最近，很多電動車主都在擔(dān)心自己的車經(jīng)常快充是否影響電池容量的問題不絕于耳。那么電動汽車在直流高壓快充樁進行補電是否造成電池容量的快速衰減呢？而真實的情況又是怎樣呢？

 

 

現(xiàn)在新能源汽車行業(yè)處于發(fā)展的關(guān)鍵時期。在2019年，國家將正式啟用汽車企業(yè)雙積分政策，年產(chǎn)銷量在3萬輛以上的車企都將納入積分政策的覆蓋范圍。所以說未來傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)企業(yè)將會面臨新能源汽車市場的壓倒式準(zhǔn)入。新能源汽車市場目前量產(chǎn)車都是基于燃油車爆改之后的車輛。先不用去談基于燃油車基礎(chǔ)的動力驅(qū)動輪胎打滑、制動力度偏軟、轉(zhuǎn)向虛位過多，乘坐空間壓縮嚴(yán)重，輕量化設(shè)計幾乎為零等問題，先來說說車主最為關(guān)心的充電問題。

 

 

電動汽車的動力來源是電池，作為目前電動汽車消費市場上的電池主要以鋰離子電池為主。鋰離子電池分為磷酸鐵鋰電池（代表企業(yè)就是比亞迪），三元鋰離子電池（代表企業(yè)就是上汽榮威ERX5）。這兩種電池分別代表了不同的電池性質(zhì)。

 

磷酸鐵鋰電池在正極材料方面選用更加耐高溫和大電流充電的磷酸鐵鋰為封裝材料。耐高溫和大電流的同時可靠性更高，但是封裝工藝和成本高于三元電池。磷酸鐵鋰電池由于單體電池的容量密度低，電池成組以后質(zhì)量相對于三元電池來說更重。而且容量密度相對于三元更低。磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢在于可以大電流充放電。

 

 

國內(nèi)比亞迪是搭載磷酸鐵鋰電池車型最多的企業(yè)。無論是乘用車還是商用車都搭載了磷酸鐵鋰電池。在電池進行大功率充放電的時候并沒有對電池產(chǎn)生實質(zhì)性的危害，但是在低溫情況下電池還是經(jīng)受不住低溫對于電池的沖擊。以比亞迪E5為例，夏季綜合續(xù)航能力可以達到250公里左右，而到了冬季綜合續(xù)航在150公里左右。這就充分正面磷酸鐵鋰電池在安全性和耐高溫方面的優(yōu)勢，但是劣勢也是非常明顯，就是電池成本高、體積質(zhì)量大、低溫續(xù)航能力低、循環(huán)次數(shù)低于三元電池等缺陷。

 

 

三元鋰離子電池是正極材料選用鎳鈷錳為封裝材料（日系以鎳鈷鋁為封裝材料）。容量密度高于磷酸鐵鋰電池，不耐高溫但是低溫的導(dǎo)電率高于磷酸鐵鋰。由于三元材料的正極核心元素的配比不同而導(dǎo)致的電池快速充電時電流速度不同。國內(nèi)三元電池廠家普遍選用鎳鈷錳作為三元材料的核心元素。之所以采用錳元素就是在快充模式下可以達到較高的電流輸入和輸出。

 

 

搭載三元鋰離子電池的量產(chǎn)電動汽車在快充模式下平均電流區(qū)間為夏季可以達到70~90安時，冬季低溫模式下可以達到30~60安時。其實這是目前電池技術(shù)尚不成熟的表現(xiàn)。三元鋰電池由于受到正極材料中鈷元素的影響，所以正極材料活動十分活躍。導(dǎo)致電流通過正極的時候會形成溫度過高，而且電解液的導(dǎo)電率和隔膜承受的電荷能力受到很大挑戰(zhàn)。所以說出于成本和裝配工藝技術(shù)的影響，三元電池在冬季低溫情況下達到70安時以上的量產(chǎn)車在電池方面有很大造詣（沒有低溫加熱功能的前提下）。低溫狀況下三元電池充電電流高于70安時則說明在BMS控制系統(tǒng)方面精準(zhǔn)控制單體電池的電壓、電流、功率等，而且采用了主動均衡策略，平衡各個單體電池之間的電壓。

 

 

快充技術(shù)對電池的影響以及未來發(fā)展方向

 

目前電動汽車的快充技術(shù)并不是真正的快充，而是符合當(dāng)前鋰離子電池成本和封裝工藝以及PACK工藝層面的要求的快充。是基于整車成本和電池企業(yè)發(fā)展的能力決定的。現(xiàn)在看來，快充技術(shù)對于電池有哪些影響呢？首先是磷酸鐵鋰電池，長期快充情況下電池正極的磷酸鐵鋰正極材料會發(fā)生鋰枝晶反應(yīng)，鋰枝晶和結(jié)晶石的產(chǎn)生會占據(jù)你的電池容量，降低續(xù)航能力。三元鋰離子電池長期快充下會造成析氣，長期快充也會降低電池容量，而且三元電池在長期高溫情況下造成析氣反應(yīng)的頻繁程度增加。

 

 

在中國、歐美、以色列等科技公司進行的研究中，關(guān)于提升充電效率和電池使用壽命的技術(shù)相當(dāng)密集。據(jù)悉，保時捷的一款概念車Mission E采用800V充電電壓系統(tǒng)，能夠使車輛在15分鐘充電80%。特斯拉的超級充電站在直流快充模式下使用的只是480V的直流電，因此可以達到40分鐘充電80%的效果。而此前有外媒報道，東芝開發(fā)了一種全新的快充電池，研發(fā)人員聲稱在5分鐘內(nèi)就能夠充滿90%的電量，并且具有10年的壽命和高水平安全性。另外，也有最新消息顯示，美國一家研究固態(tài)動力的公司表示，寶馬和豐田未來或引入固態(tài)電池技術(shù)，這項技術(shù)可以讓電動汽車的續(xù)航里程達到甚至超過800公里。