9 月 13 日,國家工業和信息化部發出公告,由工業和信息化部提出、全國汽車标準化技術委員會統籌規劃的 GB/T 20234.1-2023《電動汽車傳導充電用連接裝置第 1 部分:通用要求》和 GB/T 20234.3-2023《電動汽車傳導充電用連接裝置第 3 部分:直流充電接口》兩項推薦性國家标準正式發布。
近幾年來,新能源汽車迎來了飛速的發展,其市場滲透率已經接近三分之一。面對新能源汽車數量的不斷增多,補能問題成爲了新能源汽車消費者更爲關注的問題。需要補能車輛的增多,單車充電時間的增長都令消費者對于新能源汽車的補能需求變得日益旺盛。正是因爲如此,電動汽車的充電新國标應運而生。
新國标 " 充電 10 分鍾,續航 400 公裏 "
這次的充電新國标沿用我國現行直流快充接口技術方案,在保障新老充電接口通用兼容的同時,将最大充電電流從 250 安培提高至最大 800 安培的極限,此外充電樁的最大充電功率同時提升至 800 千瓦。除此以外新國标還規定新型直流充電樁需要增加了主動冷卻、溫度監測等相關技術要求,再優化完善了充電樁的機械性能、鎖止裝置、使用壽命等技術參數。
目前,我國大多數新能源汽車均支持速度爲 1C(C 代表着電池系統充電倍率,通俗來說,就是 1C 充電可在 60min 将電池系統電量充滿)。實際上大部分純電動汽車在補能時 SOC30%-80% 需要充電 40-50 分鍾、可行駛約 150-200km,加上一些進出停車位和充電操作,大約 1 小時才能完成日常補能。
如果後續車型電池系統和充電樁都能支持新國标充電速度後,預計新能源汽車充電速度可以提升到 4C 以上,甚至最高可以達到 6C。換句話說,以後的電池充電速度可以達到 10 分鍾可充至 80%SOC 的程度," 充電 10 分鍾,續航 400 公裏 " 或許将很快被普及開來。
超高壓動力電池陸續上車
想要實現新國标的 800V 超高壓快充,首選就會對動力電池性能提出了更高要求。
根據動力電池産業專家分析,提高電池的充電倍率和提高能量密度的原理相違背,因爲高倍率要求電池正負極材料顆粒更小,高能量密度要求正負極材料顆粒更大。其次,大功率狀态的高倍率充電會給電池帶來更爲嚴重的析锂副反應和産熱效應,造成電池的安全性降低。
因此想要讓動力電池達到新國标要求并且保證足夠的耐用性和安全性是一件十分困難的事情。根據榮盛盟固利新能源科技股份有限公司吳甯甯教授指出,想要提升動力電池的快充能力,首選需要提高電池正極材料锂離子遷移速度、加快锂離子嵌入負極材料的速度、提高電解液離子導電性、選擇快充型隔膜、提高電極離子和電子導電性以及選擇合适的充電策略。
其實現在很多動力電池大廠都已經開始在超高壓快充電池上布局和發力。例如說電池界龍頭老大的甯德時代就在今年 8 月發布了神行超充電池,基于正極磷酸鐵锂體系的 4C 神行超充電池就能夠實現 " 充電 10 分鍾,續航 400 公裏 " 的超快充速度。據甯德時代介紹,神行超充電池将在年内大規模量産,并率先應用于阿維塔車型。
除此以外,中創新航也布局了支持 4C 速度的方形電池和 6C 速度的大圓柱電池,目前其方形電池已經正式上車小鵬 G9。脫胎于長城汽車能源部的蜂巢能源也發布了支持 1.6-6C 的龍鱗甲電池,其可搭載在 A00-D 的不同級别車型上。
基礎建設成新國标落地 " 攔路虎 "
想要讓新國标落地,除了之前說的電池技術要有所突破外,充電樁的基礎建設也是攔在新國标面前的一大 " 攔路虎 "。
面對汽車的新能源浪潮,我國在很早之前就開始布局充電網絡。現階段,市面上大多數公共充電樁依然還是以 120kW 以上的直流設備爲主,截至 2023 年 6 月底,中國充電聯盟統計全國充電樁總量 665.2 萬台,其中公共充電樁 214.9 萬台,其中約 90% 以上爲直流快充充電樁。
接下來,國家大概會從今年底到明年初開始陸續投入建設單槍 800kW 的直流快充樁,但毋庸置疑這将是一筆巨大的投入,此外針對老舊直流充電樁的擴張、改裝和修複工作也必然是一個龐大工程,即使我國被譽爲基建狂魔,但這也是一項很困難的改造工程,政府和一些充電公司同樣需要衡量投入和産出,面對目前市面上小有所成的 120kW 充電網絡,巨大投入是否會産生相應的回報還是一個未知數。
毋庸置疑的是新能源是汽車産業未來的發展方向,無論是動力電池還是補能技術在不久的将來都會迎來新一輪的進化。面對即将到來的補能技術突破,有理想有擔當的自主新能源品牌要及時抓住這次機會,安于現狀隻會被市場所淘汰。