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 an einer Tankstelle.
Um das Ziel „Öl und Strom mit der gleichen Geschwindigkeit“ zu erreichen, scheint BYD jedoch die Grenzen seiner eigenen Lithium-Eisenphosphat-Batterie erreicht zu haben. Obwohl die Energiedichte des Lithium-Eisenphosphat-Materials selbst ihre theoretische Grenze erreicht, treibt BYD das Produktdesign und die technologische Optimierung immer noch auf die Spitze.
Spielen Sie bis zum Äußersten! 10C Lithiumeisenphosphat
Erstens verwendet BYDs Flash-Ladetechnologie gemäß den auf der Pressekonferenz veröffentlichten Informationen ein Produkt namens „Flash Charging Blade Battery“, 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 einem Megawatt (1000 kW) erreicht. Eine fünfminütige Schnellladung kann die Reichweite um 400 Kilometer erhöhen. Die Schnellladebatterie erreicht eine Laderate von 10C.
Was ist das für ein Konzept? Wissenschaftlich betrachtet ist in der Industrie derzeit anerkannt, dass die Energiedichte von Lithium-Eisenphosphat-Batterien nahe der theoretischen Grenze liegt. Um eine höhere Energiedichte zu gewährleisten, müssen Hersteller üblicherweise Abstriche bei der Lade- und Entladeleistung machen. 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 nanoskalige Zerkleinerungsverfahren, spezielle Formeladditive und Hochtemperatur-Kalzinierungsprozesse. Eine perfektere innere Kristallstruktur und ein kürzerer Diffusionsweg für Lithiumionen erhöhen die Migrationsrate der Lithiumionen, wodurch der Innenwiderstand der Batterie reduziert und die Entladeleistung verbessert wird.
Auch bei der Auswahl negativer 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 Nutzung 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 einer „Flash Charging“-Batterie auf 270.000 bis 350.000 Yuan festgelegt, was fast 70.000 Yuan mehr ist als der Preis der intelligenten Fahrversion des EV 2025 (701KM Honor-Modell).
Wie hoch ist die Lebensdauer und Sicherheit von Blitzladebatterien?
Natürlich ist der hohe Preis für Hightech-Produkte kein Problem. Qualität und Sicherheit der Produkte sind nach wie vor wichtig. Lian Yubo, Executive Vice President der BYD Group, erklärte hierzu, dass Blitzladebatterien selbst bei extrem hohen Laderaten eine lange Lebensdauer haben und sich die Zyklenlebensdauer um 35 % erhöhen.
Man kann sagen, dass die Antwort von BYD dieses Mal durchaus fair und kompetent ist und zumindest die Auswirkungen einer Überladung auf die Batterielebensdauer nicht leugnet.
Denn schnelles Laden und Entladen hat grundsätzlich irreversible Auswirkungen auf die Batteriestruktur. Je schneller geladen und entladen wird, 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 Notlademöglichkeit.
Manche 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 Systemverbesserungen hinsichtlich der Mängel der Lithium-Eisenphosphat-Batterien und des gesamten Stromversorgungssystems implementiert.
Um die Nachteile der Niedertemperaturleistung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien auszugleichen, verfügt BYDs „Flash Charging“-System über eine Impulsheizung, die die Schnelllade- und Entladeleistung der Batterie durch Selbsterwärmung in kalten Umgebungen aufrechterhält. Gleichzeitig ist das Batteriefach mit einem integrierten Temperaturregelsystem mit Flüssigkeitskühlung ausgestattet, das die Batteriewärme direkt über das Kühlmittel abführt, um die durch das Laden und Entladen mit hoher Leistung verursachte Erwärmung der Batterie zu kompensieren.
In puncto Sicherheit hat Lithiumeisenphosphat seinen Wert erneut 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, doch 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 eine Erneuerung des gesamten Stromnetzes der Stadt und der Straßen notwendig. Dieses Projekt erfordert viel Aufwand, genau wie die Herstellung von Knödeln speziell für einen Teller Essig. BYD plant derzeit lediglich den Bau von über 4000 Megawatt-Schnellladestationen im ganzen Land.
4000 Megawatt-Schnellladestationen reichen tatsächlich nicht aus. Schnellladefähige Batterien und schnellladefähige 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 Elektrofahrzeughersteller in China könnten sich hier größere Marktchancen bieten.
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Veröffentlichungszeit: 20. März 2025