电动汽车充电倍率的概念:倍率高等于充电快,但是不会一直快

2024-10-26 14:32:12
读者提问: 电动汽车的充电倍率究竟是什么意思,为达到5C充电倍率的车辆充电,为何实际充电速度却并不快呢? 新能源汽车带来了许多新名词,这些名词对于普通汽车用户而言往往难以理解;比如所谓的“充电倍率。”简而言之,充电的倍率指的是在单位时间内,动力电池充电到额定容量所需要的电流值;然而这样的描述可能还是会让一些汽车爱好者难以理解,通俗来说就是表示充电速度的快慢,充电倍率用字母“C”来表示,1C慢、2C快,3C更快,而现在的最高标准已经达到6C。 C=A/Ah。 充电倍率实际是充电电流和电池额定容量的比值。假设用100A的电流给一个100Ah的电池充电,这就是1C,充电时间是1小时;用500A的电流给同一个电池充电,这就是5C的标准,时间是1/5小时。 不过充电电流是汽车爱好者在讨论中不常用的,那就用充电功率来讨论吧。 举例: 50kWh(容量)的电池组按照1C标准充电,充电时间需要1小时 50kWh(容量)的电池组按照5C标准充电,充电时间为1/5小时 那么1C对应的充电功率是50kW,而5C对应的充电功率则是“50*5”的标准,最高可以达到250kW。充电功率得到了五倍的提升,充电时间当然会对应的缩短五倍。同理,100kWh容量的动力电池组按照1C标准充电也是一小时,但是6C就只需要十分钟的时间。 所以充电倍率是可以用于衡量电动汽车时间的数字,可是现实中的充电结论却往往与理论值大相径庭;有些符合5C标准的车辆充电依然要一个多小时,有些达到3-4C标准的车辆需要更长的时间,或者反而会更短,这又是为什么呢?其实原因在于车企的描述不够清晰。 电压/电流并不固定 电动汽车在充电时的电压和电流不是恒定不变的,会在一个相当大的范围内波动;于是对应的充电功率也不会是固定的,依然以100kWh和5C标准的车辆为参考,其最高充电功率是500kW,也就是动力电池组容量的五倍。然而这台车的动力电池组只能在SOC的一个范围内达到最高标准,或者在最高标准线上下波动。 比如有一些车辆的5C只能在SOC 30%~80%的范围内达到最高充电功率,在SOC低于零到百分之三十、百分之八十到百分之百的两个范围内,充电功率是绝对达不到500kW的!标准可能低至上百千瓦或者几十千瓦。 也是充电的时间自然会有所延长。 然而,车企在公布数值的时候一般不提及最高充电功率对应的SOC区间,或者即便会讲也只是一笔带过,或者用非常小的字来标注。这样操作的目的自然是不让汽车爱好者关注到低标准。 那么一辆充电倍率达到5C的电动汽车充满电到底需要多长时间呢? 正常情况下还是需要1小时左右的,最快也要四十分钟上下;并且如果没有找到对应的超高功率充电桩的话,即便车辆达到5C,普通充电桩也只有可能达到3C甚至更低,充电时间自然还有延长。 动力电池组之所以不能一直按照最高倍率去充电,主要考虑的是动力电池的使用寿命和安全性能。 电池在充电过程中会产生热能,大量的电池一起充电所产生的热量有可能超过阈值;如果冷却系统无法实现有效地降温,那么结果就会是动力电池热失控,紧随而来的当然是动力电池的起火甚至燃爆。 所以动力电池的充电功率不会一直高,而且一定会有上限;但上限具体是多少还难以下结论,材料学在不断探索,动力电池也会不断进步,未来或许会有充电时间比加油更短的超级电池。
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