快字當(dāng)頭！共探電動(dòng)汽車“超充時(shí)代”更優(yōu)解

補(bǔ)能快捷、便利已成為新能源汽車規(guī)模化推廣的關(guān)鍵因素之一。大功率快充技術(shù)以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)贏得了各方青睞并加碼應(yīng)用。尋求應(yīng)用最優(yōu)解、助力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，是全行業(yè)乃至全社會(huì)共同面對(duì)的重大課題。

11月21日下午，2024中國(guó)汽車充換電生態(tài)大會(huì)之“大功率充電模式研討”主題論壇在山西太原舉辦。本場(chǎng)論壇由深圳市新能源汽車運(yùn)營(yíng)企業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)張兢兢主持，中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟、中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)充換電分會(huì)副秘書長(zhǎng)仝宗旗為論壇致辭。重慶市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)重慶市超充基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作專班相關(guān)負(fù)責(zé)人鐘欣、北京汽車研究總院充電業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人張大宇、極氪智能科技極氪能源副總經(jīng)理丁誠(chéng)、陜西西部智聯(lián)新能源產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司總經(jīng)理田方、開邁斯新能源科技有限公司產(chǎn)品研發(fā)總監(jiān)段蘇楠、華為技術(shù)有限公司智能充電全球業(yè)務(wù)副總裁彭鵬、湖南京能新能源科技有限公司研究院院長(zhǎng)陳滔、陽(yáng)光電源股份有限公司充電事業(yè)部副總經(jīng)理翟寄文、武漢合智數(shù)字能源技術(shù)有限公司副總經(jīng)理李順章、深圳市沃爾新能源電氣科技股份有限公司技術(shù)經(jīng)理杜青林、星星充電中國(guó)區(qū)解決方案中心副總經(jīng)理張督宇等來(lái)自地方相關(guān)部門、整車企業(yè)、運(yùn)營(yíng)及設(shè)備企業(yè)的優(yōu)秀代表發(fā)表精彩演講，共同探討大功率充電技術(shù)的挑戰(zhàn)與問題、發(fā)展路線與未來(lái)趨勢(shì)，共同開啟這一領(lǐng)域的發(fā)展新篇章。

唯“快”能解憂，“普快”成剛需

國(guó)內(nèi)新能源汽車剛剛跨入年產(chǎn)銷千萬(wàn)輛時(shí)代，月度市場(chǎng)占有率已連續(xù)數(shù)月超過(guò)傳統(tǒng)燃油車。隨著越來(lái)越多的消費(fèi)者選擇新能源汽車，充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的布局與建設(shè)隨之加速，已成為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。

從汽車開啟電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的那一天起，里程焦慮、充電焦慮便一直是核心難題。作為電動(dòng)汽車的重要配套設(shè)施和支撐，高效的補(bǔ)能服務(wù)已成為提升用戶體驗(yàn)、解決里程焦慮的最佳方案。

彭鵬指出，隨著新能源汽車發(fā)展從量變到質(zhì)變，電動(dòng)化路徑正從長(zhǎng)續(xù)航轉(zhuǎn)變?yōu)槌斐?。大功率充電（含兆瓦?jí)充電）是普及汽車電動(dòng)化的基本需求，能讓產(chǎn)業(yè)鏈多方受益，加速汽車電動(dòng)化及充電基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展。

仝宗旗也在為本場(chǎng)論壇致辭時(shí)表示，“隨著市場(chǎng)需求的激增，大功率充電技術(shù)作為提升充電效率、縮短充電時(shí)間的關(guān)鍵，對(duì)于改善用戶體驗(yàn)、推動(dòng)新能源汽車普及、實(shí)現(xiàn)綠色出行和可持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用，已成為行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)?！?/p>

充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，隨著車企800V電壓平臺(tái)車輛的推廣應(yīng)用，我國(guó)公共直流充電基礎(chǔ)設(shè)施也進(jìn)行了升級(jí)改造，2024年1-9月新增充電基礎(chǔ)設(shè)施750V以上電壓充電樁規(guī)模占99%。截至2024年10月底，全國(guó)大功率充電樁數(shù)量接近10萬(wàn)臺(tái)。

另?yè)?jù)充電聯(lián)盟的充電行為白皮書統(tǒng)計(jì)，72%的用戶更偏愛120kW以上大功率充電樁。

“超充作為能源革命的先鋒，其主要工作原理是通過(guò)高電壓大電流的方式，在較短的時(shí)間為電動(dòng)汽車充電?！标愄险J(rèn)為，發(fā)展超充技術(shù)的重大意義不止于加快電動(dòng)車的充電速度，更能推動(dòng)可再生能源的發(fā)展，優(yōu)化能源分配，促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新。

為了這個(gè)“快”字，車企、樁企、運(yùn)營(yíng)企業(yè)及各地方相關(guān)部門等產(chǎn)業(yè)生態(tài)的多方力量，圍繞大功率超快充技術(shù)，從車樁協(xié)同、關(guān)鍵技術(shù)、場(chǎng)景應(yīng)用等各個(gè)方面進(jìn)行大量探索。

車企求索：超充下探，快上加“智”

目前，中高端新能源車型普遍具備>100kW快速充電能力，為高功率充電樁的適用提供了先決條件。段蘇楠表示，展望未來(lái)，隨著更多的800V平臺(tái)車型的量產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)的最大充電功率將進(jìn)一步提升，推動(dòng)高功率快充增長(zhǎng)滲透。

“超充技術(shù)目前主要有兩個(gè)發(fā)展方向：增大電流和提高電壓?！崩铐樥轮赋?，二者各有優(yōu)缺點(diǎn)，但隨著技術(shù)和器件迭代，1000V超充的性價(jià)比不斷提升，高電壓方案可能會(huì)成為未來(lái)的重要發(fā)展方向。

隨著高壓供應(yīng)鏈的逐漸成熟，小鵬、比亞迪、嵐圖、理想等企業(yè)紛紛進(jìn)軍800V架構(gòu)的高壓平臺(tái)，超充技術(shù)在新能源汽車產(chǎn)品中不斷加速普及。數(shù)據(jù)顯示，目前市面上已發(fā)布的800V高壓車型多達(dá)60余款，2024年上半年800V車型滲透率已近8%。

以北汽極狐為例，據(jù)張大宇介紹，（我們自己）800V車型的滲透率達(dá)到了30%，北汽推出的高壓超充車型阿爾法T5售價(jià)15萬(wàn)元起。高壓超充車型價(jià)格從最早的80萬(wàn)元降至30萬(wàn)元，甚至已下探到15萬(wàn)元，A級(jí)車上也已經(jīng)有800V高壓超充配置，之后將逐步普及更多車型上。北汽還為用戶定制開發(fā)了極狐的超級(jí)充電樁，電壓1000V，電流800A，最大可以支持600-800千瓦。目前已上線200余座充電站。

目前，北汽已經(jīng)在開展800V/6C超充電池技術(shù)研發(fā)，充電功率600kW以上，充電電流900A以上，將于2026年后上市推出。

眾多車企根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)超快充技術(shù)進(jìn)行了多方探索和改進(jìn)。

作為極氪旗下補(bǔ)能業(yè)務(wù)子品牌的相關(guān)負(fù)責(zé)人，丁誠(chéng)表示，我們?cè)跇I(yè)內(nèi)是第一家布局“車電網(wǎng)三個(gè)800V全生態(tài)解決方案”的企業(yè)，極氪不僅推出多款全棧800V的車型，還實(shí)現(xiàn)了800V動(dòng)力電池的全棧自研與進(jìn)化創(chuàng)新，部署的極充網(wǎng)絡(luò)也是中國(guó)第一個(gè)全系具備800V高壓快充能力的充電網(wǎng)絡(luò)。

丁誠(chéng)認(rèn)為，充電速度只是電動(dòng)汽車用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)。依托專業(yè)團(tuán)隊(duì)、自研技術(shù)、智能運(yùn)營(yíng)，極氪能源充電地圖的發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了更精準(zhǔn)、更便捷、更智能的服務(wù)體驗(yàn)。為了爭(zhēng)取更加極致的充電體驗(yàn)，今年三季度，極氪能源集成超快充樁的自動(dòng)充電機(jī)器人上線，配合V3極充樁，最大輸出功率可達(dá)800kW。配合泊車端到端場(chǎng)景模型與實(shí)時(shí)通信，未來(lái)可實(shí)現(xiàn)車輛在無(wú)人狀態(tài)下完成自主高效補(bǔ)能，提供最方便最絲滑的加電體驗(yàn)。

據(jù)悉，在千站萬(wàn)樁的大戰(zhàn)略背景下，極氪能源在2024年沖擊超快充千站的布局，2026年實(shí)現(xiàn)超快充萬(wàn)樁的布局。

在商用車特別是電動(dòng)重卡這一細(xì)領(lǐng)域，田方表示，在市場(chǎng)需求引導(dǎo)下，超充重卡產(chǎn)品展現(xiàn)出更多活力與優(yōu)勢(shì)：面對(duì)多樣化的運(yùn)輸場(chǎng)景，動(dòng)力電池容量可大可小、成本可控；能大幅減少充電時(shí)間，保證運(yùn)輸趟次，提高運(yùn)營(yíng)效率；適用范圍廣，哪里都能充且充得快、充得穩(wěn)；通過(guò)“車+電池+補(bǔ)能+金融”可共同打造新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)，提供全方位的配套服務(wù)；“多掙少花”，全生命周期綜合持有產(chǎn)出比高。據(jù)介紹，西部智聯(lián)打造了全球首款超快充商用車，包含牽引及自卸兩個(gè)產(chǎn)品形態(tài)，擁有標(biāo)載、復(fù)合、加強(qiáng)、超強(qiáng)四個(gè)產(chǎn)品序列，形成超快充全系列商用車產(chǎn)品矩陣，以創(chuàng)新重卡產(chǎn)品適配更多超級(jí)快充場(chǎng)景。

設(shè)備及運(yùn)營(yíng)企業(yè)：應(yīng)對(duì)技術(shù)與場(chǎng)景挑戰(zhàn)

目前，我國(guó)在大功率充電技術(shù)領(lǐng)域已取得顯著成就，形成了液冷、隔離風(fēng)冷、傳統(tǒng)風(fēng)冷等多種成熟方案路線，每條路線都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和適用場(chǎng)景，為大功率充電技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

從應(yīng)用場(chǎng)景看，目前大功率直流充電有四個(gè)主要的應(yīng)用場(chǎng)景：分別是商業(yè)區(qū)域、重卡區(qū)域、高速公路服務(wù)區(qū)和城市快充站，其中重卡和高速公路服務(wù)區(qū)是大功率直流充電非常重要的兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。

李順章指出，特別是在重卡和物流車隊(duì)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)仍以大功率充電為主，尤其是在港口、鋼鐵、礦山、城市基建園區(qū)和城市配送等場(chǎng)景中。

大功率超充技術(shù)的推廣正幫助各類企業(yè)破解一系列應(yīng)用場(chǎng)景難題。據(jù)張督宇介紹，例如企業(yè)在集中式公共充電場(chǎng)景中會(huì)面臨規(guī)劃選址、產(chǎn)品選型，產(chǎn)品高效穩(wěn)定可靠運(yùn)行、重要場(chǎng)景如何實(shí)現(xiàn)快速充電、如何實(shí)現(xiàn)高投資收益、如何迅速排除故障等問題。星星充電的解決思路正是以大功率超充構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的經(jīng)營(yíng)性解決方案，其大功率超充產(chǎn)品的代表星星超充樁液冷及風(fēng)冷功率柜作為功率池，并按照使用場(chǎng)景設(shè)計(jì)了4款充電終端，分別對(duì)應(yīng)從300A到800A不同的電流等級(jí)。通過(guò)靈活搭配，實(shí)現(xiàn)快充、超充場(chǎng)景的全覆蓋。企業(yè)可提供一站式交鑰匙服務(wù)，包括充電產(chǎn)品、工程施工選址、充電使用的云平臺(tái)以及做光儲(chǔ)充一體化的能源云平臺(tái)等。

“從充電行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向看，大功率液冷及超充技術(shù)仍然為主要發(fā)展路線。”段蘇楠指出，此外，全灌膠風(fēng)冷技術(shù)、碳化硅材料應(yīng)用及智能功率池技術(shù)也存在應(yīng)用空間。

但在當(dāng)前的推廣應(yīng)用中，大功率充電技術(shù)還面臨一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。

據(jù)翟寄文分析，從充電設(shè)施技術(shù)層面看主要有3大挑戰(zhàn)，一是越來(lái)越大的散熱需求；二是由于功率增大隨之而來(lái)的整機(jī)效率問題；三是由噪聲帶來(lái)的用戶體驗(yàn)、場(chǎng)站選址等問題。

在散熱方面，目前通常采用的強(qiáng)制冷卻方法分為風(fēng)冷散熱、液體散熱、制冷片散熱三種。其中液體散熱是強(qiáng)制冷卻的首選方式。杜青林指出，但目前隨著用戶對(duì)線纜體驗(yàn)感的要求越來(lái)越高，液冷線纜的外徑越做細(xì)，外被越做越薄，在實(shí)際的使用過(guò)程中出現(xiàn)問題的概率也隨之變大，常見使用問題包括液冷線纜外被鼓包、液冷線纜中液冷管爆管、液冷線纜打扭、溫度報(bào)警值設(shè)置不合理、加錯(cuò)冷卻介質(zhì)、布線問題導(dǎo)致液冷管過(guò)度彎折等。

另一個(gè)值得關(guān)注的問題是大功率直流充電的廣泛應(yīng)用會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響，主要表現(xiàn)為易導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷顯著增加，功率快速上升和下降導(dǎo)致電網(wǎng)波動(dòng)加劇，對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性構(gòu)成挑戰(zhàn)。由此產(chǎn)生了充電難、運(yùn)維工作繁瑣、收益相對(duì)較低等一系列問題，亟需關(guān)鍵技術(shù)的突破。

城市樣本：重慶的超充“捷”徑

構(gòu)建良好的新能源汽車充電生態(tài)系統(tǒng)需要各方力量的積極參與。目前全國(guó)多個(gè)城市正在積極打造“超充之城”，大大助力大功率充電技術(shù)的規(guī)?；茝V。

據(jù)了解，深圳、廣州、重慶、海南等省市在近年來(lái)采取了一系列有力的發(fā)展舉措，各種建設(shè)計(jì)劃、行動(dòng)計(jì)劃紛至沓來(lái)。深圳正推進(jìn)世界一流“超充之城”建設(shè)，已發(fā)布《深圳市新能源汽車超充設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃（2023—2025年）》；《廣州市加快推進(jìn)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)方案（2022—2024年）》明確2024年建成超級(jí)快充站約1000座；海南省則規(guī)劃到2023年建成超100座超充站；到2025年建成超400座超充站。

在各大超充都市的角逐中，重慶的“便捷超充”發(fā)展之路頗具典型樣本價(jià)值。

《重慶市新能源汽車便捷超充行動(dòng)計(jì)劃（2024—2025年）》提出：到2025年底，全市建成超充站2000座，超充槍4000個(gè)，中心城區(qū)1340座，主城新區(qū)以及萬(wàn)州區(qū)430座，兩群地區(qū)100座，高速公路服務(wù)區(qū)170座。

這一行動(dòng)計(jì)劃不僅有目標(biāo)，更有4大原則強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)、8大重點(diǎn)任務(wù)多措并舉發(fā)展以及5項(xiàng)保障措施加強(qiáng)各方聯(lián)動(dòng)。

《重慶市超充基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)指南（2024年）》《全市超充基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)評(píng)價(jià)獎(jiǎng)勵(lì)辦法（2024年）》《全市1031鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道超充及快充基礎(chǔ)設(shè)施全覆蓋工作方案》等一系列具體文件迅速出臺(tái)，重慶市還采取多種聯(lián)動(dòng)方式營(yíng)造了全社會(huì)廣泛參與打造一流便捷超充生態(tài)的良好氛圍。

據(jù)鐘欣介紹，重慶市作為國(guó)家電動(dòng)汽車換電模式試點(diǎn)、國(guó)家公共領(lǐng)域全面電動(dòng)化試點(diǎn)、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)用示范縣和示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)試點(diǎn)、縣域充換電設(shè)施補(bǔ)短板試點(diǎn)等多個(gè)國(guó)家級(jí)先行先試城市，行業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)顯著。同時(shí)，重慶正積極申報(bào)國(guó)家級(jí)車網(wǎng)互動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用試點(diǎn)城市，著力培育車網(wǎng)融合互動(dòng)新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)，支撐新型能源體系和新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。

展望未來(lái)，城市中高壓超充樁建設(shè)比例有望繼續(xù)提升，電壓或?qū)⑦_(dá)到950V以上，單槍充電功率達(dá)到480kW以上。

在這一發(fā)展趨勢(shì)下，許多城市對(duì)現(xiàn)有500V充電樁進(jìn)行升級(jí)改造就需提上日程。例如深圳已經(jīng)發(fā)布了老舊樁判定規(guī)范，以助力充電高質(zhì)量發(fā)展、高壓800V車型推廣普及。

由于高壓超充需要更多的電力資源和投建費(fèi)用，許多企業(yè)代表都希望政府能繼續(xù)給予一定的扶持和補(bǔ)貼支持。