Introdução:
Carregamento em 5 minutos com autonomia de 400 quilômetros! No dia 17 de março, a BYD lançou seu sistema de "carregamento rápido de megawatt", que permitirá que veículos elétricos sejam carregados tão rapidamente quanto um tanque de combustível.
No entanto, para atingir o objetivo de "petróleo e eletricidade na mesma velocidade", a BYD parece ter chegado ao 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 de seu limite teórico, a BYD continua a levar o design do produto e a otimização tecnológica ao extremo.
Jogue ao extremo! Fosfato de ferro-lítio 10C
Em primeiro lugar, de acordo com as informações divulgadas na conferência de imprensa da BYD, a tecnologia de carregamento rápido da BYD utiliza 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 de carregamento, como as baterias ternárias de alto teor de 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 a ter valor de mercado na rota tecnológica das baterias de fosfato de ferro-lítio.
Segundo dados divulgados pela BYD, a empresa atingiu uma potência máxima de carregamento de 1 megawatt (1000 kW) em alguns modelos, como o Han L e o Tang L, e uma carga rápida de 5 minutos pode adicionar 400 quilômetros de autonomia. A bateria com carregamento rápido alcançou uma taxa de carregamento de 10C.
Que conceito é esse? Em termos de princípios científicos, atualmente é reconhecido na indústria que a densidade de energia das baterias de fosfato de ferro-lítio está próxima do limite teórico. Normalmente, para garantir uma densidade de energia maior, os fabricantes sacrificam parte do desempenho de carga e descarga. De modo geral, uma taxa de descarga de 3 a 5C é considerada ideal para baterias de fosfato de ferro-lítio.
No entanto, desta vez a BYD aumentou a taxa de descarga do fosfato de ferro-lítio para 10C, o que significa não apenas que a corrente quase dobrou, mas também que a resistência interna e a dificuldade de gerenciamento térmico dobraram.
A BYD afirma que, com base no design da lâmina, a "bateria de carregamento rápido" da BYD otimiza a estrutura dos eletrodos da bateria, reduzindo a resistência à migração dos íons de lítio em 50%, alcançando assim uma taxa de carregamento superior a 10C 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 trituração 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 os íons de lítio aumentam a taxa de migração desses íons, reduzindo assim a resistência interna da bateria e melhorando o desempenho da taxa de descarga.
Além disso, na seleção de eletrodos negativos e eletrólitos, é fundamental escolher os melhores 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 o funcionamento de baterias de fosfato de ferro-lítio de 10C.
Resumindo, para alcançar avanços de desempenho, a BYD não poupa esforços. Na conferência de imprensa, o preço do BYD Han L EV equipado com bateria de "carregamento rápido" atingiu entre 270.000 e 350.000 yuans, quase 70.000 yuans a mais do que o preço da sua versão elétrica inteligente de 2025 (modelo 701KM Honor).
Qual é a vida útil e a segurança das baterias com carregamento ultrarrápido?
Claro que, para produtos de alta tecnologia, o preço elevado 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 com carregamento rápido podem manter uma longa vida útil mesmo quando carregadas em taxas ultrarrápidas, com um aumento de 35% na vida útil da bateria.
Pode-se dizer que a resposta da BYD desta vez é bastante justa e demonstra muita habilidade, ao menos não negando o impacto da sobrecarga na vida útil da bateria.
Isso porque, em princípio, o carregamento e 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. Já o supercarregamento, em uso prolongado, costuma reduzir a vida útil da bateria em 20% a 30%. Portanto, a maioria dos fabricantes recomenda o supercarregamento como 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 na vida útil proporcionado pelo fabricante, permitindo, em última análise, que todo o produto mantenha um bom desempenho de carga e descarga durante sua vida útil esperada.
Além disso, para alcançar o "carregamento ultrarrápido", a BYD também implementou uma série de atualizações de sistema para corrigir as deficiências das baterias de fosfato de ferro-lítio e de todo o sistema de alimentação.
Para compensar as deficiências de desempenho em baixas temperaturas das baterias de fosfato de ferro-lítio, o sistema de "carregamento rápido" da BYD introduz um dispositivo de aquecimento pulsado para manter o desempenho de carga e descarga rápidas da bateria por meio de autoaquecimento em ambientes frios. Ao mesmo tempo, para lidar com o aquecimento da bateria causado pela carga e descarga de alta potência, o compartimento da bateria é integrado a um sistema composto de controle de temperatura com resfriamento líquido, que remove diretamente o calor da bateria por meio do refrigerante.
Em termos de segurança, o fosfato de ferro-lítio comprovou mais uma vez seu valor. Segundo a BYD, sua bateria Blade com carregamento ultrarrápido passou com facilidade no teste de compressão de 1200 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 reforçam a garantia fundamental para a segurança dos veículos elétricos.
Enfrentando um gargalo de carregamento
Talvez a maioria das pessoas não tenha noção do que seja potência em nível de megawatt, mas é importante entender que 1 megawatt pode representar 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 elétrico equivale à de uma fábrica ou de uma área residencial. Uma estação de supercarregamento equivale ao consumo de eletricidade de metade de uma rua. Essa escala de consumo de eletricidade representará um enorme desafio para a atual rede elétrica urbana.
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 especificamente para um prato de vinagre, este projeto exige muito esforço. Com sua capacidade atual, a BYD planejou a construção de pouco mais de 4.000 "estações de carregamento ultrarrápido" de megawatts em todo o país no futuro.
4000 estações de carregamento ultrarrápido de megawatts, na verdade, não são suficientes. O carregamento ultrarrápido de baterias e o carregamento ultrarrápido de carros são apenas o primeiro passo para alcançar o mesmo ritmo de carregamento de petróleo e eletricidade.
Com os avanços nas tecnologias de veículos elétricos e baterias, o verdadeiro problema passou a ser a construção de instalações e redes de energia. Tanto a BYD quanto a CATL, assim como outras empresas de baterias e veículos elétricos na China, podem se deparar com grandes oportunidades de mercado nesse sentido.
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Data da publicação: 20 de março de 2025