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    大功率充電對電池的損害不可逆 竟被大家忽視?


    “號稱可以重復充電2000次,使用6年左右的電池,在經常使用快充的情況下,實際壽命僅為3年甚至更短時間?!?地爾漢宇電器股份有限公司董事長石華山認為,大功率充電的危害在部分企業的錯誤引導下,被人們忽視了。

    作為一名駕駛特斯拉里程數高達18萬公里的電動車車主,他還注意到,大功率充電會導致虛電,不利于人們制定合理的出行規劃。

    針對這兩個市場痛點,石華山在7月13日的2018未來汽車展暨未來汽車開發者大會“未來汽車供應商推介會”上推介了自己的微充網項目。他說:“電動車要想真正普及發展,使用微型充電樁更為合理?!?/p>

    大功率快充,虛電高達30%

    “不是在充電,就是在去充電的路上?!痹陔妱榆嚦鲎廛囁緳C圈里,大家經常用這句話相互調侃,內含辛酸無奈。

    石華山認為,出租車司機的困擾,很大程度來自于快充帶來的虛電問題。對此,他本人也有親身體會。

    有一次,他駕駛特拉斯從江門到珠海去辦事,由于時間緊迫,出門前他不得已使用了快充樁,充滿電后顯示有400公里的電量。從江門到珠海,往返路程只有200公里,但晚上回到家時,石華山發現自己的車只有20公里的電量。

    “那180公里的電量哪里去了?”他不禁產生了這樣的疑問,然后算了這樣一筆賬:“在路上,空調及制動等因素大概會耗費60公里的電量,那么剩下的120公里的電量應該就是快充中產生的虛電?!?/p>

    為什么快充會帶來虛電問題?

    “這個問題其實很好理解。給車充電,就像往杯子里倒啤酒。大家都有這樣的生活經驗,我們快速倒啤酒的時候,就會產生大量泡沫,肯定沒法一次倒滿一杯;但如果慢慢倒,就不會有泡沫產生,很容易就倒滿一杯?!?/p>

    石華山說,他做過很多次試驗,發現用小電流(13A-26A)給車慢充的時候,1公里電量幾乎就能跑1公里路程。但快充就不行。


    為什么會這樣呢?他用物理知識作出了這樣的解釋:電池充電時,通常是憑借測量電壓來測定充放電程度的。因為快充對比慢充更容易帶來很大的過電壓(電流變大,U=IR,電池內阻會貢獻更大的過電壓),化學擴散反應也會跟不上,電池表面很快就會形成一個高電壓值,因而顯示的電量也會很高,但實際上并沒有充進那么多電,所以才會產生虛電。


    石華山說,他曾聯手某電動汽車研究院,通過實驗得出了這樣一個結論:快充導致的虛電,可高達30%。

    大功率充電對電池的損害不可逆

    在石華山看來,大功率直流快充除了帶來虛電問題外,還會對電池造成不可逆的損害。

    他說,隨著人們對電動車續航不斷提高要求,整車廠普遍采用能量密度更高的三元鋰電池,而電芯使用的隔膜為PE+PP材料?!半姵馗裟ぶ蠵E材料的熔點是106°-136°,一旦達到這個溫度,PE材料就會熔化,即便是低于熔點溫度,電池隔膜也會發生褶皺,這是對電池不可逆的損壞,同時縮短了電池壽命?!?/p>


    電池隔膜為何會發生褶皺?石華山說,只需要具備初中物理常識,就能明白這個問題。比如,特斯拉150KW的直流充電樁充電電流可達260安培,在充電時產生的熱量是十分巨大的(熱量公式為Q=I2RT,其中I代表電流,R代表電阻,t代表時間,Q表示能量或熱量),如此多的熱量將使單體電芯內部溫度升高,使隔膜發生不同程度的褶皺。充電過程中產生的熱量越多,電池隔膜受到的損害越大。而對熱量貢獻最大的是充電電流,因此,要想延長電池壽命,最好的辦法是讓充電電流盡量小一點。


    “我倡導用微型充電樁充電,微型充電樁3.3KW的電流僅為13A,充電時產生的熱量僅為150KW直流充電樁的四百分之一,這能直接提高電池的壽命?!痹谑A山看來,提高電池壽命的好處在于:一、避免整車資源的浪費;電池成本占到整車的40%左右,電池退役,用戶只能重新購買新車;二、降低社會的環保壓力,由于國家對廢舊電池尚未建立起完善的回收體系,退役電池未來引起的“馬糞問題”將越來越嚴重。


    在石華山眼中,快充的弊病還有很多。比如,白天用大功率直流電給電動車快充,會給電力系統造成很大的壓力,但晚上在用電波谷慢充則不會有這個問題。他還特別提到,大功率快充還可能會給社會帶來隱患,現在常被報道的電動車起火事件應該引起人們的重視。為此,他呼吁國家禁止在小區高樓地下停車場設立大電流直流充電樁。




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