Introducción:
¡Carga en 5 minutos con una autonomía de 400 kilómetros! El 17 de marzo, BYD lanzó su sistema de "carga ultrarrápida de megavatios", que permitirá que los vehículos eléctricos se carguen tan rápido como si se repostaran.
Sin embargo, para lograr el objetivo de "combustible a la misma velocidad que el petróleo y la electricidad", BYD parece haber alcanzado el límite de sus baterías de fosfato de hierro y litio. A pesar de que la densidad energética de este material se acerca a su límite teórico, BYD sigue llevando al extremo el diseño de sus productos y la optimización tecnológica.
¡Juega al límite! Fosfato de hierro y litio 10C
En primer lugar, según la información publicada en la conferencia de prensa de BYD, la tecnología de carga rápida de BYD utiliza un producto llamado "batería de lámina de carga rápida", que sigue siendo un tipo de batería de fosfato de hierro y litio.
Esto no solo rompe el dominio de las baterías de litio de alta velocidad, como las baterías ternarias de níquel de alto contenido, en el mercado de carga rápida, sino que también permite a BYD llevar el rendimiento del fosfato de hierro y litio al extremo una vez más, lo que le permite a BYD continuar su valor de mercado en la ruta tecnológica de las baterías de fosfato de hierro y litio.
Según los datos publicados por BYD, la compañía ha alcanzado una potencia de carga máxima de 1 megavatio (1000 kW) para algunos modelos como el Han L y el Tang L, y una carga rápida de 5 minutos puede proporcionar una autonomía de 400 kilómetros. Su batería de carga rápida ha alcanzado una tasa de carga de 10C.
¿Qué concepto es este? En términos de principios científicos, actualmente se reconoce en la industria que la densidad energética de las baterías de fosfato de hierro y litio está cerca del límite teórico. Por lo general, para garantizar una mayor densidad energética, los fabricantes sacrifican parte de su rendimiento de carga y descarga. Generalmente, una tasa de descarga de 3-5C se considera la tasa de descarga ideal para las baterías de fosfato de hierro y litio.
Sin embargo, en esta ocasión BYD ha aumentado la tasa de descarga del fosfato de hierro y litio a 10C, lo que no solo significa que la corriente casi se ha duplicado, sino que también implica que la resistencia interna y la dificultad de gestión térmica se han duplicado.
BYD afirma que, basándose en la tecnología Blade, su "batería de carga rápida" optimiza la estructura de los electrodos de la batería Blade, reduciendo la resistencia a la migración de iones de litio en un 50%, logrando así por primera vez una tasa de carga superior a 10C.
En el material del electrodo positivo, BYD utiliza materiales de fosfato de hierro y litio de cuarta generación de alta pureza, alta presión y alta densidad, así como procesos de trituración a nanoescala, aditivos de fórmula especial y procesos de calcinación a alta temperatura. Una estructura cristalina interna más perfecta y una trayectoria de difusión más corta para los iones de litio aumentan la velocidad de migración de estos, reduciendo así la resistencia interna de la batería y mejorando el rendimiento de la tasa de descarga.
Además, en lo que respecta a la selección de electrodos negativos y electrolitos, es necesario elegir los mejores. La aplicación de grafito artificial con mayor superficie específica y la adición de electrolitos de PEO (óxido de polietileno) de alto rendimiento se han convertido en condiciones necesarias para el funcionamiento de las baterías de fosfato de hierro y litio de 10C.
En resumen, para lograr avances significativos en el rendimiento, BYD no escatima en gastos. En la conferencia de prensa, el precio del BYD Han L EV equipado con una batería de "carga rápida" alcanzó los 270.000-350.000 yuanes, lo que supone casi 70.000 yuanes más que el precio de su versión EV de conducción inteligente de 2025 (modelo Honor de 701 km).
¿Cuál es la vida útil y la seguridad de la carga rápida de baterías?
Por supuesto, en el sector de la alta tecnología, el precio elevado no supone un problema. A todos les preocupa la calidad y la seguridad del producto. En este sentido, Lian Yubo, vicepresidente ejecutivo del Grupo BYD, afirmó que las baterías de carga rápida pueden mantener una larga vida útil incluso cuando se cargan a velocidades ultrarrápidas, con un aumento del 35 % en la vida útil de la batería.
Se puede decir que la respuesta de BYD en esta ocasión es bastante justa y está llena de aciertos, al menos no negando el impacto de la sobrecarga en la duración de la batería.
En principio, la carga y descarga rápidas tienen efectos irreversibles en la estructura de la batería. Cuanto mayor sea la velocidad de carga y descarga, mayor será el impacto en la vida útil de la batería. En cuanto a la supercarga, su uso prolongado suele reducir la vida útil de la batería entre un 20 % y un 30 %. Por lo tanto, la mayoría de los fabricantes recomiendan la sobrecarga como opción de carga de emergencia.
Algunos fabricantes introducen la sobrecarga con el fin de mejorar la vida útil de la batería. La reducción de la vida útil causada por la sobrecarga se compensa con el aumento de la vida útil que proporciona el fabricante, lo que permite que el producto mantenga un buen rendimiento de carga y descarga dentro de su vida útil prevista.
Además, para lograr la "carga ultrarrápida", BYD también ha implementado una serie de mejoras en el sistema para subsanar las deficiencias de las baterías de fosfato de hierro y litio y de todo el sistema de alimentación.
Para compensar las deficiencias del rendimiento a bajas temperaturas de las baterías de fosfato de hierro y litio, el sistema de "carga rápida" de BYD incorpora un dispositivo de calentamiento por pulsos que mantiene el rendimiento de carga y descarga rápidas de la batería mediante autocalentamiento en entornos fríos. Al mismo tiempo, para contrarrestar el calentamiento de la batería causado por la carga y descarga de alta potencia, el compartimento de la batería integra un sistema de control de temperatura de refrigeración líquida compuesta, que disipa directamente el calor de la batería mediante el refrigerante.
En términos de seguridad, el fosfato de hierro y litio ha demostrado una vez más su valía. Según BYD, su batería Blade de carga rápida superó sin problemas la prueba de aplastamiento de 1200 toneladas y la prueba de colisión a 70 km/h. La estructura química estable y las propiedades ignífugas del fosfato de hierro y litio constituyen, una vez más, la garantía fundamental para la seguridad de los vehículos eléctricos.
Enfrentando un cuello de botella en la carga
Quizás la mayoría de la gente no tenga ni idea de lo que es la potencia a nivel de megavatios, pero es importante entender que 1 megavatio puede ser la potencia de una fábrica de tamaño mediano, la capacidad instalada de una pequeña planta de energía solar o el consumo de electricidad de una comunidad de mil personas.
Sí, lo ha oído bien. La capacidad de carga de un coche equivale a la de una fábrica o una zona residencial. Una estación de supercarga equivale al consumo eléctrico de media calle. Este nivel de consumo eléctrico supondrá un enorme reto para la red eléctrica urbana actual.
No es que falte dinero para construir estaciones de carga, sino que para construir estaciones de supercarga es necesario renovar toda la red eléctrica de la ciudad y las calles. Al igual que preparar albóndigas específicamente para un plato de vinagre, este proyecto requiere un gran esfuerzo. Con su capacidad actual, BYD solo ha planificado la construcción de más de 4000 estaciones de carga ultrarrápida de megavatios en todo el país en el futuro.
En realidad, 4000 estaciones de carga rápida de megavatios no son suficientes. La carga rápida de baterías y de automóviles es solo el primer paso para lograr que el petróleo y la electricidad funcionen a la misma velocidad.
Gracias a los avances en la tecnología de vehículos eléctricos y baterías, el verdadero problema ha comenzado a centrarse en la construcción de centrales eléctricas y redes energéticas. Tanto BYD como CATL, así como otras empresas chinas de baterías y vehículos eléctricos, podrían encontrar mayores oportunidades de mercado en este sentido.
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Fecha de publicación: 20 de marzo de 2025