近年来,电动汽车行业在快充技术上取得了显著进展,其中“C”倍率成为衡量电池充放电能力的关键指标。C倍率定义为充电电流与电池额定容量的比值,数值越大,意味着充电速度越快。例如,1C表示电池能在1小时内从满电放至空电,而6C则能在十分之一的时间内完成同样过程。
据行业专家裴锋介绍,国际上自2018年起便定义了XFC极速快充,即在10分钟内将电池从0%充至80%电量,相当于6C倍率。当前,中国市场上已有小鹏汽车、岚图汽车、比亚迪、理想汽车、巨湾技研以及华为等企业掌握了这一技术,其中多数企业的快充倍率已达到5C或6C。
值得注意的是,超快充技术正逐渐从高端车型普及至主流消费市场。小鹏汽车宣布,其2025款G6、G9车型将标配5C快充,这意味着20万元以下的消费者也能享受到超快充的便利。市场预测显示,到2025年,支持高电压快充的车型渗透率将超过三成。
然而,尽管超快充技术带来了便利,但长期使用可能对电池寿命和安全性造成显著影响。专家指出,频繁使用大功率充电方式会加速电池老化,降低电池容量和放电功率。一项研究显示,在4C和6C充电倍率下,电池在经过一定次数的充放电循环后,容量显著下降,且发热问题更为严重,安全隐患增加。
清华大学欧阳明高院士团队的研究进一步揭示了快充技术对电池的破坏机制。他们发现,频繁使用120kW以上的超充,电池的循环寿命会缩短40%。原因在于快充时,锂离子被迫以超常规速度嵌入负极,导致锂析出现象,形成金属锂枝晶,这不仅消耗活性锂,还可能刺穿隔膜引发短路。
为了保障电池安全,业界提出了一系列充电建议,如日常使用将充电上限设为90%,每周至少1次慢充至100%进行电池校准,超充频次控制在每月3次以内,以及在电池温度极端时禁用超充。同时,相关部门也在加强快充技术的标准制定和监管。
今年3月,工业和信息化部发布了强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,要求电池在300次快充循环后进行外部短路测试时,必须做到不起火、不爆炸。新标准还提升了充电接口的安全性能,增设了主动冷却、温度监测等关键技术要求。
然而,尽管有了这些标准和建议,超快充技术的普及仍面临挑战。一方面,市面上主流的商用充电桩大多还停留在2C水平,高功率段的充电桩市场份额仅占6.7%。另一方面,超充站的建设成本高昂,投资回报周期长,限制了充电桩企业的布局热情。
专家指出,发展超快充技术需要在车辆技术、电池技术、充电设备、电网支持、热管理、安全措施、成本等多方面进行平衡。超高功率充电技术虽然具有技术可行性,但当前的主要应用场景仍集中在特定用户群体中,如老旧居民区的电动汽车用户、出租和物流等运营车辆用户,以及高速路长途行驶的车辆用户。
总体来看,超快充技术的发展仍需时间沉淀,随着技术的不断进步和市场的逐步成熟,未来有望在更广泛的用户群体中推广应用。