Introdução:
Carregamento em 5 minutos com autonomia de 400 quilômetros! Em 17 de março, a BYD lançou seu sistema de "carregamento rápido de megawatts", que permitirá que veículos elétricos sejam carregados tão rapidamente quanto um reabastecimento.
No entanto, para atingir a meta de "petróleo e eletricidade na mesma velocidade", a BYD parece ter atingido o limite de sua própria bateria de fosfato de ferro-lítio. Apesar de a densidade energética do próprio material de fosfato de ferro-lítio estar se aproximando do seu limite teórico, a BYD ainda está levando o design do produto e a otimização tecnológica ao extremo.
Jogue ao extremo! Fosfato de ferro e lítio 10C
Primeiramente, de acordo com as informações divulgadas na coletiva de imprensa da BYD, a tecnologia de carregamento rápido da BYD usa um produto chamado "bateria de lâmina de carregamento rápido", que ainda é um tipo de bateria de fosfato de ferro-lítio.
Isso não apenas quebra o domínio das baterias de lítio de alta taxa, como as baterias ternárias de alto níquel no mercado de carregamento rápido, mas também permite que a BYD leve o desempenho do fosfato de ferro-lítio ao extremo novamente, permitindo que a BYD continue seu valor de mercado na rota tecnológica das baterias de fosfato de ferro-lítio.
De acordo com os dados divulgados pela BYD, a empresa atingiu uma potência máxima de carregamento de 1 megawatt (1000 kW) para alguns modelos, como o Han L e o Tang L, e uma carga rápida de 5 minutos pode complementar 400 quilômetros de autonomia. Sua bateria de "carregamento rápido" atingiu uma taxa de carregamento de 10°C.
Que conceito é esse? Em termos de princípios científicos, atualmente é reconhecido na indústria que a densidade energética das baterias de fosfato de ferro-lítio está próxima do limite teórico. Normalmente, para garantir maior densidade energética, os fabricantes sacrificam parte do seu desempenho de carga e descarga. Geralmente, a descarga de 3-5 °C é considerada a taxa de descarga ideal para baterias de fosfato de ferro-lítio.
Entretanto, desta vez, a BYD aumentou a taxa de descarga do fosfato de ferro-lítio para 10°C, o que não só significa que a corrente quase dobrou, mas também que a resistência interna e a dificuldade de gerenciamento térmico dobraram.
A BYD afirma que, com base na lâmina, a "bateria de carregamento rápido" da BYD otimiza a estrutura do eletrodo da bateria da lâmina, reduzindo a resistência à migração de íons de lítio em 50%, alcançando assim uma taxa de carregamento de mais de 10 °C pela primeira vez.
No material do eletrodo positivo, a BYD utiliza materiais de fosfato de ferro-lítio de quarta geração de alta pureza, alta pressão e alta densidade, além de processos de britagem em nanoescala, aditivos de fórmula especial e processos de calcinação em alta temperatura. Uma estrutura cristalina interna mais perfeita e um caminho de difusão mais curto para íons de lítio aumentam a taxa de migração dos íons de lítio, reduzindo assim a resistência interna da bateria e melhorando o desempenho da taxa de descarga.
Além disso, em termos de seleção de eletrodos negativos e eletrólitos, também é necessário escolher o melhor entre os melhores. A aplicação de grafite artificial com maior área superficial específica e a adição de eletrólitos de PEO (óxido de polietileno) de alto desempenho também se tornaram condições necessárias para suportar baterias de fosfato de ferro-lítio 10C.
Em suma, para alcançar avanços em desempenho, a BYD não poupou gastos. Na coletiva de imprensa, o preço do BYD Han L EV equipado com bateria de "carregamento rápido" atingiu de 270.000 a 350.000 yuans, quase 70.000 yuans a mais que o preço da versão elétrica de direção inteligente de 2025 (modelo Honor de 701 km).
Qual é a vida útil e a segurança das baterias de carregamento rápido?
É claro que, para alta tecnologia, ser caro não é um problema. Todos ainda se preocupam com a qualidade e a segurança do produto. A esse respeito, Lian Yubo, vice-presidente executivo do Grupo BYD, afirmou que as baterias de carregamento rápido podem manter uma longa vida útil mesmo quando carregadas em velocidades ultra-altas, com um aumento de 35% na vida útil do ciclo da bateria.
Pode-se dizer que a resposta da BYD desta vez é bastante justa e cheia de competência, pelo menos não negando o impacto da sobrecarga na vida útil da bateria.
Porque, em princípio, o carregamento e o descarregamento rápidos têm efeitos irreversíveis na estrutura da bateria. Quanto maior a velocidade de carregamento e descarregamento, maior o impacto na vida útil da bateria. Quanto à supercarga, o uso prolongado costuma reduzir a vida útil da bateria em 20% a 30%. Portanto, a maioria dos fabricantes recomenda a sobrecarga como uma opção de carregamento de emergência.
Alguns fabricantes introduzem a sobrecarga com o objetivo de melhorar a vida útil da própria bateria. A redução na vida útil da bateria causada pela sobrecarga é compensada pelo aumento da vida útil da bateria pelo fabricante, permitindo que todo o produto mantenha um bom desempenho de carga e descarga dentro de sua vida útil esperada.
Além disso, para atingir o "carregamento rápido", a BYD também implementou uma série de atualizações do sistema em torno das deficiências das baterias de fosfato de ferro-lítio e de todo o sistema de fornecimento de energia.
Para compensar as deficiências de desempenho em baixas temperaturas das baterias de fosfato de ferro-lítio, o sistema de "carregamento rápido" da BYD utiliza um dispositivo de aquecimento por pulso para manter o rápido desempenho de carga e descarga da bateria por meio do autoaquecimento em ambientes frios. Ao mesmo tempo, para lidar com o aquecimento da bateria causado por cargas e descargas de alta potência, o compartimento da bateria é integrado a um sistema de controle de temperatura de resfriamento líquido composto, que dissipa o calor da bateria diretamente através do refrigerante.
Em termos de desempenho de segurança, o fosfato de ferro-lítio provou mais uma vez seu valor. De acordo com a BYD, sua bateria blade de "carregamento rápido" passou facilmente no teste de esmagamento de 1.200 toneladas e no teste de colisão a 70 km/h. A estrutura química estável e as propriedades retardantes de chamas do fosfato de ferro-lítio fornecem mais uma vez a garantia mais fundamental para a segurança dos veículos elétricos.
Enfrentando um gargalo de carregamento
Talvez a maioria das pessoas não tenha noção de potência em nível de megawatt, mas é importante entender que 1 megawatt pode ser a potência de uma fábrica de médio porte, a capacidade instalada de uma pequena usina de energia solar ou o consumo de eletricidade de uma comunidade de mil pessoas.
Sim, você ouviu direito. A potência de carregamento de um carro é equivalente à de uma fábrica ou de uma área residencial. Um posto de supercarregamento equivale ao consumo de eletricidade de meia rua. Essa escala de consumo de eletricidade será um enorme desafio para a rede elétrica urbana atual.
Não é que não haja dinheiro para construir estações de carregamento, mas para construir superestações de carregamento, é necessário renovar toda a rede elétrica da cidade e das ruas. Assim como fazer bolinhos de massa especialmente para um prato de vinagre, este projeto exige muito esforço. Com sua força atual, a BYD planeja construir apenas mais de 4.000 "estações de carregamento rápido de megawatts" em todo o país no futuro.
4.000 "estações de carregamento rápido de megawatts" não são suficientes. Baterias e carros com carregamento rápido são apenas o primeiro passo para alcançar "petróleo e eletricidade na mesma velocidade".
Com os avanços na tecnologia de veículos elétricos e baterias, o verdadeiro problema começou a se deslocar para a construção de usinas e redes de energia. Tanto a BYD quanto a CATL, bem como outras empresas de baterias e veículos elétricos na China, podem enfrentar maiores oportunidades de mercado nesse sentido.
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Horário da postagem: 20/03/2025