電池中的戰(zhàn)斗機(jī)：全方位解析特斯拉快速充電

　　憑借超級(jí)充電樁提供的高速充電，特斯拉電動(dòng)車(chē)（teslamotors）帶來(lái)了30分鐘獲得近200公里續(xù)航里程的優(yōu)越表現(xiàn)，如此高速的充電能力也獲得了眾多關(guān)注。

　　與其他電動(dòng)汽車(chē)不同，特斯拉的不同車(chē)型均具有更長(zhǎng)的續(xù)航里程，其中models更是以480公里的最高續(xù)航里程提供了長(zhǎng)途出行保障。

正在充電的特斯拉汽車(chē)

　　與此同時(shí)，特斯拉在其官方博客上表示，"如果按照汽車(chē)行業(yè)在中國(guó)的慣例，我們完全可以把models在中國(guó)的價(jià)格定為美國(guó)的兩倍以上。但我們決定不遵循慣例。"在為特斯拉叫好的同時(shí)，我們也對(duì)其高速充電技術(shù)的應(yīng)用提出了更多的需求。

　　如果將高速充電技術(shù)應(yīng)用在手機(jī)、便攜式電腦和移動(dòng)電源上，相信我們的生活就能變得更加方便，接下來(lái)我們就一起來(lái)看看高速充電的應(yīng)用和前景。

　　高效快速的充電技術(shù)

　　特斯拉models電動(dòng)汽車(chē)最大的電池容量為85千瓦時(shí)，由7000多顆18650電池提供電量支持。如此大要進(jìn)行更快速度的充電，就要有更高的電流來(lái)提供，事實(shí)上特斯拉采取的正是這種解決方案。

特斯拉汽車(chē)充電站

特斯拉于7月21日宣布，目前正在升級(jí)其計(jì)劃覆蓋全美和加拿大部分地區(qū)的超級(jí)充電站，使電能輸出升級(jí)到120千瓦時(shí)，令特斯拉電動(dòng)車(chē)充電20分鐘獲得近200公里的續(xù)航里程。

　　據(jù)特斯拉的首席技術(shù)官jbstraubel介紹，tesla的"超級(jí)充電技術(shù)"所需的組件，甚至插頭插座，全部由公司自行制造，因此可以保證供電的效率，讓超級(jí)充電技術(shù)更有保障。

　　特斯拉models充電接口

　　一般電力汽車(chē)充電的過(guò)程是這樣，當(dāng)插頭放進(jìn)墻上的插座中，交流電（ac）開(kāi)始轉(zhuǎn)為直流電（dc），為電池充電。而快速充電技術(shù)的原理是將這種電流的轉(zhuǎn)換過(guò)程，放在車(chē)外處理。

　　特斯拉的超級(jí)充電站電壓可以達(dá)到50-410vdc，輸出電流可以持續(xù)達(dá)到335a，這種vdc直流充電基本上可以做到全自動(dòng)工作狀態(tài)，在高速充電的同時(shí)也為特斯拉電動(dòng)汽車(chē)提供了更加方便安全的充電環(huán)境。

正在充電的特斯拉汽車(chē)

　　由于美國(guó)的供電網(wǎng)絡(luò)只能達(dá)到120千瓦，為了提供更高效的充電方式，特斯拉還將在美國(guó)定制自己的供電網(wǎng)絡(luò)。據(jù)悉，特斯拉未來(lái)的計(jì)劃是自行建設(shè)供電網(wǎng)絡(luò)，配備太陽(yáng)能電池板和蓄電池。

快速充電的應(yīng)用難題

　　雖然快速充電在特斯拉上表現(xiàn)突出，不過(guò)要在手機(jī)、平板電腦等設(shè)備上實(shí)現(xiàn)還存在問(wèn)題。特斯拉的快速充電使用的是120kwh的高壓充電樁，速度比公共充電樁快16倍，因此實(shí)現(xiàn)了高效的充電方式。

　　我們的手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品采用的是5v的充電電壓，電流也在2.1a以下，無(wú)論是充電電壓還是電流都和特斯拉汽車(chē)相去甚遠(yuǎn)。

　　雖然移動(dòng)設(shè)備的電池電壓和特斯拉汽車(chē)的18650電池均為3.7v的電壓，但由于電池的排布不同，也就導(dǎo)致了充電方式存在差異。移動(dòng)設(shè)備采用單顆電池，在充電時(shí)是單獨(dú)為這塊電池充電的，而特斯拉采用69節(jié)電池并聯(lián)為電池組的設(shè)計(jì)，并聯(lián)方式也就意味著每個(gè)電池組都可以同時(shí)為69節(jié)電池充電，因此有更高的充電效率。

　　特斯拉的電池及續(xù)航管理界面

　　電池在充電時(shí)還有一個(gè)問(wèn)題就是發(fā)熱。手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的體積很小，內(nèi)部空間十分有限，因此在充電時(shí)熱量容易聚集，為產(chǎn)品和用戶的安全考慮也就不允許過(guò)快地充電，而特斯拉汽車(chē)的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于手機(jī)，電池組的表面積也數(shù)倍于手機(jī)，有更好的散熱能力。

　　另外，特斯拉汽車(chē)的電池組還內(nèi)置了熱管理系統(tǒng)，專門(mén)的冷卻管道可以有效保持電池處在合適的溫度中，提供更安全的充電環(huán)境。這樣看來(lái)，單純地將特斯拉汽車(chē)的快速充電方式應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備上是不現(xiàn)實(shí)的。

　　手機(jī)平板也能快速充？

　　從電池的設(shè)計(jì)上來(lái)看，手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備并不能將特斯拉的快速充電技術(shù)直接照搬過(guò)來(lái)應(yīng)用，但還是存在快速充電的解決方法。

我們?cè)谇懊嫣岬?，提高充電速度有兩種方式，提升充電電壓或者加大充電電流，或者將兩者同時(shí)應(yīng)用，都可以實(shí)現(xiàn)快速充電，無(wú)論是在手機(jī)平板電腦等容量較小的設(shè)備，還是移動(dòng)電源或筆記本電腦這樣的大容量設(shè)備。

　　提高電流快速充電的oppofind7

　　例如，oppofind7的vooc閃充采用提高充電電流的方式，利用專屬的適配器可在5v/4.5a的狀態(tài)下為find7充電，半小時(shí)可為find7充電75%（電池容量為3000mah）。

　　提高電壓快速充電的小米手機(jī)4

　　小米手機(jī)4則采用提高電壓的方式，使用高通quickcharge2.0標(biāo)準(zhǔn)適配器，在9v/1.2a狀態(tài)下，2.5小時(shí)即可充滿（電池容量為3080mah）。

　　特斯拉models

　　與特斯拉汽車(chē)同理，如果能將高電壓和高電流結(jié)合，移動(dòng)設(shè)備就可以獲得更高的充電速度，但由于散熱性能的限制，移動(dòng)設(shè)備還是需要相對(duì)較慢但更穩(wěn)定的方式來(lái)提供充電，目前看來(lái)，更多的手機(jī)和平板電腦也開(kāi)始支持快速充電，如果設(shè)計(jì)專門(mén)的散熱和電池管理配置，我們很快就會(huì)用到更加方便的移動(dòng)智能設(shè)備。