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 continua 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 de 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, a indústria reconhece atualmente que a densidade energética das baterias de fosfato de ferro-lítio está próxima do limite teórico. Normalmente, para garantir uma densidade energética mais alta, 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 de fosfato de ferro-lítio para 10 °C, o que não apenas 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 a alta tecnologia, o alto custo não é um problema. Todos ainda se preocupam com a qualidade e a segurança do produto. 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 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 refrigeração líquida composta, 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 metade de uma 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 de carregamento rápido e carros de 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 voltar 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 publicação: 20/03/2025