王 莉，冯旭宁，胡坚耀，何向明,，田光宇



锂电池电动车极快速充电的科学与工程问题

王 莉1，冯旭宁1，胡坚耀2，何向明1,3，田光宇3

（1清华大学核能与新能源技术研究院，北京 100084；2工业和信息化部电子第五研究所，广东 广州 510610；3清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京 100084）

“里程焦虑”一直困扰着电动车产业的发展，在电池能量有限的情况下，消费者期望电动车能够在10 min内完成充电，即充电能够像燃油车加油一样的方便快捷。电动车的快速充电一般指充电时间为0.5～2 h，长于2 h为常用的慢速充电，而低于10 min则为极快速充电。本文仅从科学与工程问题出发，从基础设备/设施、电池电源系统、热管理、单体电池设计、电池材料等层面分析了锂离子电池在极快速充电模式面临的一系列挑战，比较了目前技术水平与极快速充电要求之间的差距，对极快速充电需要解决的技术难题进行了凝练，虽然极快速充电目前还没有实现，本文提出了研发方向建议。

锂离子电池；纯电动车；极快速充电；科学与工程问题；发展方向

随着能源及环境问题的日益严重，电动车成为我国的战略性新兴产业。在过去的10年，纯电动车动力系统的各项性能有了显著的提高，成本下降了3/4，但纯电动车每年仍只占乘用车销量的1%左右。除了纯电动车动力总成本仍需提高对燃油车的竞争力外，快速充电能力也是一个影响纯电动车市场认可度的关键指标。2018年6月15日《经济日报》发布的《倾听电动汽车背后的民众心声——中国电动汽车发展民意调查报告》[1]表明，“我国基础充电设施仍不完善、中途补电不便”及“里程焦虑”仍然是困扰电动车发展的最大难题。……