5C超充,一定很贵?

1天前

伴随着智能电动汽车的快速发展,汽车工业也迎来了新的科技爆发。


随着科学技术的快速发展,汽车企业领导整天抛出概念,汽车工程师长期996。然而,当技术传达给汽车客户时,只剩下配置和功能。


由于软件时代的技术越来越抽象,新技术迭代速度过快,许多普通汽车客户或汽车爱好者仍然对汽车技术感兴趣,但他们的大脑仍然处于非常高的认知门槛。


百度专门推出了“汽车科技论”频道,帮助普通人“平整”汽车技术认知门槛。本文是频道第一 14 文章,跟大家聊聊最近流行的“5C超充”。


在选择新能源汽车时,补能效率是消费者最关心的问题之一。


假期里,我们经常可以通过互联网看到高速服务区排着长队等待充电的场景。这样的画面让很多消费者对新能源汽车望而却步。


最近,新型能源汽车的充电速度似乎又有了新的飞跃。


2024年8月,理想汽车首款纯电动汽车“理想MEGA”上市。“5C超充”在纯电动技术中被提及最多。该技术允许新车充电12分钟,续航500公里。


但是,理想的MEGA售价超过50万元,让很多人认为5C是高端车型才有配置。很明显,这是一种错觉。


九月初,极越07迎来上市。这款车的顶级版价格为29.99万元,配备了5C技术,最快可以实现“充电10分钟补能600公里”,几乎“1秒1公里”,可以说是全球量产最快的充电效率。


预售岚图知音于8月底在2024成都车展开幕,还拥有5C超快充技术,可实现。15分钟 补能 515km。这款新车的预售价格仅为20.99万元,进一步降低了纯电中型SUV的5C门槛。


你知道,全新的智己LS6,也是最近开始预售的。、智能R7等纯电中型SUV,价格高于岚图知音,但在充电率方面最高也只有4C水平。


那么,4C、5C究竟是什么意思?这种充电效率又是靠什么来实现的?


5C是个啥?


也许许多人都很好奇,最近频繁提到的5C到底是什么?


5C里的“C”是单词“Capacity,“倍数”缩写。从电池制造商的角度来看,充放电倍率是用“放电电流相对额定容量的比例”来描述的。电池充放电速度快,参数值。换言之,C倍数越大,充电效率越高,充电时间越少。


我们举个例子就能很好地理解。打开水龙头,往空桶里注水。完全注满需要一个小时,也就是1C充电效果。以此类推,有2C。、3C和4C等。而且目前市场上能达到的最大充电倍率就是5C,这意味着充电效率是正常前提下的5倍。


一般情况下,一个电池的容量叫做1C,1C充电就是一小时充电电池,5C充电就是0.2小时充电电池。


要真正实现电动汽车充电速度的提高,不仅对电池有很高的要求,而且在高压系统、充电桩功率等方面也要提高。


下一步,我们来谈谈高压系统。在电动汽车的电气系统设计中,电气系统一般按电压分为高压和低压两部分。其中,高压电气系统主要包括电池、电机、电子控制、高压线束等部件;低压电气系统是传统的仪表、灯光、娱乐系统、窗户等部件。



现在,大多数电动汽车的高压电气系统的额定电压都在300-500V之间,比如特斯拉Model。 Y电压是355.2V、大众ID.4为352V、秦PLUS EV为422.4V。另一方面,低压电气系统部分仍然使用传统的12V或24V电压。


对各大汽车公司推广的800V,实际上是指电动汽车高压电气系统的电压达到800V。


2019年,保时捷推出了世界上第一款选择800V高压电气系统的纯电动汽车Taycan。Taycan在800V技术的加持下,可以在22.5分钟内将93.4kWh的电池从5%充电到80%。尽管电瓶车每年都会迎来产品升级,但Taycan多年前发布的充电效率至今仍有目共睹,可见800V技术的重要性。


那800V又是如何提高充电效率的呢?


学过物理的朋友都知道,功率=电压x电流(P=UI)。换句话说,如果你想缩短电动汽车的充电时间,你必须增加充电功率。如果你想提高功率,你必须增加系统的电压或电流。更高的电压意味着在相同的电流环境下获得更快的充电效率。


在当今的电网环境下,只有800V或更高的电压水平,才能达到5C的充电效率。


电池寿命焦虑的本质是补充能量焦虑,超充将成为电动汽车未来的趋势。"国轩高科技研究院副院长曹勇曾经说过, 电池充电倍率为5C,将成为纯电动B级车辆的必需品。


5C路上有“拦路虎”?


虽然各车企在硬件方面都不遗余力地投入了大量的精力。但是目前5C超充的普及还是有些困难的。


根据充电联盟公布的数据,截至2024年7月,领导小组共上报公共充电桩320.9万台,其中DC充电桩143.1万台,交流充电桩177.8万台。2023年8月至2024年7月,每月新增公共充电桩约8.3万台。


虽然数量众多,但根据充电标准协议,目前充电终端支持的最大电流为400A,甚至800V。 充电电压,也只能获得320kW的最大充电功率。即使支持5C, 在实际体验中,充电效率车型的最大充电功率在320kW以内。


事实上,电池充放电倍率和充电终端的最大输出功率都没有技术障碍。据龙头企业特来电介绍,该企业为乘用车量产安装液冷超充,可实现1000V电压和600A电流,最大功率输出600kW。



目前,特来电正在与路特斯联合开发私有协议。路特斯800V平台上的车辆在特来电充电终端上最大电流为600A,充电功率高达480kW。此外,特来电公交车的大功率充电需要1000kW,商用车的特殊充电设备可以达到1200kW的充电功率。


2024年5月,岚图汽车首席执行官卢在社交平台上宣布,该公司将启动1000站1万桩计划,旨在在核心城市主城区建设6公里补能网络。截至7月中旬,理想汽车已在全国范围内布局超充站 635 座位。小鹏汽车800kWS5液冷超快充站也已投入部署。


即使技术层面没有问题,即使大量企业已经开始布局更大的功率充电基础设施,但是对于车主来说,充电桩仍然太少,支持5C以上充电效率。。全国还分布着少量的5C充电站。


许多拥有5C充电技术的新能源汽车用户表示,当他们有充电需求时,他们几乎找不到这些5C充电站。一些车主说,他们需要跑几十公里来回开车,以补充5C的能量。 还不如用家附近的充电桩。


5C充电的优势不言而喻。与现有的补能方案相比,充电速度更快,可以在短时间内给车辆充电,大大缩短了用户的等待时间。


现在有这么多好处,为什么5C充电基础设施的规划速度这么慢?


为什么5C这么贵?


目前,影响新能源汽车充电功率的主要阶段有三个:电池充放电倍率、充电终端的最大输出功率、充电站的可用功率。


“5C充电是吹牛,充电是有界限的。”华为常务董事、终端BG董事长、智能汽车解决方案BU董事长余承东在之前的智能世界S7发布会上曾表示,华为液冷超充站的建站总功率为600kW,但由多个停车位共享。如果这里有一辆车需要500kW功率充电,那就意味着其他车必须停止充电,这是不现实的。


特来电新能源有限公司董事长于德翔也在多个地方表示,超大功率充电适用于特种车辆,乘用车超大功率快充(480kW以上),充电网作为基础设施无法大规模支撑,电网会爆炸。


建设5C超充站需要更加稳定的电网供应和更加先进的充电设备。另外,5C超充站的建设成本也更高,需要更多的资金投入



在电池层面,由于锂电池的特性,相关企业在技术开发中难以平衡高能密度和高充电倍率的性能。同时,高速快速充电会带来强烈的锂分析反应,从而降低电池的安全性。


快充的主要限制因素是负极材料。。能够实现快速充电的动力电池一般采用石墨烯作为负极材料,石墨由石墨烯片制成,锂离子通过边缘进入片状。因此,在快速充电过程中,负极材料很快达到吸收离子能力的极限,锂离子开始在石墨颗粒顶部形成固态金属锂,即锂反应。


锂析会减少锂离子嵌入负极的有效面积,从而增加内阻,降低电池的能量密度,降低电池的使用寿命。另一方面,沉淀的锂枝晶体生长也容易刺穿电池膜,影响电池安全。


在这一特点下,快速充电和极快充电的热失控管理难度成倍增加,因此需要在结构端和材料端进行更好的调整。 开发4C电池,已让许多汽车公司头疼。升级为5C后,对电池热管理的要求又提高了一个层次。


也就是说,5C充电不仅证明了用户体验的提升,也证明了汽车公司的整体实力和技术水平。


结语


虽然目前享受5C充电效率还不太方便,但并不妨碍汽车公司和消费者对相关技术的追求。


一方面,技术进步是推动产业发展的中坚力量。另一方面,即使不使用5C充电桩,配备相关技术的车辆也会有更快的充电效率。


五年前,每个人都无法想象新能源汽车将如此迅速地成为中国的主流。所以,也许新能源汽车全面进入5C时代的时间比我们想象的要快。


如今,岚图汽车已经将纯电动中型SUV的5C门槛降低到了一个新的维度。未来,更多的5C车辆将陆续出现在客户面前,这项技术的价格门槛将继续下降。


“充电10分钟,打电话2小时”,以前只能在手机广告里看到这样的口号。随着5C等新能源汽车电池技术的不断发展,“充电10分钟,续航500公里” “也在走向普及。


本文来自微信微信官方账号“有驾”,作者:高一飞,36氪经授权发布。


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