電動(dòng)汽車充電大戰(zhàn)：一篇文章看懂科技巨頭和汽車制造商的“極限挑戰(zhàn)”

2017-10-18 14:58:45 Evelyn Zhang　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

通過將更有推動(dòng)力的新材料成分添加到電池中，創(chuàng)新者們正努力沖刺5分鐘充電的臨界線。目前，特斯拉、大眾、雪佛蘭，以及其他一些汽車廠商紛紛推出價(jià)格在3 5萬美元甚至更低的電動(dòng)汽車。但一個(gè)關(guān)鍵的問題還是存在—

通過將更有推動(dòng)力的新材料成分添加到電池中，創(chuàng)新者們正努力沖刺5分鐘充電的“臨界線”。

目前，特斯拉、大眾、雪佛蘭，以及其他一些汽車廠商紛紛推出價(jià)格在3.5萬美元甚至更低的電動(dòng)汽車。但一個(gè)關(guān)鍵的問題還是存在——車價(jià)降下來了，很多人卻還是被汽車的電池容量和續(xù)航里程給嚇跑了。往往在決定是否購買電動(dòng)汽車前，他們都繞不開兩個(gè)問題：電池的續(xù)航里程有多遠(yuǎn)?充電要用多長時(shí)間?

目前，電動(dòng)汽車快充電站還未普及，許多電動(dòng)汽車都是依靠家庭式夜間充電。一臺(tái)普通的電動(dòng)汽車(如大眾eGolf)，在家庭電力模式下，通常需要充電26小時(shí)，才能提供125米的汽車?yán)m(xù)航旅程。

但符合快充模式超長續(xù)航里程的電池容量正走上正軌，對(duì)電動(dòng)汽車的滲透普及將發(fā)揮關(guān)鍵的作用。

保時(shí)捷、東芝、以及其他汽車正努力開發(fā)能夠在幾分鐘內(nèi)完成充電、續(xù)航里程在200米以上的電池技術(shù)。

保時(shí)捷稱其Mission E電動(dòng)汽車項(xiàng)目中的鋰電池能夠直接嵌入到電動(dòng)汽車的底盤，能夠合理分布汽車重量，并且實(shí)現(xiàn)“內(nèi)部充電”。

充電插口位于擋泥板的左前方(圖源：保時(shí)捷)

保時(shí)捷目前已經(jīng)宣布了能夠超越現(xiàn)有電動(dòng)汽車普通電池的電池技術(shù)。

深諳電動(dòng)汽車的使用者們內(nèi)心的“充電時(shí)長”夢魘，保時(shí)捷設(shè)計(jì)了Mission E車型，將具備310英里的續(xù)航里程(單次充電)，能在15分鐘完成80%的充電，800伏電壓。在3.5秒不到的時(shí)間內(nèi)就能完成百公里加速，短短數(shù)十秒就能達(dá)到124mph的速度，而其最高速度可以超過155mph。

這一動(dòng)作表明了保時(shí)捷在爭搶高端電動(dòng)汽車方面的野心。但是，上面那些讓人興奮的數(shù)據(jù)現(xiàn)在還是會(huì)被一個(gè)事實(shí)澆滅：目前的電動(dòng)汽車充電樁還難以提供如此高的電壓。目前，我們所知的800伏充電樁僅存在于保時(shí)捷今年7月新建成的柏林辦公室。

保時(shí)捷面臨的這一挑戰(zhàn)，足以說明電壓電伏方面的支持可以在電池和電動(dòng)汽車中扮演多么重要的角色。

為了讓制造商們更快速地將最前沿的電池新技術(shù)嵌入到電動(dòng)汽車中，必須要先滿足用戶在目前電動(dòng)汽車充電中面臨的諸多挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有充電方案面臨的限制與挑戰(zhàn)

目前EV電池的充電方案標(biāo)準(zhǔn)主要分為三個(gè)等級(jí)：

等級(jí)一：在家庭中的110V-120V常規(guī)充電電壓，充電時(shí)間最長(無論是哪一型號(hào)的汽車或電池)。這一等級(jí)的充電一般可以達(dá)到2千瓦/小時(shí)。

等級(jí)二：220V-240V充電電壓(一般是需要高伏電壓的吹風(fēng)機(jī)或微波爐等)。這一等級(jí)的電路一般是家庭電路，美國的一些EV充電樁也提供這一等級(jí)的充電方案。一般可以達(dá)到6.6千瓦/小時(shí)。

等級(jí)三：快充模式等級(jí)充電一般只限于美國核心城市中心市區(qū)(如華盛頓)的專用EV充電站，一般可提供400-800V電伏?？蓪?shí)現(xiàn)50千瓦/小時(shí)充電速度。

考慮到美國公路上有限的充電站數(shù)量，電動(dòng)汽車的用戶們出一趟門需要在這種代步工具上有諸多考量(還要事先確保找好最佳路線)。有時(shí)需要考慮的不是要走多遠(yuǎn)，而是要考慮發(fā)電泵需要用多久。

以大眾eGolf電動(dòng)汽車從紐約到華盛頓的226米車程為例：

在車庫充電26小時(shí)后，eGolf的駕駛行程只能行駛一半多的路程(125米)。

如果有幸半路碰到一個(gè)等級(jí)二(220V-240V充電電壓)的充電樁，那么要繼續(xù)充電5小時(shí)后才能再往前開125米，如果碰到一個(gè)等級(jí)三(400V-800V充電電壓)的充電樁，則需要大約半個(gè)小時(shí)。

另外，一般買車時(shí)都會(huì)建議車主在行駛過程中只充80%的電量(為了保持電池壽命)，因此在226米的行程中，半路停下來充電的時(shí)間實(shí)際上比上面預(yù)計(jì)的可能會(huì)多，要停下來兩次進(jìn)行充電。

通過增加電壓減少充電時(shí)間，以及增設(shè)更多的充電樁就能解決這些問題了嗎?不一定。

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