在現有充電基技術(穩壓直流)的條件下,可結合現有先進技術對其他充電配套技術,如電池管理系統、充電控制技術等方面進行升級,從而實現充電系統技術的總體升級,最終達到新能源大系統的升級。

電池技術制約新能源汽車普及 充電技術如何突破?

電動汽車 中國電池網資料圖

新能源行業發展進入了快車道的今天,不論是工業儲能還是新能源車輛,以電池為核心的儲能技術發展成為了行業發展的重要方向之一。因此,絕大部分的相關企業均將電池材料研究與開發作為最主要的發展方向。誠然,不論是工業儲能還是新能源車輛等行業的發展,要想解決儲能實用核心問題,必須從電池方向入手才能從根本上解決技術限制,實現行業真正意義上的發展。

就以新能源車輛為例,影響其發展的幾大技術壁壘有:惡劣環境工作能力差(實用性差)、產品價格昂貴(應用成本高)、能量密度低(續航短)、放電能力差(大功率驅動不足)、充電速度慢(使用不方便)、電池安全性不足(應用可靠性)、使用壽命短(使用成本高)等一系列的問題。然而要想從根本上解決這些問題,只有從電池技術入手實現技術的革命性突破,才能實現一勞永逸。然而除了電池系統外就沒有其他技術手段可以降低或者破除行業技術瓶頸,助力行業發展嗎?

在此之前想先說一個題外話,對于汽車系統有所了得的人大都知道一個詞匯叫“動力總成(Powertrain)”,百度解釋是“車輛上產生動力,并將動力傳遞到路面的一系列零部件組件。廣義上包括發動機,變速箱,驅動軸,差速器,離合器等等,但通常情況下,動力總成,一般僅指發動機,變速器,以及集成到變速器上面的其余零件,如離合器/前差速器等”。所以專業的汽車行業人士考察汽車動力的時候不單了解發動機動力性能,更重要的是嘗試了解整套動力總成的情況。也就是說考察一輛車動力性能優劣,發動機參數只是一方面,整套“動力總成”才是其動力性能的真正體現。

對于新能源汽車來說,想要解決以上問題,電池技術是根本。然而站在大系統的層面上看,解決方案并非只有這一種。充電技術就是被人遺忘在角落的領域之一。

充電系統是電源系統在儲能領域的應用。自從有了充電應用至今,充電基技術(即充電方式)沒有重大改變,該領域也一直被穩壓直流和小部分交流所壟斷。大多數人認為,充電技術不可能有什么重要的技術發展性,包括幾乎所有的充電設備研發生產廠商也只是在現有的電源模塊上做一些二次開發,能修改一下BMS已經是很有技術研究的了。再者就是結合一些其他技術,使其變得更多樣化一些,比如風力充電、光能充電、無線充電等等。但歸根結底仍然沿用的是穩壓直流,不論是電池還是其他的相關技術的品評則依舊沿用穩壓直流的標準來評判。與此同時也就出現了很多固有思維,比如“充電速度快電池壽命一定下降”,“某型電池只能以某種方式以某速率充電,否則安全性、可靠性就得不到保證”等。

不同的分系統在總系統中發揮著不同的作用,同時也是上述不同問題的參與者。就充電技術而言,在充電速度、快速充電安全性、電池使用壽命等方面起到重要作用。那么,如何在充電技術領域進行突破,使得在現有儲能分系統——電池的技術水平現狀下,實現總系統的技術水平跨越,則成為充電技術領域的最重要目標和責任。在現有充電基技術(穩壓直流)的條件下,可結合現有先進技術對其他充電配套技術,如電池管理系統、充電控制技術等方面進行升級,從而實現充電系統技術的總體升級,最終達到新能源大系統的升級。如果充電基技術的潛力已經開發殆盡,則應將技術研發重點向新型充電基技術方向轉移。

以“亞松新能源”為例,經過多年的攻關,不僅研發實現了全新的充電基技術,并且以電池安全理論為依據結合現代測量技術與伺服控制技術,實現并完成了與之配套的全新電池管理與充電控制系統。如此一來則實現了充電系統的全面升級換代,充電技術邁上了新的臺階。全新的充電系統實現了就同樣的儲能電池,在充電速率、安全性、電池壽命延長等各方向取得重大突破性進展,各項指標是穩壓直流充電技術的數倍。單就充電速率而言,現已定型的第一代技術已實現鋰電池2C、鉛酸電池1C的充電速率進行安全充電,分別約為穩壓直流的4倍和9倍。與此同時該新型充電基技術可支持實現32C甚至更高的充電速率,擁有巨大的開發潛力。“亞松新能源”以充電技術為方向,以充電系統的進步實現新能源大系統的進步,從而使得新能源系統向著實用化的進一步實現與發展。此外,也意味著針對電池以及新能源領域將出現一套新的技術評估體系和標準,不論是在充電技術領域還是新能源領域的發展道路上,均實現了里程碑式的跨越。

眾所周知,電池技術的研究是世界公認的困難技術領域之一,預實現單項或者幾項難點突破已非易事,想要實現全方位的革命性進步更非朝夕之功可達,可能需要幾代人的不懈努力才能得以實現。然而,新能源發展之剛需則切實擺在行業各單位與團隊的面前,如何從各自專業方向突破行業技術瓶頸,切實實現行業進一步實用化,則將擁有助力行業發展進步的戰略主導權。而且我國新能源技術領域能否引領全球,以及滿足國家戰略規劃之所需,更需要行業內各單位、機構、團體協力同心,在各自專業領域做出突出成績,并將各自系統融入行業大系統標準中,以“小步快走、百花齊放”的方式實現行業的快速發展。

[責任編輯:陳語]

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