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电动汽车充电大战：一篇文章看懂科技巨头和汽车制造商的“极限挑战”

2017-10-18 14:58:45 Evelyn Zhang　 点击量： 评论 (0)
通过将更有推动力的新材料成分添加到电池中，创新者们正努力冲刺5分钟充电的临界线。目前，特斯拉、大众、雪佛兰，以及其他一些汽车厂商纷纷推出价格在3 5万美元甚至更低的电动汽车。但一个关键的问题还是存在—
通过将更有推动力的新材料成分添加到电池中，创新者们正努力冲刺5分钟充电的“临界线”。
 
目前，特斯拉、大众、雪佛兰，以及其他一些汽车厂商纷纷推出价格在3.5万美元甚至更低的电动汽车。但一个关键的问题还是存在——车价降下来了，很多人却还是被汽车的电池容量和续航里程给吓跑了。往往在决定是否购买电动汽车前，他们都绕不开两个问题：电池的续航里程有多远?充电要用多长时间?
 
目前，电动汽车快充电站还未普及，许多电动汽车都是依靠家庭式夜间充电。一台普通的电动汽车(如大众eGolf)，在家庭电力模式下，通常需要充电26小时，才能提供125米的汽车续航旅程。
 
但符合快充模式超长续航里程的电池容量正走上正轨，对电动汽车的渗透普及将发挥关键的作用。
 
保时捷、东芝、以及其他汽车正努力开发能够在几分钟内完成充电、续航里程在200米以上的电池技术。
 
保时捷称其Mission E电动汽车项目中的锂电池能够直接嵌入到电动汽车的底盘，能够合理分布汽车重量，并且实现“内部充电”。
 

 
充电插口位于挡泥板的左前方(图源：保时捷)
 
保时捷目前已经宣布了能够超越现有电动汽车普通电池的电池技术。
 
深谙电动汽车的使用者们内心的“充电时长”梦魇，保时捷设计了Mission E车型，将具备310英里的续航里程(单次充电)，能在15分钟完成80%的充电，800伏电压。在3.5秒不到的时间内就能完成百公里加速，短短数十秒就能达到124mph的速度，而其最高速度可以超过155mph。
 
 
这一动作表明了保时捷在争抢高端电动汽车方面的野心。但是，上面那些让人兴奋的数据现在还是会被一个事实浇灭：目前的电动汽车充电桩还难以提供如此高的电压。目前，我们所知的800伏充电桩仅存在于保时捷今年7月新建成的柏林办公室。
 

 
保时捷面临的这一挑战，足以说明电压电伏方面的支持可以在电池和电动汽车中扮演多么重要的角色。
 
为了让制造商们更快速地将最前沿的电池新技术嵌入到电动汽车中，必须要先满足用户在目前电动汽车充电中面临的诸多挑战。
 
现有充电方案面临的限制与挑战
 
目前EV电池的充电方案标准主要分为三个等级：
 
等级一：在家庭中的110V-120V常规充电电压，充电时间最长(无论是哪一型号的汽车或电池)。这一等级的充电一般可以达到2千瓦/小时。
 
等级二：220V-240V充电电压(一般是需要高伏电压的吹风机或微波炉等)。这一等级的电路一般是家庭电路，美国的一些EV充电桩也提供这一等级的充电方案。一般可以达到6.6千瓦/小时。
 
等级三：快充模式等级充电一般只限于美国核心城市中心市区(如华盛顿)的专用EV充电站，一般可提供400-800V电伏。可实现50千瓦/小时充电速度。
 
考虑到美国公路上有限的充电站数量，电动汽车的用户们出一趟门需要在这种代步工具上有诸多考量(还要事先确保找好最佳路线)。有时需要考虑的不是要走多远，而是要考虑发电泵需要用多久。
 
以大众eGolf电动汽车从纽约到华盛顿的226米车程为例：
 
在车库充电26小时后，eGolf的驾驶行程只能行驶一半多的路程(125米)。
 
如果有幸半路碰到一个等级二(220V-240V充电电压)的充电桩，那么要继续充电5小时后才能再往前开125米，如果碰到一个等级三(400V-800V充电电压)的充电桩，则需要大约半个小时。
 
另外，一般买车时都会建议车主在行驶过程中只充80%的电量(为了保持电池寿命)，因此在226米的行程中，半路停下来充电的时间实际上比上面预计的可能会多，要停下来两次进行充电。
 
通过增加电压减少充电时间，以及增设更多的充电桩就能解决这些问题了吗?不一定。
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