Как BYD планирует сделать зарядку электромобиля такой же быстрой, как заправка бензобака

Китайский автопроизводитель BYD на этой неделе произвел фурор, объявив, что его новый седан Han L может проехать до 248 миль всего за пять минут.

Как BYD удалось создать электромобиль, который может заряжаться так же быстро, как заправляется бензиновый автомобиль, — читайте далее.

Аккумуляторная батарея

Центральным элементом быстрой зарядки Han L является его внутренняя электрическая инфраструктура. Она начинается с аккумулятора, который, по данным CarNewsChina со ссылкой на нормативные документы, представляет собой литий-железо-фосфатный (LFP) блок емкостью 83,2 кВт·ч, работающий при напряжении 945 вольт. (В своих маркетинговых материалах компания, по-видимому, округлила и указала его в 1000 вольт). 

Химия аккумулятора является центральным фактором быстрой зарядки автомобиля. Аккумуляторы LFP долгое время считались стабильными и безопасными; они не так легко воспламеняются, как другие типы, например, никель-марганцево-кобальтовые (NMC). Они также могут заряжаться быстрее из-за некоторых электрохимических особенностей, присущих конструкции катода-анода ячейки LFP. (Есть отличная презентация от Национальной лаборатории возобновляемой энергии, которая более подробно объясняет, почему.) 

В довершение всего, BYD работает с LFP уже много лет, и ожидается, что ее новейшая архитектура аккумуляторов, известная как Blade 2.0, дебютирует в новом автомобиле. Этот опыт, вероятно, дал инженерам компании хорошее представление о том, насколько далеко они могут продвинуть как аккумуляторы, так и электрическую архитектуру.

Электрическая система

Питание аккумуляторной батареи осуществляется высоковольтной электрической системой, которая работает при напряжении 945 вольт. Автопроизводители стремятся к более высокому напряжению, поскольку более высокое напряжение генерирует меньше тепла, что позволяет безопасно и эффективно передавать больше энергии. В настоящее время Lucid использует в своих автомобилях архитектуру на 900 вольт, а несколько других, таких как Hyundai Kia и Porsche, используют 800 вольт во многих своих моделях. В случае с Tesla это зависит от транспортного средства: Cybertruck использует архитектуру на 800 вольт, в то время как остальные работают примерно на 400 вольтах, плюс-минус, в зависимости от модели.

Сложите все это, и Han L может заряжать до 1 мегаватта или 1000 киловатт. Самые быстрые широко доступные зарядные устройства для электромобилей в США сегодня обеспечивают только 350 киловатт.

Но даже при работе на 945 вольт или 1000 вольт количество тепла, выделяемого зарядкой в ​​1 мегаватт, является значительным, и кабели для ее поддержки должны быть невероятно толстыми. Даже более медленные, быстрые кабели для зарядки, такие как те, что подключены к зарядным устройствам на 350 кВт, обернуты в жидкостное охлаждение, что еще больше увеличивает их объем.

Возможно, для того, чтобы сделать кабели для зарядки более удобными, BYD применила так называемый подход «двойной пушки»: автомобиль оснащен двумя портами для зарядки, каждый из которых может одновременно подключаться к зарядному устройству мощностью 500 кВт. Вместе они вырабатывают 1 мегаватт.

Диапазон махинаций

По данным BYD, это позволяет автомобилю увеличить запас хода на 248 миль (400 км) за пять минут.

К сожалению, водители вряд ли будут ездить так далеко после такой быстрой зарядки. Это потому, что китайский эквивалент испытательного цикла EPA, CLTC, печально известен своим оптимизмом. Он примерно на 35% выше рейтингов EPA, согласно InsideEVs, которые сами по себе либо точны, либо оптимистичны в зависимости от того, насколько интенсивно они ездят по шоссе.

Реалистично водители, вероятно, могут ожидать около 160 миль пробега от пятиминутной зарядки и около 280 миль от полной батареи. Для более наглядного сравнения полезно посмотреть, сколько времени требуется для зарядки с 16% до 80% (10 минут) или с 16% до 100% (24 минуты). Как ни крути, это довольно быстро.

Стратегия зарядки

Но скорость зарядки электромобиля зависит только от зарядных устройств и их доступности. С этой целью BYD обещает установить более 4000 таких устройств по всему Китаю. Однако каждая зарядная станция потребует значительной модернизации сети, поскольку потребление мощности в 1 мегаватт, скорее всего, нагрузит существующую инфраструктуру.

Когда мы увидим это в США? Не рассчитывайте, что сможете купить BYD Han L в ближайшее время, даже если стартовая цена около 37 000 долларов даст рынку желанный толчок. Электромобили китайского производства в настоящее время облагаются 100%-ным тарифом, что повышает цены до такой степени, что они становятся неконкурентоспособными.

Но это не значит, что столь же быстрая зарядка останется недоступной для большинства. Автомобили, продающиеся сегодня, уже могут заряжаться от 20 до 80% за 18 минут, так что это лишь вопрос времени, когда автопроизводители сократят это время.