“號(hào)稱可以重復(fù)充電2000次，使用6年左右的電池，在經(jīng)常使用快充的情況下，實(shí)際壽命僅為3年甚至更短時(shí)間。” 地爾漢宇電器股份有限公司董事長(zhǎng)石華山認(rèn)為，大功率充電的危害在部分企業(yè)的錯(cuò)誤引導(dǎo)下，被人們忽視了。
地爾漢宇電器股份有限公司董事長(zhǎng)石華山
作為一名駕駛特斯拉里程數(shù)高達(dá)18萬公里的電動(dòng)車車主，他還注意到，大功率充電會(huì)導(dǎo)致虛電，不利于人們制定合理的出行規(guī)劃。
針對(duì)這兩個(gè)市場(chǎng)痛點(diǎn)，石華山在7月13日的2018未來汽車展暨未來汽車開發(fā)者大會(huì)“未來汽車供應(yīng)商推介會(huì)”上推介了自己的微充網(wǎng)項(xiàng)目。他說：“電動(dòng)車要想真正普及發(fā)展，使用微型充電樁更為合理。”
大功率快充，虛電高達(dá)30%
“不是在充電，就是在去充電的路上。”在電動(dòng)車出租車司機(jī)圈里，大家經(jīng)常用這句話相互調(diào)侃，內(nèi)含辛酸無奈。
石華山認(rèn)為，出租車司機(jī)的困擾，很大程度來自于快充帶來的虛電問題。對(duì)此，他本人也有親身體會(huì)。
有一次，他駕駛特拉斯從江門到珠海去辦事，由于時(shí)間緊迫，出門前他不得已使用了快充樁，充滿電后顯示有400公里的電量。從江門到珠海，往返路程只有200公里，但晚上回到家時(shí)，石華山發(fā)現(xiàn)自己的車只有20公里的電量。
“那180公里的電量哪里去了?”他不禁產(chǎn)生了這樣的疑問，然后算了這樣一筆賬：“在路上，空調(diào)及制動(dòng)等因素大概會(huì)耗費(fèi)60公里的電量，那么剩下的120公里的電量應(yīng)該就是快充中產(chǎn)生的虛電。”
為什么快充會(huì)帶來虛電問題?
“這個(gè)問題其實(shí)很好理解。給車充電，就像往杯子里倒啤酒。大家都有這樣的生活經(jīng)驗(yàn)，我們快速倒啤酒的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，肯定沒法一次倒?jié)M一杯;但如果慢慢倒，就不會(huì)有泡沫產(chǎn)生，很容易就倒?jié)M一杯。”
石華山說，他做過很多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)用小電流(13A-26A)給車慢充的時(shí)候，1公里電量幾乎就能跑1公里路程。但快充就不行。
為什么會(huì)這樣呢?他用物理知識(shí)作出了這樣的解釋：電池充電時(shí)，通常是憑借測(cè)量電壓來測(cè)定充放電程度的。因?yàn)榭斐鋵?duì)比慢充更容易帶來很大的過電壓(電流變大，U=IR，電池內(nèi)阻會(huì)貢獻(xiàn)更大的過電壓)，化學(xué)擴(kuò)散反應(yīng)也會(huì)跟不上，電池表面很快就會(huì)形成一個(gè)高電壓值，因而顯示的電量也會(huì)很高，但實(shí)際上并沒有充進(jìn)那么多電，所以才會(huì)產(chǎn)生虛電。
石華山說，他曾聯(lián)手某電動(dòng)汽車研究院，通過實(shí)驗(yàn)得出了這樣一個(gè)結(jié)論：快充導(dǎo)致的虛電，可高達(dá)30%。
大功率充電對(duì)電池的損害不可逆
在石華山看來，大功率直流快充除了帶來虛電問題外，還會(huì)對(duì)電池造成不可逆的損害。
他說，隨著人們對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航不斷提高要求，整車廠普遍采用能量密度更高的三元鋰電池，而電芯使用的隔膜為PE+PP材料。“電池隔膜中PE材料的熔點(diǎn)是106°-136°，一旦達(dá)到這個(gè)溫度，PE材料就會(huì)熔化，即便是低于熔點(diǎn)溫度，電池隔膜也會(huì)發(fā)生褶皺，這是對(duì)電池不可逆的損壞，同時(shí)縮短了電池壽命。”
電池隔膜為何會(huì)發(fā)生褶皺?石華山說，只需要具備初中物理常識(shí)，就能明白這個(gè)問題。比如，特斯拉150KW的直流充電樁充電電流可達(dá)260安培，在充電時(shí)產(chǎn)生的熱量是十分巨大的(熱量公式為Q=I²RT，其中I代表電流，R代表電阻，t代表時(shí)間，Q表示能量或熱量)，如此多的熱量將使單體電芯內(nèi)部溫度升高，使隔膜發(fā)生不同程度的褶皺。充電過程中產(chǎn)生的熱量越多，電池隔膜受到的損害越大。而對(duì)熱量貢獻(xiàn)最大的是充電電流，因此，要想延長(zhǎng)電池壽命，最好的辦法是讓充電電流盡量小一點(diǎn)。
“我倡導(dǎo)用微型充電樁充電，微型充電樁3.3KW的電流僅為13A，充電時(shí)產(chǎn)生的熱量?jī)H為150KW直流充電樁的四百分之一，這能直接提高電池的壽命。”在石華山看來，提高電池壽命的好處在于：一、避免整車資源的浪費(fèi);電池成本占到整車的40%左右，電池退役，用戶只能重新購買新車;二、降低社會(huì)的環(huán)保壓力，由于國家對(duì)廢舊電池尚未建立起完善的回收體系，退役電池未來引起的“馬糞問題”將越來越嚴(yán)重。
在石華山眼中，快充的弊病還有很多。比如，白天用大功率直流電給電動(dòng)車快充，會(huì)給電力系統(tǒng)造成很大的壓力，但晚上在用電波谷慢充則不會(huì)有這個(gè)問題。他還特別提到，大功率快充還可能會(huì)給社會(huì)帶來隱患，現(xiàn)在常被報(bào)道的電動(dòng)車起火事件應(yīng)該引起人們的重視。為此，他呼吁國家禁止在小區(qū)高樓地下停車場(chǎng)設(shè)立大電流直流充電樁。
微充網(wǎng)可解決虛電、電池壽命縮短等問題
怎樣解決快充帶來的諸多問題?
“我建議的充電解決方案是智能插座+微充槍+微充網(wǎng)。”石華山介紹，智能插座是付費(fèi)充電的電源提供者，分為室內(nèi)不防水型和室外防水型兩種;微充槍則是隨車攜帶的微型充電槍;微充網(wǎng)則是充電運(yùn)營服務(wù)。(詳見《未來汽車供應(yīng)商推介會(huì) | 石華山：地爾漢宇微充網(wǎng)項(xiàng)目》)
其中智能插座作為地爾漢宇的主打產(chǎn)品，適合個(gè)人或私有經(jīng)營場(chǎng)所、單位等安裝使用，為現(xiàn)有停車位增加共享充電服務(wù)。充電時(shí)間可根據(jù)電網(wǎng)用電低谷時(shí)間充電，并通過“微充網(wǎng)”APP管理系統(tǒng)進(jìn)行智慧充電運(yùn)營管理。
“微充的充電方式可延長(zhǎng)電池壽命、安全、無虛電，便于車主合理安排出行方案。”石華山說，對(duì)于續(xù)航里程較低的電動(dòng)車(續(xù)航<250公里)，一般用戶日常平均行駛里程為41公里，用3.5KW的微充槍充電不到兩小時(shí)就可滿足日常出行;對(duì)于續(xù)航里程較高的電動(dòng)車(續(xù)航>250公里)用7KW的雙倍微充，9個(gè)小時(shí)可以充63度電，里程達(dá)441公里，也能滿足包括出租車在內(nèi)的90%以上車主的出行需求。
“雖然我倡導(dǎo)微充，也在踐行和提供微充服務(wù)，但我并不僅僅是為了盈利，而是想讓更多人，尤其是電動(dòng)車主知道快充的危害，利人利己利社會(huì)，這是我創(chuàng)辦微充網(wǎng)的初衷。”操著一口福建普通話，石華山最后說出了這樣一個(gè)高遠(yuǎn)的理想。
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