Введение:
5-минутная зарядка и запас хода до 400 километров! 17 марта BYD представила свою систему «мегаваттной быстрой зарядки», которая позволит электромобилям заряжаться так же быстро, как и заправляться.
Однако, стремясь к достижению цели «нефть и электричество с одинаковой скоростью», BYD, похоже, достигла предела возможностей собственного литий-железо-фосфатного аккумулятора. Несмотря на то, что плотность энергии самого литий-железо-фосфатного материала приближается к своему теоретическому пределу, BYD продолжает доводить дизайн и технологическую оптимизацию продукта до предела.
Играйте на пределе! Литий-железо-фосфат 10C
Во-первых, согласно информации, обнародованной на пресс-конференции BYD, технология быстрой зарядки BYD использует продукт под названием «батарея быстрой зарядки», которая по-прежнему является типом литий-железо-фосфатной батареи.
Это не только разрушает доминирование высокоскоростных литиевых аккумуляторов, таких как троичные аккумуляторы с высоким содержанием никеля, на рынке быстрой зарядки, но и позволяет BYD снова вывести производительность литий-железо-фосфатных аккумуляторов на новый уровень, давая возможность BYD сохранить свою рыночную стоимость в технологическом направлении литий-железо-фосфатных аккумуляторов.
Согласно данным, опубликованным BYD, для некоторых моделей, таких как Han L и Tang L, компания достигла пиковой мощности зарядки в 1 мегаватт (1000 кВт), а 5-минутная быстрая зарядка позволяет увеличить запас хода на 400 километров. Аккумулятор с технологией «быстрой зарядки» достиг скорости зарядки 10C.
Что это за концепция? С научной точки зрения, в настоящее время в отрасли признано, что плотность энергии литий-железо-фосфатных аккумуляторов близка к теоретическому пределу. Обычно, чтобы обеспечить более высокую плотность энергии, производители жертвуют производительностью заряда и разряда. Как правило, идеальным током разряда для литий-железо-фосфатных аккумуляторов считается разряд током 3–5 С.
Однако на этот раз BYD увеличила скорость разряда литий-железо-фосфата до 10С, что означает не только почти удвоение тока, но и удвоение внутреннего сопротивления и сложности терморегулирования.
Компания BYD утверждает, что разработанная ею «батарея быстрой зарядки» на основе лезвия оптимизирует структуру электродов лезвийного аккумулятора, снижая сопротивление миграции ионов лития на 50%, благодаря чему впервые достигается скорость зарядки более 10С.
В качестве материала положительного электрода BYD использует высокочистые, высокоплотные и высокопрочные литий-железо-фосфатные материалы четвёртого поколения, а также процессы наномасштабного дробления, специальные добавки и высокотемпературную прокалку. Более совершенная внутренняя кристаллическая структура и более короткий путь диффузии ионов лития увеличивают скорость миграции лития, тем самым снижая внутреннее сопротивление аккумулятора и улучшая характеристики разряда.
Кроме того, при выборе отрицательных электродов и электролитов также необходимо выбирать лучшее из лучшего. Применение искусственного графита с более высокой удельной поверхностью и добавление высокоэффективных электролитов на основе ПЭО (полиэтиленоксида) также стали необходимыми условиями для поддержки литий-железо-фосфатных аккумуляторов 10С.
Короче говоря, ради достижения прорыва в производительности BYD не жалеет средств. На пресс-конференции было объявлено, что цена электромобиля BYD Han L EV с аккумулятором, поддерживающим технологию «быстрой зарядки», достигла 270 000–350 000 юаней, что почти на 70 000 юаней выше цены версии с интеллектуальным управлением BYD 2025 года (модель Honor 701KM).
Каков срок службы и безопасность аккумуляторов с функцией быстрой зарядки?
Конечно, для высокотехнологичных компаний высокая стоимость не является проблемой. Все по-прежнему обеспокоены качеством и безопасностью продукции. В связи с этим Лиан Юбо, исполнительный вице-президент BYD Group, заявил, что аккумуляторы с технологией быстрой зарядки могут сохранять долгий срок службы даже при сверхвысоких токах зарядки, увеличивая срок службы аккумулятора на 35%.
Можно сказать, что ответ BYD на этот раз вполне справедлив и полон мастерства и, по крайней мере, не отрицает влияния перезарядки на срок службы батареи.
Поскольку, в принципе, быстрая зарядка и разрядка оказывают необратимое воздействие на структуру аккумулятора. Чем выше скорость зарядки и разрядки, тем сильнее это влияет на срок службы аккумулятора. Что касается перезарядки, длительное использование часто сокращает срок службы аккумулятора на 20–30%. Поэтому большинство производителей рекомендуют перезарядку в качестве экстренного варианта.
Некоторые производители используют перезарядку, стремясь увеличить срок службы аккумулятора. Сокращение срока службы аккумулятора, вызванное перезарядкой, компенсируется увеличением срока службы аккумулятора производителем, что в конечном итоге позволяет всему изделию поддерживать хорошие показатели заряда и разряда в течение всего ожидаемого срока службы.
Кроме того, для реализации «мгновенной зарядки» компания BYD также реализовала ряд системных модернизаций, устраняющих недостатки литий-железо-фосфатных аккумуляторов и всей системы электропитания.
Чтобы компенсировать недостатки низкотемпературной работы литий-железо-фосфатных аккумуляторов, система «быстрой зарядки» BYD использует импульсный нагреватель, который поддерживает быструю зарядку и разрядку аккумулятора за счёт саморазогрева в условиях низких температур. Кроме того, для компенсации нагрева аккумулятора, вызванного высокой мощностью зарядки и разрядки, аккумуляторный отсек оснащён композитной системой контроля температуры жидкостного охлаждения, которая напрямую отводит тепло от аккумулятора через хладагент.
С точки зрения безопасности литий-железо-фосфат в очередной раз доказал свою ценность. По данным BYD, его лезвийная батарея с «мгновенной зарядкой» легко выдержала испытание на сжатие 1200 тонн и испытание на столкновение на скорости 70 км/ч. Стабильная химическая структура и огнестойкие свойства литий-железо-фосфата в очередной раз обеспечивают важнейшую гарантию безопасности электромобилей.
Столкнувшись с проблемой заправки
Возможно, большинство людей не имеют представления о мощности уровня мегаватт, но важно понимать, что 1 мегаватт может быть мощностью завода среднего размера, установленной мощностью небольшой солнечной электростанции или потреблением электроэнергии сообществом из тысячи человек.
Да, вы не ослышались. Мощность зарядки автомобиля эквивалентна мощности завода или жилого района. Потребление электроэнергии зарядной станцией эквивалентно потреблению половины улицы. Такой масштаб потребления электроэнергии станет серьёзной проблемой для нынешней городской электросети.
Дело не в том, что денег на строительство зарядных станций нет, а в том, что для строительства суперзарядных станций необходимо обновить электросеть всего города и улиц. Этот проект, как и лепка пельменей специально для тарелки уксуса, требует огромных усилий. Учитывая нынешние возможности, BYD планирует построить в будущем по всей стране всего лишь более 4000 «мегаваттных зарядных станций».
4000 «мегаваттных станций быстрой зарядки» на самом деле недостаточно. Аккумуляторы с быстрой зарядкой и автомобили с быстрой зарядкой — это лишь первый шаг к достижению «нефти и электричества с одинаковой скоростью».
Благодаря прорывам в области технологий электромобилей и аккумуляторов реальная проблема начала смещаться в сторону строительства энергетических объектов и энергетических сетей. В этом отношении BYD и CATL, а также другие китайские компании, производящие аккумуляторы и электромобили, могут столкнуться с большими рыночными возможностями.
Запрос котировок:
Жаклин:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нэнси:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Время публикации: 20 марта 2025 г.