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1 # 肥熊說科技
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2 # 四重奏6028217
一.每天行駛100Km
先設定幾個條件:
按每百公里15KWh。每天行駛100公里X7天=700公里。關於電池組的電壓,我們以比亞迪為例,定為500Ⅴ。那麼電池的容量就等於:
15KWhX7百Km=105KWh
105KWh/500V=210Ah
500Ⅴ、210Ah的電池組。如用3Ah的18650電池來組裝,需70並130串共計9100節。重量約410Kg。
但最大的問題是充電電流。若10分鐘充滿相當於0.16小時,那麼充電電流就是:210安時/0.16小時=1260安培
從以上計萛可以看出,如果要在10分鐘(0.16小時)完成充電,電流將達到1260安培,按充電倍率計萛相當於6C(每節電池要平均承受18A的充電電流)。而目前18650鋰電池最大的充電倍率為2C,還存在3倍的差距,解決這一問題在幾年內是看不到希望的。
既使解決了電池的充電倍率問題,充電所需的630 KW電功率也是個大問題,因為加上各類綜合損㲎至少要配備一個800~1000KVA的配電櫃。
這是一個和一個小房子一樣大小,重達幾噸的配電櫃,再配上正負各兩根(單根線徑以經不夠粗了)約1英吋粗的電纜就可以給一輛電動車充電了。這套東西很笨重,而且一千多安培的充電電流會在很多環節上遇到各種問題,但現有技術還是可以勉強做到的。不過用如此大的配電櫃來為一輛車充電,是沒有實用價值的。
二.每天行駛500公里
計萛過程上前面是一樣的,我們只說結果吧:充電電流將達到6300安培,電池組重量超過兩噸,充電倍率摺合30C,充電功率達3150 KVA 。這就要建一個小型變電站了
這樣的一個變電站僅僅是為一輛車準備的,但更大的問題是6000多安的電流如何能安全快捷的送到蓄電池上,也是個大難題。
綜上所述,要實現10分鐘充電的目標主要面臨三個問題:一是短時間充電功率過大。當然我們可在充電站配些超級電容,以減小充電站的功率。不過目前超級電容耐壓太低,若用串聯,容量又要打折,這是一個很難解決的問題。第二是幾十C的充電電流導致電池內電極的單位面積電流密度太大,無法進行正常的化學反應。第三是幾千安電流輸送的接外掛連線問題,既使是微不足道的接觸電阻,也會出現高溫燒焊現象無法正常使用。這些都是影響電動汽車普及的最主要原因。
現在加油站有時都會排隊,若改為充電站,大家可能要帶著鋪蓋去排隊了。因此我對於電動汽車的快速充電方案不持樂觀態度,幾年內看不到仼何希望。以上是我的回答。
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目前所謂的先進的電池技術還都停留在實驗室裡面。由於製造成本和一些商用技術的缺陷,使得這些高科技電池目前不能夠商用。
目前實驗室先進的電池包括石墨烯電池 ,新組分化學電池和有別於傳統供能方式的電池(如空氣能電池) 。
石墨烯電池,由於商用成本太高,所以很難進行市場商用。新組分電池和空氣能電池和由於原料和製造結構的限制難以應用到小型移動端產品市場。
而現在最為成熟的鋰電池,由於能量密度幾乎已經提升到了極限,所以在以鋰原料為基體的電池很難再有什麼實質性的進步。
因為這些原因導致目前的電池技術發展緩慢,所以在最近幾年要實現應用全新電池技術可能性不大。