Einführung:
5-Minuten-Laden mit 400 Kilometern Reichweite! Am 17. März veröffentlichte BYD sein „Megawatt-Flash-Charging“-System, mit dem Elektrofahrzeuge so schnell aufgeladen werden können wie beim Tanken.
Um das Ziel „Öl und Strom mit der gleichen Geschwindigkeit“ zu erreichen, scheint BYD jedoch an die Grenzen seiner eigenen Lithium-Eisenphosphat-Batterie gestoßen zu sein. Obwohl sich die Energiedichte des Lithium-Eisenphosphat-Materials selbst ihrer theoretischen Grenze nähert, treibt BYD das Produktdesign und die technologische Optimierung immer noch auf die Spitze.
Spielen Sie bis zum Äußersten! 10C Lithium-Eisenphosphat
Erstens verwendet BYDs Blitzladetechnologie laut den auf der Pressekonferenz veröffentlichten Informationen ein Produkt namens „Blitzlade-Blade-Batterie“, bei dem es sich immer noch um eine Art Lithium-Eisenphosphat-Batterie handelt.
Dies bricht nicht nur die Dominanz von Hochleistungs-Lithiumbatterien wie ternären Batterien mit hohem Nickelgehalt auf dem Markt für Schnellladevorgänge, sondern ermöglicht es BYD auch, die Leistung von Lithium-Eisenphosphat erneut auf die Spitze zu treiben, wodurch BYD seinen Marktwert im Technologiebereich der Lithium-Eisenphosphat-Batterien aufrechterhalten kann.
Laut den von BYD veröffentlichten Daten hat BYD bei einigen Modellen wie dem Han L und dem Tang L eine Spitzenladeleistung von 1 Megawatt (1000 kW) erreicht, und eine Blitzladung von 5 Minuten kann die Reichweite um 400 Kilometer erhöhen. Die Blitzladebatterie hat eine Laderate von 10C erreicht.
Was ist das für ein Konzept? Wissenschaftlich betrachtet ist in der Industrie anerkannt, dass die Energiedichte von Lithium-Eisenphosphat-Batterien nahe der theoretischen Grenze liegt. Um eine höhere Energiedichte zu gewährleisten, opfern Hersteller üblicherweise etwas von ihrer Lade- und Entladeleistung. Im Allgemeinen gilt eine Entladerate von 3–5 °C als ideale Entladerate für Lithium-Eisenphosphat-Batterien.
Dieses Mal hat BYD jedoch die Entladerate von Lithiumeisenphosphat auf 10 °C erhöht, was nicht nur bedeutet, dass sich der Strom fast verdoppelt hat, sondern auch, dass sich der Innenwiderstand und die Schwierigkeiten beim Wärmemanagement verdoppelt haben.
BYD behauptet, dass BYDs „Flash Charging Battery“ auf Basis der Blade-Batterie die Elektrodenstruktur der Blade-Batterie optimiert, den Migrationswiderstand von Lithium-Ionen um 50 % reduziert und so erstmals eine Laderate von über 10 °C erreicht.
Für das positive Elektrodenmaterial verwendet BYD hochreines, unter hohem Druck stehendes und hochdichtes Lithium-Eisenphosphat der vierten Generation sowie Zerkleinerungsverfahren im Nanomaßstab, spezielle Formelzusätze und Hochtemperatur-Kalzinierungsprozesse. Eine perfektere innere Kristallstruktur und ein kürzerer Diffusionsweg für Lithiumionen erhöhen die Migrationsrate der Lithiumionen, wodurch der Innenwiderstand der Batterie verringert und die Entladeleistung verbessert wird.
Auch bei der Auswahl der negativen Elektroden und Elektrolyte gilt es, das Beste vom Besten auszuwählen. Die Verwendung von künstlichem Graphit mit höherer spezifischer Oberfläche und die Zugabe von Hochleistungs-PEO-Elektrolyten (Polyethylenoxid) sind ebenfalls notwendige Voraussetzungen für die Unterstützung von 10C-Lithium-Eisenphosphat-Batterien.
Kurz gesagt: Um bahnbrechende Leistungen zu erzielen, scheut BYD keine Kosten. Auf der Pressekonferenz wurde der Preis des BYD Han L EV mit „Blitzlade“-Batterie auf 270.000 bis 350.000 Yuan festgelegt, was fast 70.000 Yuan mehr ist als der Preis der intelligenten Fahrversion des EV von 2025 (701KM Honor-Modell).
Wie hoch ist die Lebensdauer und Sicherheit von Blitzladebatterien?
Natürlich ist es für Hightech-Produkte kein Problem, teuer zu sein. Qualität und Sicherheit der Produkte sind jedoch nach wie vor ein wichtiges Thema. Lian Yubo, Executive Vice President der BYD Group, erklärte hierzu, dass Akkus mit Blitzladefunktion selbst bei extrem hoher Ladegeschwindigkeit eine lange Lebensdauer haben und sich die Zyklenlebensdauer um 35 % verlängern.
Man kann sagen, dass die Antwort von BYD dieses Mal recht fair und voller Geschick ist, zumindest leugnet sie nicht die Auswirkungen einer Überladung auf die Batterielebensdauer.
Denn schnelles Laden und Entladen hat grundsätzlich irreversible Auswirkungen auf die Batteriestruktur. Je schneller die Lade- und Entladegeschwindigkeit, desto größer ist der Einfluss auf die Lebensdauer der Batterie. Was das Superladen betrifft, verkürzt sich die Batterielebensdauer bei längerem Gebrauch oft um 20 bis 30 %. Daher empfehlen die meisten Hersteller das Überladen als Notladeoption.
Einige Hersteller nutzen Überladung, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. Die durch Überladung verursachte Verkürzung der Lebensdauer wird durch die vom Hersteller vorgenommene Verlängerung der Lebensdauer ausgeglichen, sodass das gesamte Produkt innerhalb seiner erwarteten Lebensdauer eine gute Lade- und Entladeleistung aufweist.
Um ein „Blitzladen“ zu erreichen, hat BYD außerdem eine Reihe von System-Upgrades implementiert, um die Mängel der Lithium-Eisenphosphat-Batterien und des gesamten Stromversorgungssystems zu beheben.
Um die Nachteile der Lithium-Eisenphosphat-Batterien bei niedrigen Temperaturen auszugleichen, verfügt BYDs „Flash Charging“-System über eine Impulsheizung, die die Schnelllade- und Entladeleistung der Batterie durch Selbsterwärmung in kalten Umgebungen aufrechterhält. Um die durch das Laden und Entladen mit hoher Leistung verursachte Erwärmung der Batterie zu kompensieren, ist das Batteriefach gleichzeitig mit einem Temperaturregelsystem mit kombinierter Flüssigkeitskühlung ausgestattet, das die Batteriewärme direkt über das Kühlmittel abführt.
In puncto Sicherheit hat Lithiumeisenphosphat erneut seinen Wert unter Beweis gestellt. Laut BYD hat die „Flash Charging“-Blade-Batterie den 1200-Tonnen-Stauchtest und den 70-km/h-Aufpralltest problemlos bestanden. Die stabile chemische Struktur und die flammhemmenden Eigenschaften von Lithiumeisenphosphat bieten erneut die wichtigste Garantie für die Sicherheit von Elektrofahrzeugen.
Vor einem Ladeengpass
Die meisten Menschen haben wahrscheinlich keine Vorstellung von der Leistung im Megawattbereich, aber es ist wichtig zu verstehen, dass 1 Megawatt der Leistung einer mittelgroßen Fabrik, der installierten Kapazität eines kleinen Solarkraftwerks oder dem Stromverbrauch einer Gemeinde mit tausend Einwohnern entsprechen kann.
Ja, Sie haben richtig gehört. Die Ladeleistung eines Autos entspricht der einer Fabrik oder eines Wohngebiets. Eine Supercharger-Station entspricht dem Stromverbrauch einer halben Straße. Dieser Stromverbrauch stellt eine enorme Herausforderung für das bestehende städtische Stromnetz dar.
Es ist nicht so, dass es kein Geld für den Bau von Ladestationen gäbe, aber um Super-Ladestationen zu bauen, ist es notwendig, das gesamte Stromnetz der Stadt und der Straßen zu erneuern. Genau wie die Herstellung von Knödeln speziell für einen Teller Essig erfordert dieses Projekt viel Aufwand. Mit seiner derzeitigen Stärke plant BYD in Zukunft landesweit nur den Bau von über 4000 „Megawatt-Schnellladestationen“.
4000 Megawatt-Schnellladestationen reichen tatsächlich nicht aus. Schnelllade-Batterien und Schnelllade-Autos sind nur der erste Schritt auf dem Weg zu „Öl und Strom im gleichen Tempo“.
Mit den Durchbrüchen in der Elektrofahrzeug- und Batterietechnologie verlagert sich das eigentliche Problem nun auf den Bau von Kraftwerken und Energienetzen. Sowohl BYD und CATL als auch andere Batterie- und Elektrofahrzeugunternehmen in China könnten sich hier größere Marktchancen bieten.
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Veröffentlichungszeit: 20. März 2025