【taycan快充教程】快速充电的原理是什么？有什么不好吗？

近年来，电动汽车的发展速度非常快，受到了广泛的关注和讨论。续航里程、充电速度等单词在很多情况下被越来越多地提及。今天我们主要谈论快速充电。(大卫亚设)。

充电速度是影响电动汽车普及的主要障碍之一，随着主流车辆续航里程增加到400公里以上，续航问题明显改善，而充电速度问题更为突出，尤其影响长途旅行能力。

首先，什么是快速充电？

实际上，没有明确定义具体的多个块快速充电和充电的速度。一般来说，C是电池容量Capacity的首字母(例如电池标称容量30kWH，1C=30kWH，简单理解是1C充电，即1小时充电，2C充电，即30分钟)。目前比较流行的电动车，如特斯拉和其他主要汽车工厂，在30分钟内可以充电80%的电力，相当于1.6C。快速充电和缓慢充电速度之间的差异如下图所示。

区分慢充电文件和快充电文件很简单。慢速充电文件大小小，电线细，充电枪小，如下图所示。

快速充电文件大小、导线厚度、充电总大小、下图：

2、快速充电原理

纯电动轿车的快速充电是采用高压、大电流在短时间内给电动汽车充电。不管是快速充电还是缓慢充电，在外部功率的作用下，将电芯阳极的锂离子迁移到电芯阴极的过程。快充和慢充的区别在于充电中电池极锂离子Li迁移速度快。理论上电压和电流越大，充电速度越快。下图是特斯拉超级充电桩，提供约120-145千瓦的充电功率。

三，快速充电的缺点。

在提高充电速度的同时，也不是没有缺点。

1、频繁的快速充电会加速电池核心的极化。

一般来说，在给锂离子电池充电的过程中，在电极内部扩散的Li移动速度小于电解质，电极内部扩散是Li扩散率的控制阶段，Li在电极粒子内部的移动率远低于表面发生的电化学反应率，因此会出现电极的浓度极化现象，进一步加剧双极电位差偏离平衡电势。

持续充电电流大，电极的离子浓度会升高，极化会加剧，电池末端电压不能直接与充电的功率/能量成比例对应。同时，大电流充电、耐电阻的增加会增加焦耳发热效果，导致电解质的反应分解、煤气生产等一系列问题，危险系数会突然增加，从而影响电池安全。

2、频繁的快速充电会导致芯结晶。

在充电过程中，我们对锂离子的控制实际上很弱。只能保证锂离子移动到阴极表面，但不能保证锂离子均匀分布在阴极表面。锂电池充电快，意味着锂离子迅速逸出，“游动”阴极，意味着阴极材料需要快速的嵌锂能力。(威廉莎士比亚、锂、锂、锂、锂、锂、锂)用于锂电池充电的负极材料包括碳材料、钛酸锂和其他新型材料。就碳材料而言，锂离子比特和锂析出的电位相似，因此，在常规充电的情况下，通常锂离子优先嵌入石墨，但在快速充电或低温条件下，锂离子可以在表面析出锂离子(也称为晶体)。枝晶锂贯穿隔膜(SEI)，造成Li二次损失，减少电池容量。锂晶体达到一定量后，会从阴极长到膜上，有电池短路的危险。

车辆经常使用快速充电会对电池造成损害，注入会导致电力衰减等，但目前开发的电源管理可以针对电池的剩余电量、电池性能等设计合理的充电策略，最大限度地减少对电池的伤害。所以偶尔快速充电，就不用担心电池损坏。

第四，快速充电技术的发展。

p>特斯拉当前量产的超级充电已经是目前市场上最快的充电技术，但仍然需要30分钟-1个小时的时间才能将车辆充满电，比加油速度慢了数倍，显然仍无法与燃油车竞争。为了解决这个问题，各汽车企业都在发展更快的充电技术。

保时捷发布的首款纯电跑车Taycan，具备800V超级快充，4分钟即可充入100公里的行驶里程，15分钟即可充电至80%。

而国内的汽车厂家北汽新能源也与国家电网一起发布了自己快充技术，充电功率达到了280kw，充电10分钟即可超过400公里续航。

理论上只要提高电压和电流，就可以轻松提高充电速度，但事实却并这么简单。实际上，特斯拉早在2016年前就宣称要推出SuperCharger V3，将超级充电提升至超过350kw的功率，但一直跳票至今仍未发布。

在当前普遍使用的400v电压平台上，如果要实现350kw的快充，电流要达到875A，这已经远远超出汽车内部线路能够承受的最大电流250A了。所以最为可行的方案是采用高电压平台，保时捷Taycan的整车电压平台提升到800V，这样其内部线缆只需要承受437A的电流。

相对车辆来说，设计制造高功率充电桩反而简单很多，只需要使用高功率部件、改进热管理系统、改造线路即可。

相对更难做到的，是动力电池。为了防止产生析锂、电解液分解、电池过热等危及安全的问题以及内部结构塌陷造成的循环寿命衰减问题，无论是主机厂还是动力电池厂商，都对超大功率的充电持谨慎态度。

但随着新技术的发展，陶瓷涂层隔膜、耐高压高温电解液、正极材料包覆、新型负极材料的开发等陆续成熟，为高功率快充的实现创造了可能。

此外，快速充电的电流大，电池及充电系统的发热量大，对车辆的热管理系统是一个很大的挑战。

总结：相信随着技术的进步，及产业链的升级演化，电动车的快速充电问题会很好的解决，实现与加油同样的高效率并不是遥不可及。