爲什麽快充會帶來虛電問題？

TIME: 2022-07-22 新聞資訊

“號稱可以重複充電2000次，使用6年左右的電池，在經常使用快充的情況下，實際壽命僅爲3年甚至更短時間。”大功率充電的危害在部分公司的錯誤引導下，被人們忽視了。

作爲一名駕駛TSLA裏程數高達18萬公裏的電動汽車車主，他還注意到，大功率充電會導致虛電，不利于人們制定合理的出行規劃。

針對這兩個市場痛點，石先生在七月十三日的2018未來汽車展暨未來汽車開發者大會”未來汽車供應商推介會”上推介了自己的微充網項目。他說：”電動汽車要想真正普及發展，使用微型充電樁更爲合理。”

不是在充電，就是在去充電的路上。”在電動汽車出租車司機圈裏，大家經常用這句話相互調侃，內含辛酸無奈。

石先生認爲，出租車司機的困擾，很大程度來自于快充帶來的虛電問題。對此，他本人也有親身體會。

有一次，他駕駛特拉斯從江門到珠海去辦事，由于時間緊迫，出門前他不得已使用了快充樁，充滿電後顯示有400公裏的電量。從江門到珠海，往返路程只有200公裏，但晚上回到家時，石先生發現自己的車只有20公裏的電量。

“那180公裏的電量哪裏去了？”他不禁出現了這樣的疑問，然後算了這樣一筆賬：”在路上，空調及制動等因素大概會耗費60公裏的電量，那麽剩下的120公裏的電量應該就是快充中出現的虛電。”

這個問題其實很好理解。給車充電，就像往杯子裏倒啤酒。大家都有這樣的生活相關相關經驗，我們快速倒啤酒的時候，就會出現大量泡沫，肯定沒法一次倒滿一杯；但假如慢慢倒，就不會有泡沫出現，很容易就倒滿一杯。”

石先生說，他做過很多次試驗，發現用小電流（13A-26A）給車慢充的時候，1公裏電量幾乎就能跑1公裏路程。但快充就不行。

为何会这样呢？他用物理知识作出了这样的解释：電池充电时，通常是凭借测量电压来测定充放电程度的。因为快充比较慢充更容易带来很大的过电压(电流变大，U=IR，電池内阻会贡献更大的过电压)，化学扩散反应也会跟不上，電池表面很快就会形成一个高电压值，因而显示的电量也会很高，但实际上并没有充进那么多电，所以才会出现虚电。

石先生說，他曾聯手某電動汽車研究院，通過實驗得出了這樣一個結論：快充導致的虛電，可高達30%。

大功率充电对電池的损害不可逆

在石先生看来，大功率直流快充除了带来虚电问题外，还会对電池造成不可逆的损害。

他说，随着人们对电动汽车续航不断提高要求，整车厂普遍采用能量密度更高的三元锂電池，而电芯使用的隔膜为PE+PP材料。”電池隔膜中PE材料的熔点是106°-136°，一旦达到这个温度，PE材料就会熔化，即便是低于熔点温度，電池隔膜也会发生褶皱，这是对電池不可逆的损坏，同时缩短了電池寿命。

電池隔膜为何会发生褶皱？石华山说，只要具备初中物理常识，就能明白这个问题。比如，TSLA150KW的直流充电桩充电电流可达260安培，在充电时出现的热量是十分巨大的（热量公式为Q=I?Rt，其中I代表电流，R代表电阻，t代表时间，Q表示能量或热量），如此多的热量将使单体电芯内部温度升高，使隔膜发生不同程度的褶皱。充电过程中出现的热量越多，電池隔膜受到的损害越大。而对热量贡献最大的是充电电流，因此，要想延长電池寿命，最好的办法是让充电电流尽量小一点。

“我倡导用微型充电桩充电，微型充电桩3.3KW的电流仅为13A，充电时出现的热量仅为150KW直流充电桩的四百分之一，这能直接提高電池的寿命。”在石先生看来，提高電池寿命的好处在于：一、防止整车资源的浪费；電池成本占到整车的40%左右，電池退役，用户只能重新购买新车；二、降低社会的环保压力，由于国家对废旧電池尚未建立起完善的回收体系，退役電池未来引起的”马粪问题”将越来越严重。

在石先生眼中，快充的弊病還有很多。比如，白天用大功率直流電給電動汽車快充，會給電力系統造成很大的壓力，但晚上在用電波谷慢充則不會有這個問題。他還特別提到，大功率快充還可能會給社會帶來隱患，現在常被報道的電動汽車起火事件應該引起人們的重視。爲此，他呼籲國家禁止在小區高樓地下停車場設立大電流直流充電樁。

微充网可解决虚电、電池寿命缩短等问题

怎麽樣解決快充帶來的諸多問題？

“我建議的充電解決方法是智能插座+微充槍+微充網。”石先生介紹，智能插座是付費充電的電源供應者，分爲室內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；微充網則是充電運營服務。（詳見《未來汽車供應商推介會|石華山：地爾漢宇微充網項目》）

正在給TSLA充電的”微充”

其中智能插座作爲主打産品，適合個人或私有經營場所、單位等安裝使用，爲現有停車位新增共享充電服務。充電時間可根據電網用電低谷時間充電，並通過相應的APP管理系統進行智慧充電運營管理。

“微充的充电方式可延长電池寿命、安全、无虚电，便于车主合理安排出行方法。”石先生说，有关续航里程较低的电动汽车（续航<250公里），一般用户日常平均行驶里程为41公里，用3.5kw的微充枪充电不到两小时就可满足日常出行；有关续航里程较高的电动汽车（续航>250公里）用7KW的双倍微充，9个小时可以充63度电，里程达441公里，也能满足包括出租车在内的90%以上车主的出行需求。

“雖然我倡導微充，也在踐行和供應微充服務，但我並不僅僅是爲了盈利，而是想讓更多人，尤其是電動汽車主了解快充的危害，利人利己利社會，這是我創辦微充網的初衷。”操著一口福建普通話，石先生最後說出了這樣一個高遠的理想。

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