要解决电动汽车的核心痛点主要有两条路径,一个是增加电池密度提升续航里程,另一个就是缩短充电时间。从用车习惯的角度来讲,缩短充电时间其实要比增加续航里程更重要。如果为电池充满电量的时间与加满一箱油差不多,而获得的续航里程也与一箱油能跑的距离相仿,那么电动汽车的用车痛点也将不复存在。
文丨智驾网长金
在快充市场的明星公司,以色列StoreDot公司日前在以色列举行的“EcoMotionWeek”活动上对外展示了自己的动力电池快充技术,在5分钟的时间内为电动汽车补充可行驶英里(公里)的电量。
这一技术有望在年量产。
这是已知的动力电池可验证的最快充电效率,正接近于人类加油的时间效率。
这是历史性的一幕吗?
StoreDot首席博士阿米尔·蒂罗什将“特斯拉ModelSPlaid在4.3秒内从静止加速到英里/小时认为是衡量汽车与年阿尔法罗密欧迪斯科Volante在17.8秒内加速至英里/小时相比的进步程度。
而在充电方面,类似的进步即是实现在2分钟内充电英里,将现有技术再提升一倍以上的性能。
StoreDot此次演示的,是其中国合作伙伴亿纬锂能在中国工厂生产的一种名为“pouch”的电池,长度为mm,宽mm,其尺寸比特斯拉电池(宽46mm、高80mm)和传统(宽18mm,高65mm)大不少。
据悉,在演示过程中,该电池在10分钟内就从零充电至超过80%的电量,并且电池温度稳定,从未超过33℃,远低于StoreDot公司技术人员设定的推荐工作温度。StoreDot公司还表示,该电池在每个关键参数上都表现出了最佳水平。
StoreDot官方表示,这次演示进一步验证了公司的“inX”战略技术路线图",其计划是:基于其极速充电(XFC)电池的硅主导阳极技术和“极高能量密度”半固态电池的进步,设定了三个关键里程碑:
到年实现5分钟内充英里电量(in5),
到年实现3分钟内充英里电量(in3),
到年实现2分钟内充英里电量(in2)。
▲StoreDot的ExtremeFastCharge路线图
StoreDot研发副总裁YaronFein表示:"这项新技术是公司技术路线图的又一个里程碑,我们已经交付了能够超过次连续极端快速循环的电池。而我们的目标,是在今年年底前完成可供电动汽车使用的电池完成0次以上的循环,并最终实现‘in2’的目标。”
充电效率的提升,取决于能量密度和电池总容量两个关键因素。
在未来几年内,电池能量密度的增加将在很大程度上取决于阳极和阴极性能的提高。
因此,硅主导阳极和三元阴极,如锂镍钴锰,有望继续推动电池能量密度的进步。
▲LiB能量密度继续上升。图片来源:BNEF
阿米尔·蒂罗什博士表示,预计电池的能量密度(当受到缓慢充电时)从年的约Wh/kg增加到年的略高于Wh/kg。在同一时期,标称电池组容量可能会从60kWh增加到超过75kWh。
同样,预计行业充电率将从大约2.4°C提高到3.0°C,全行业英里的充电时间将从年的16.7分钟减少到年的9分钟左右。
不过,他表示StoreDot在XFC电池中以硅为主导的阳极技术可以在年之前将其削减到6.3°C时约5分钟。
他强调StoreDot公司的“in3”高能量密度电池组在年左右的实现将标志着电池性能的又一次巨大飞跃。
他预计彼时电池能量密度约为Wh/kg,标称电池容量预计将达到92kWh,充电至英里的时间减少到约3分钟,效率再提高40%,然后到年减少到in2(进一步减少33%)。
但要在10年内实现充电2分钟增加英里续航,预计StoreDot的电池到年将实现Wh/kg的慢充电能量密度,容量为kWh。
在这种形式下,StoreDot的“in2”电池预计可以实现在大约2分钟内增加英里续航。
凭借英里的潜在续航里程,由StoreDot的能量密集电池提供动力的电动汽车将达到甚至超过消费者的每次充电续航里程期望,从而解决对续航里程和充电挑战的担忧。
不过阿米尔·蒂罗什博士认为这不是StoreDot一家公司可以独立完成的,电动汽车构成了一个更大的生态系统的一部分,该生态系统也必须与电池同步发展。
虽然电池组的设计和化学成分在确定电池安全充电时间方面起着重要作用,但外部因素,如充电站的输出功率以及充电电缆和插头的载流能力,都必须支持极速充电,以增强用户体验并确保电动汽车在全球的快速采用。
目前,对于3级直流充电,组合充电系统(CCS)规范支持在1,V下连续高达A,功率为kW,尽管有几家公司制造了可输出高达A的CCS充电器。
在亚洲,以日本CHAdeMO为主的协会与中国国家电网公用事业运营商之间的联合开发项目旨在将其提高到1,V和A时的kW。
没有这些技术的支持,想实现2分钟增加续航英里是不现实的。
而在“EcoMotionWeek”活动的技术探讨环节,StoreDot首席执行官DoronMyersdorf也提出了大幅改善电动车充电时间的倡议。
他认为,只有改善充电时间,才能加速大规模电气化交通的普及,当人们可以在与加油站相同的时间内为他们的汽车充电时,电动车才能被更多的消费者真正接纳。
简单的说,让充电变得像加油一样方便是StoreDot的目标。
根据官方公布的信息,StoreDot的快充技术将继续接受汽车制造商的测试。
而同在“EcoMotionWeek”活动现身的汽车产业相关企业,还包括了通用汽车、沃尔沃、福特、现代、雷诺-日产-三菱联盟和大陆等,StoreDot的快充技术是否会引起车企们的兴趣,值得后续
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