朝明充电 解决充电难的一个设想

  抛开快充对电网的影响，我们谈谈快充对车的影响。我们都知道，但凡涉电产品，通电后，电流流过该电器，除了做有用功外，还有一些额外消耗，主要体现在电器产品发热上，那么发热值能计算吗，如何计算?有一个公式，专门计算涉电产品通电时的发热值，即Q=I²Rt，其中Q是发热值，I是指通电电流，R是电阻，t是通电时间。通过该公式，我们可知，决定电池组充电时发热量大小的重要的因素是电流，因为电流在该公式中是要平方的，所以快充时的大电流经过平方后，其发热值就变得异常恐怖。几分钟充满的快充，其功率达到几百甚至几千千瓦时，其发出的热量足够供一个房子供暖了，这么多的热量，产生在一辆小小的电动汽车上，其危险不言自明。比如充电电流为50安时，其充电速度最多只能算中充，其平方值为2500,而特斯拉超充，电流可达200安，充电机功率约为125千瓦，其电流的平方值为40000,其发热值你们可以想象一下。

  在实际的工程应用中，为实现快充，通常用降低电阻来平衡。比如用不一样的材料改善正负极结构，使用不相同的电解液和隔膜等等，都是降低电阻的体现。当然还可以用其它物理方法降温的，如使用冷却液，使用流动的空气等等，将热量排放到车外。

  但是，由于快充的电流变得很大，所以温升很快，所以无论采用何种方法来控制，其效果并不是很理想，而且也有一个限度。电池组由于快充产生大量热量，使电池组快速升温，并在高温状态下继续大电流充电，这对电池的伤爱是巨大的，极度影响电池的寿命，同时为电池起火燃烧、爆炸埋下隐患。众所周知，特斯拉在电池组的管理，温度控制，及冷却上是很有一套，在业内是比较先进的，但是仍频发爆炸事故，究其原因，绝大多数都是快充惹的祸。

  当然，由上述公式 Q=I²Rt能够准确的看出，这里没有U值，也就是说，Q值与电压U无关。根据功率计算公式P=UI，P为功率，U为电压，I为电流。如果功率不变，电压上升，则电流下降。也就是说，采用更高的电压平台，在同样的充电功率下，其充电电流可以下降，充电电流下降可以更有效的控制电池组发热。游侠采用600V平台，而非采用350V平台，估计其设计思路是朝这块去的。假如特斯拉采用600V平台，其充电电流不考虑其它因素的线安的效果了，其充电发热时，电流的平方值就少了26311,这是一个很大的数值，要知道，当充电电流为50安时，其平方值仅为2500。

  那么，能否采用更高的电压，来降低电流呢?如果采用高压电，如75KV(千伏)，或者更高，那电流不就很小了吗?

  事实上，这是行不通的。电压越高，绝缘越困难，几千伏几万伏的电压，可以很轻易地击穿绝缘层，造成漏电事故。几千伏几万伏的电压，加在人体身上，人基本没有生还的可能。因此，要降低发热值，要降低电流，不能一味地靠增加电压。目前仅听说过使用1000伏左右的电动汽车平台。

  所以，通过上述分析，电动汽车要实现快充，无外乎是通过改善电池本身，改善电池组的物理散热条件，以及使用更高的电压平台等方法来实现。但是这些措施均难以抵消大功率充电机，很大电流充电所带来的影响。从工程的角度来说，制造出几百，几千千瓦的充电机，并非什么难事，但实际应用中，对电网的伤害，对电池的伤害，对车辆、对人员的伤害，才是我们该最关注的。一味的追求快充，是不科学的，更是对消费的人生命和财产安全不负责任的表现。

  所以，本人认为，日常使用时，充电机功率在2~10千瓦，最多15千瓦，是毕较理想的，也是安全可靠的。至于这样的充电机功率导致充电较慢，我的理解，一是电动汽车的续航不用太长，200~500，最多600公里足够，根本不用搞几千公里的续航。这样，电池组比较小，故充电时间也就短了。将来电池的单位体积内的包含的能量提升了，加上造车材料先进了，也就是整车轻量化了，那么百公里耗电也下来了，500~600公里的续航，60度电的电池足够了。这样，一晚上8小时，能把电池充满。二是靠发达的充电网络，保证电动汽车无论在何时何地，只要有需求，就能充电。这样也就能实现电动汽车浅充浅放，对电池的长寿十分有益。

  所以，要保证电动汽车随时有电，不能仅靠快充，而是要靠发达的充电网络。毕竟，对于广大的私家车而言，停的时间比开的时间多得多，换言之，就是充电的时间比用电的时间多得多。只要能做到有人的地方就有电，有电的地方就能充电，那么，续航就不是什么样的问题了。

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