现行FE(Formula E,电动方程式赛车)比赛里有一条强制充电的规则。当比赛进行到一半,赛车手必须进pit hosue 进行一次30秒的快充。
这个规则是去年新增加的。改规则的原因当然有很多,但肯定少“要展示超快充技术”这个原因。FE代表的是未来的电动化方向,快充能力,那是要比的。
充电速度一直是电动车的痛点之一。前几年电动车的痛点还有很多,续航太短,不太安全。但是随着电池技术的进步,这些问题都逐渐解决了。最后还剩下的就是充电速度。
领克 10+最近刷新了亚洲山脊赛道的纯电车圈速纪录。1 分 40 秒 14 的成绩,比Porsche Taycan Turbo GT快了0.02秒。它电池是跟领克10是同款神盾金砖电池。
900V高压架构,95kWh的可用容量,10%→70%:4 分 22 秒,相当于峰值的时候充电1 秒能有2km 的续航。
快充为什么突然加速
最近这一波汽车技术发布,你会发现一个明显变化:
几乎所有车企和电池企业,都在卷“充电时间”。
从5分钟充一半, 到8分钟补500公里, 再到接近“加油时间”的体验。
领克10和领克10+的充电时间:10%到70%,最快4分22秒。
这差不多是一首歌的时间,能多跑几百公里。
为什么过去汽车行业一直觉得,快充和寿命、安全,是冲突的?现在为什么都上了?
Part 2
为什么“快充很难”
充电表面上解决的是电量问题,实际上要解决散热问题。当电流一大,发热是平方级增长的。快充 = 大电流 / 高倍率 = 发热暴增
电池发热一旦上来,就会带来很多严重的问题:
◎ 电池内部副反应加剧
◎ 保护层(SEI膜)被破坏
◎ 锂开始“乱沉积”
快充过程中电池温度过高,要么电池衰减变快,后期掉电特别快; 要么安全风险上升。这在纯电网约车一直快充的案例中,特别明显。
所以过去很多人觉得:快充可以有,但不能一直快。
Part 3
领克怎么把“快”做出来
快充技术是怎么爆发的?解决的思路是把“发热的根源”和“温度的结果”同时压住。
● 从材料开始:让锂离子“跑得更顺”
领克这套神盾金砖电池,是在解决了过去一些困难点,是锂离子在电池里“走得快不快”的问题,做了很有针对性的设计:
◎ 首先是正极做优化,采用了高熵材料构建“离子通道”,让锂更容易“起飞”。
◎ 其次是电解液优化,通过算法去找最优配方,让导电能力提升。
◎ 重点是负极结构,把石墨层结构打开,让锂更容易嵌进去。
这三项措施,可以简单理解为:以前是单车道,现在变多车道,而且是道路更平整。 快充的时候,锂离子”跑“起来的时候也不热了。
● 把电阻降下来:少发热,才能快
除了材料,还有一个更底层的指标:内阻。
领克的电池在结构上也做了几件事:
◎ 缩短电流路径(电芯结构优化)
◎ 电连接用激光焊接,减少接触电阻
◎ 整体连接阻抗下降60%
对于电池来说:同样的电流,发热更少;才能支撑更高倍率充电
● 热管理:从“散热”变成“控温”
真正拉开差距的,其实是温度控制。
◎ 以前的电池更多是: 底部冷却,简单带走热量
◎ 现在领克做的是:双侧面立体液冷
带来三个变化:
◎ 散热面积翻倍
◎ 热路径更短
◎ 换热效率提升约35%
而且不仅是“降温”,还有“判断”。通过BMS系统,可以实时判断:现在该快充,还是该收一点,让整个充电过程变成一个可控过程。
Part 4
领克怎么做电池“安全”
对于快充来说,解决散热和只是第一步。
快的同时,还要安全。速度和安全,不管在什么情况下,往往都是矛盾的。
对充电来说:
◎ 热量矛盾:快充产热 = 安全隐患,刚刚已经说了。还有:
◎ 材料矛盾:高倍率快充需要活泼、高传导电解液 / 电芯材料;越活泼的材料,热稳定性越差。
◎ 结构矛盾:大电流需要更薄隔膜、更大孔隙;薄隔膜 = 防短路能力下降。
领克的金砖电池做了几个事情:
● 从电芯层源头减少风险
◎ 更稳定的电解液体系
◎ 高耐热隔膜(高温自动“关门”)
一旦温度异常,直接阻断离子通道,避免连锁反应。
● 结构层:硬防护做到极致
领克做了一套“985防护结构”:
◎ 9层侧碰防护
◎ 8层底部防护
◎ 5层顶部支撑
再加上三横四纵吸能结构, 不让外力直接作用到电芯
领克的电池做了一个比国标强度高12倍的极端测试:1800焦耳底部撞击,电池依然不起火、不爆炸
● 系统层:把风险“提前发现”
最后一层,是系统能力:👉 AI BMS电池管理系统,它可以:
◎ 学习用车习惯
◎ 预测电池状态
◎ 提前预警风险
再配合:
◎ 毫秒级断电
◎ 热失控隔离
◎ 快速排气
把问题控制在“还没发生的时候”。
小结
快充也许是动力电池最后要搞定的一件事。
在这一轮快充演进中,我们清楚的看到,动力电池从“堆电量”;转向“缩时间”。
领克这套方案,是材料 + 结构 + 热管理 + 算法,一整套体系在一起工作。
当充电时间进入“几分钟”这个区间之后,电动车的使用方式,其实就已经开始接近燃油车了。