Як BYD планує зробити зарядку електромобіля такою ж швидкою, як заправка бензобака

Китайський автовиробник BYD цього тижня викликав фурор, оголосивши, що його новий седан Han L може проїхати до 248 миль лише за п'ять хвилин.

Як BYD вдалося створити електромобіль, який може заряджатися так само швидко, як заправляється бензиновий автомобіль, — читайте далі.

Акумуляторна батарея

Центральним елементом швидкої зарядки Han L є його внутрішня електрична інфраструктура. Вона починається з акумулятора, який, за даними CarNewsChina з посиланням на нормативні документи, є літій-залізо-фосфатним (LFP) блоком ємністю 83,2 кВт-год, що працює при напрузі 945 вольт. (У своїх маркетингових матеріалах компанія, мабуть, округлила і вказала його в 1000 вольт). 

Хімія акумулятора є центральним фактором швидкого заряджання автомобіля. Акумулятори LFP довгий час вважалися стабільними і безпечними; вони не так легко спалахують, як інші типи, наприклад, нікель-марганцево-кобальтові (NMC). Вони також можуть заряджатися швидше через деякі електрохімічні особливості, властиві конструкції катода-анода комірки LFP. (Є чудова презентація від Національної лабораторії відновлюваної енергії, яка більш детально пояснює, чому.) 

На довершення всього, BYD працює з LFP вже багато років, і очікується, що її новітня архітектура акумуляторів, відома як Blade 2.0, дебютує в новому автомобілі. Цей досвід, ймовірно, дав інженерам компанії гарне уявлення про те, наскільки далеко вони можуть просунути як акумулятори, так і електричну архітектуру.

Електрична система

Живлення акумуляторної батареї здійснюється високовольтною електричною системою, яка працює при напрузі 945 вольт. Автовиробники прагнуть до більш високої напруги, оскільки вища напруга генерує менше тепла, що дає змогу безпечно й ефективно передавати більше енергії. Наразі Lucid використовує у своїх автомобілях архітектуру на 900 вольт, а кілька інших, таких як Hyundai Kia і Porsche, використовують 800 вольт у багатьох своїх моделях. У випадку з Tesla це залежить від транспортного засобу: Cybertruck використовує архітектуру на 800 вольт, тоді як решта працюють приблизно на 400 вольтах, плюс-мінус, залежно від моделі.

Складіть усе це, і Han L може заряджати до 1 мегавата або 1000 кіловат. Найшвидші широко доступні зарядні пристрої для електромобілів у США сьогодні забезпечують тільки 350 кіловат.

Але навіть при роботі на 945 вольт або 1000 вольт кількість тепла, що виділяється зарядкою в 1 мегават, є значною, і кабелі для її підтримки повинні бути неймовірно товстими. Навіть повільніші, швидші кабелі для зарядки, такі як ті, що під'єднані до зарядних пристроїв на 350 кВт, обгорнуті в рідинне охолодження, що ще більше збільшує їхній обсяг.

Можливо, для того, щоб зробити кабелі для заряджання зручнішими, BYD застосувала так званий підхід «подвійної гармати»: автомобіль оснащено двома портами для заряджання, кожен з яких може одночасно під'єднуватися до зарядного пристрою потужністю 500 кВт. Разом вони виробляють 1 мегават.

Діапазон махінацій

За даними BYD, це дає змогу автомобілю збільшити запас ходу на 248 миль (400 км) за п'ять хвилин.

На жаль, водії навряд чи їздитимуть так далеко після такої швидкої зарядки. Це тому, що китайський еквівалент випробувального циклу EPA, CLTC, сумно відомий своїм оптимізмом. Він приблизно на 35% вищий за рейтинги EPA, згідно з InsideEVs, які самі по собі або точні, або оптимістичні залежно від того, наскільки інтенсивно вони їздять по шосе.

Реалістично водії, ймовірно, можуть очікувати близько 160 миль пробігу від п'ятихвилинної зарядки і близько 280 миль від повної батареї. Для більш наочного порівняння корисно подивитися, скільки часу потрібно для зарядки з 16% до 80% (10 хвилин) або з 16% до 100% (24 хвилини). Як не крути, це досить швидко.

Стратегія зарядки

Але швидкість зарядки електромобіля залежить тільки від зарядних пристроїв та їхньої доступності. З цією метою BYD обіцяє встановити понад 4000 таких пристроїв по всьому Китаю. Однак кожна зарядна станція потребуватиме значної модернізації мережі, оскільки споживання потужності в 1 мегават, найімовірніше, навантажить наявну інфраструктуру.

Коли ми побачимо це в США? Не розраховуйте, що зможете купити BYD Han L найближчим часом, навіть якщо стартова ціна близько 37 000 доларів дасть ринку бажаний поштовх. Електромобілі китайського виробництва наразі обкладаються 100%-вим тарифом, що підвищує ціни настільки, що вони стають неконкурентоспроможними.

Але це не означає, що настільки ж швидка зарядка залишиться недоступною для більшості. Автомобілі, що продаються сьогодні, вже можуть заряджатися від 20 до 80% за 18 хвилин, тож це лише питання часу, коли автовиробники скоротять цей час.