无用处。我们做电池的人肯定更懂电池,通过我们的研究,真正全电池的阻抗跟负极的副反应并没有相关性,只有负极的阻抗还有新生的电位,那个才是表征电池副反应真正的核心,所以针对这个问题,咱们CATL已经做了大量的专业布局,日本、韩国、美国我们都申请了很多专利。目前如果真正想事实地动态监控电池在什么情况下出现副反应,最大化地利用它的快充能力,只有通过负极的极化、阻抗还有电位一个组合的计算就可以确保它的副反应在可控范围之内,这个我们已经做了很多的研究和专利布局。

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关键词:快充公开课
作者:杜俊仪 来源:第一电动网

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