電動汽車的充電速度是限製它普及的一個重要因素 人們希望電動汽車的充電時間可以縮短至幾分鍾 隨著科技的進步，電動汽車的充電速度越來越快，最快可達到2分鍾 - 趣味新聞網

電動汽車的充電速度是限製它普及的一個重要因素，人們希望電動汽車的充電時間可以縮短至幾分鍾，隨著科技的進步，這個夢想正在實現。

從工程角度來看，電動汽車充電主要受到電動汽車技術的限製。電池、電氣架構和車載充電器都限製瞭潛在的電動汽車充電速度。

目前電動汽車的電氣架構主要是400伏，即使是使用快充充電至80%的電量，也大概需要半個多小時，這對於很多人來說還是不能接受，尤其是在充電樁比較少的地方，可能還需要排隊充電。

可喜的是，越來越多的汽車製造商正在轉嚮生産具有800伏架構的電動汽車，如保時捷的Taycan 可以在大約 22 分鍾內將車輛充電至80%；現代 IONIQ 5和起亞EV6可以在18分鍾內將車輛從10%充電至80%。

最近，英國的Sprint Power公司將這個時間又縮短瞭三分之一，他們使用800伏電壓平台將寶馬的下一代電動汽車的充電速度提升至12分鍾充滿80%的電量。

以上800伏架構充分利用瞭當今電動汽車所具備的鋰離子電池技術。對於電動汽車而言，可以通過增加電壓或電流以增加流嚮電池的功率來達到提高充電速度的目的。

當電流增加時，電纜需要更粗，因為電子需要更多的空間通過。而增加電壓，可以降低電流，由於電流流過電纜時導體中的電阻較小，因此會減少電纜厚度，這是一種更好的解決方案。

但是，無論是增加電流還是增加電壓來提高充電功率，電動汽車的充電速度仍然存在上限，而這個上限就是電池的化學性質。

因此，為瞭極大地提高電動汽車的充電速度，還需要可以承受更快充電速度的新型電池。

根據目前發布的研發消息來看，有三種新型電池的充電速度比目前的磷酸鐵鋰和三元鋰電池的速度要快很多。

石墨烯電池預計能在10分鍾內將電動汽車的電量充至80%。

石墨烯能夠快速為汽車充電的關鍵在於它顯著增加瞭電極密度並加速瞭電池內部的化學反應，從而實現瞭更快的充電速度和更大的功率傳輸，同時熱量更少。

有許多相互競爭的石墨烯技術，包括鋁離子石墨烯、鈉離子石墨烯和鋰離子石墨烯。但是目前沒有看到進一步相關的量産信息。

固態電池也預計能在10分鍾內將電動汽車的電量充至80%。

固態電池將成為未來電動汽車的主流電池，對固態電池的競爭非常激烈，最近幾大汽車製造商都宣布瞭固態電池未來量産的時間。

大眾汽車一直以來都與固態電池公司 QuantumScape有閤作研發，最近大眾汽車的電動保時捷新型概念車911已經使用生産的固態電池完成瞭測試。

日産汽車也宣布他們將在 2028 年之前使用采用專有無鈷技術的固態電池。他們將在 2030 年前完全轉嚮固態技術。

最近三星也宣布將於2023年推齣固態電池。

再來看看國內的情況，參與固態電池研發及生産的企業大約有十幾傢。

其中，寜德時代宣布已經可以做齣固態電池樣品，但是距離商用還有一段距離；比亞迪在固態電池專利方麵的數量國內居首。

可見固態電池技術的難度之大，目前尚無法實現大規模量産。

不過，半固態電池也是個不錯的選擇，充電速度可以比固態電池更快。

以色列StoreDot公司正在為電動汽車開發半固態電池，該電池將在 2 分鍾內提供 160公裏的續航裏程。他們計劃在 2024 年推齣半固態電池，充電 5 分鍾可增加 160公裏的續航裏程，2028 年將推齣 2 分鍾充電電池。

蔚來計劃在今年第四季度發布半固態電池包；贛鋒鋰業在今年年初實現瞭半固態電池的小部分量産，不過沒有充分發揮半固態電池的優勢。

當然，還有更快的電動汽車充電速度，那就是量子電池，量子充電速度理論上可達10秒，但是目前還隻是學術論文階段。

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作者為中國科學院博士，美國藤校研究員，科學技術控，接觸一綫科技研發，樂於分享，歡迎關注科技酷探。