商用車兆瓦級快充技術(shù)研究

中圖分類號：U463.633 文獻標識碼：A 文章編號：1003-8639（2025）07-0010-03

Research on Megawatt-level Fast Charging Technology for Commercial Vehicles

GuoJingyu，ZhangYixin，YanBikun，LiYupeng，Zhao Yan

Iutomobile Enginering Research Institute，Shaanxi HeavyDuty Automobile Co.，Ltd.，Xi'an7102Oo，China）

【Abstract】With theacceleratedelectrificationprocess of commercial vehicles，megawat-level fastcharging technologyhas becomethekeytobreaking through thebotteneckofenergyreplenishmenteficiency.Basedonpolicies andregulations，technical standards，marketcompetitionandindustrytrends，thisarticlesystematicallanalyzes the corechallengesanddevelopmentdirectionsof megawat-level fastcharging technology，and explores the technical implementation path in combination with practical cases，providing forward-looking references for the industry.

【Keywords】 megawatt-level fast charging technology；80oV platform；power pooling technology； high-voltage architecture

在全球能源轉(zhuǎn)型與“雙碳”目標驅(qū)動下，商用車電動化已成為交通領(lǐng)域減碳的核心路徑。然而，續(xù)航里程焦慮與補能效率低下嚴重制約了電動商用車在長途物流、城市公交等場景的規(guī)?；瘧?yīng)用。當前，商用車充電功率普遍低于 500kW ，單次補電耗時長達1＼～2h，與傳統(tǒng)燃油車加油效率差距顯著。為突破這一瓶頸，兆瓦級快充技術(shù)（ ）憑借其充電5min 、續(xù)航 200km 的顛覆性體驗，成為行業(yè)競逐的戰(zhàn)略高地。

1政策法規(guī)與標準體系

1.1中國政策部署

工信部在《2025年汽車標準化工作要點》中首次明確將商用車兆瓦級充電技術(shù)納入重點部署，要求啟動直流充電系統(tǒng)標準預(yù)研，聚焦1MW及以上功率的接口、冷卻、通信等關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范。當前中國已發(fā)布GB/T20234.3—2023（額定電壓1500V、電流800A）和GB/T20234.4—2023（兼容CHAdeMO接口，支持1.2MW），但尚未形成統(tǒng)一標準體系2。未來需借鑒國際經(jīng)驗（如CharINMCS規(guī)范），推動電流等級提升至3000A，并強化安全設(shè)計（如UL2251觸摸安全標準）與V2G功能集成。

1.2 法規(guī)體系

電動汽車4大標準體系 歐美CCS、特斯拉收稿日期：2025-05-29V4、日本CHAdeMO和中國標準，充電接口不統(tǒng)一、通信協(xié)議不兼容。歐洲與美國共同向 400kW 演進，接口型式不變，計劃2030年發(fā)布MCS標準（1250V/3000A），特斯拉向 1000kW 演進，日本向 900kW 演進，中國向1.2MW演進。中美日歐充電標準走上同一條路：高壓、直流大功率。因此超快充、大功率電動汽車充電開發(fā)800V、1000V（升級）及1200V（儲備）整車高壓平臺產(chǎn)品將成為未來主攻方向。

2技術(shù)競品與市場布局

比亞迪發(fā)布的超級e平臺，是首個量產(chǎn)的乘用車千伏高壓架構(gòu)。推出全液冷兆瓦閃充終端系統(tǒng)，單槍功率800kW（雙槍1MW），支持5C以上超充能力，如圖1所示。

華為發(fā)布1.5MW全液冷超充設(shè)備，采用碳化硅SiC器件，支持2400A電流（雙槍），適配車輛電壓范圍 200～1000V ，單槍能力1200V，1200A。 15min 補能300kW?h ，并聯(lián)合車企成立“超充聯(lián)盟 2.0^?? ，推動標準統(tǒng)一[3]。華為的兆瓦閃充系統(tǒng)中使用的充電槍并非傳統(tǒng)的9芯直流快充接口，而是在下方有一組新增的DC直流端子，以增加載流能力，如圖2所示。

其他主流車企，奔馳eActros600當前采用歐洲CCS2充電接口直流快充，充電功率 400kW ，621kW·h電量由 20%～80% 充電時間需要約1h，兼容升級MCS兆瓦級充電，時長約 0.5h 以內(nèi)；SCANIA采用歐洲CCS2充電接口，最大充電功率達 375kW ，624kW·h電量，由 0%～100% 充電時間需要約 1.5h ；特斯拉SEMI采用兆瓦級充電，采用特斯拉V4充電接口，900kW·h電量由 0%～70% 充電時間需要約 0.5h 。

歐美已推進兆瓦級充電系統(tǒng)（MCS）標準，支持3.75MW（1250V/3000A）功率，而中國當前技術(shù)上限為1.2MW（1500V/800A）。需加快與IS01511820協(xié)議對接，實現(xiàn)即插即充（Plugamp;Charge）和車網(wǎng)協(xié)同，提升全球兼容性。充電樁廠商布局情況見表1。

3兆瓦級快充實現(xiàn)方案

3.1 高壓架構(gòu)規(guī)劃

基于國內(nèi)外充電標準及對標，歐美商用車均采用充電車型（無后備電池），國內(nèi)主流采用充換電一體車型，新發(fā)布的新能源主流乘用車均采用800V高壓架構(gòu)，商用車主流企業(yè)也正在開發(fā)800V平臺架構(gòu)，高壓系統(tǒng)零部件朝著集成化、模塊化的趨勢發(fā)展?；诶m(xù)航和快充核心需求，高壓平臺由800＼～1200V平臺演變將成為趨勢?；谏逃密囌囆枨螅?guī)劃采用全棧式800V高壓架構(gòu)方案。大功率、高電壓等級驅(qū)動系統(tǒng)在帶來更強勁動力輸出的同時，也帶來了高耐壓絕緣和EMC及可靠性等技術(shù)挑戰(zhàn)。規(guī)劃適合于新能源商用車的高壓架構(gòu)實現(xiàn)方案，不斷整合整車級核心，專有控制技術(shù)，如何打造產(chǎn)品差異化優(yōu)勢，將成為車企的重點研究方向。

3.2 高壓快充方案

基于新能源車輛充電慢痛點問題，將新能源商用車充電電壓提升至 1000V ，電流800A，單槍1.2MW，雙槍最大支持 2.4MW ， 15%～95%S0C 充電時間 ?15min 比肩加油；規(guī)劃未來可兼容升級至 1500V ，單槍1.8MW，雙槍最大3.6MW，實現(xiàn)商用車充電優(yōu)于加油，實現(xiàn)新能源車輛全面替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機車型。800V高壓架構(gòu)如圖3所示。

3.3 電池系統(tǒng)方案

電芯倍率性提升、電池包結(jié)構(gòu)趨向無模組化。動力電池由能量型電池向能量功率兼顧型電池發(fā)展，充電倍率達到2C以上，充電時間 lt;30min 。隨著高倍率電芯材料的突破、800V高壓零部件產(chǎn)業(yè)鏈的完善以及電池無模組結(jié)構(gòu)冷卻效率的提升，快充技術(shù)正邁向 ^4C+ 超級快充時代，主流電池廠家快充產(chǎn)品見表2。

3.4充電樁端技術(shù)革新

樁端分體式和功率池化是未來主流趨勢。分布式充電樁和功率池化技術(shù)可有效緩解充電供需矛盾，降低充電站的建設(shè)成本，提高充電運營效率。分體式充電樁具有柔性調(diào)配能力，可根據(jù)不同車輛的充電階段，靈活分配充電電壓及電流，滿足不同車輛差異化充電需求。例如，華為“超充堆”技術(shù)可動態(tài)分配功率，系統(tǒng)利用率達 95% ，降低變壓器容量需求 40% 。功率池化技術(shù)則通過儲能系統(tǒng)平抑電網(wǎng)沖擊，如光儲充一體化方案使度電成本下降 30% 。如圖4所示。

3.5 車網(wǎng)互動（V2G）

兆瓦級快充技術(shù)的發(fā)展帶動了整個產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新和發(fā)展，包括電池企業(yè)、充電設(shè)備制造商、車企、電網(wǎng)企業(yè)、儲能系統(tǒng)集成商等各方的緊密合作。兆瓦級快充與V2G結(jié)合可提升電網(wǎng)靈活性。用戶可以通過V2G充電樁將車輛電池中的電能反向輸出給電網(wǎng)，實現(xiàn)“峰谷獲益”，降低用電成本。如圖5所示。

信息和價值流-設(shè)備 外 能量流→交易 V2G 發(fā)電廠設(shè)備商功率/能量響應(yīng) 能量聚 煙 電能流動D運營調(diào)控拍 電力市場信息電力市場充放電交易 控制需求指令、柔性 售電 食能量 T 擴容 D 交易交互 Y 日日 1新能源車（主） 用電支撐 工商業(yè)園區(qū) 用電支撐 電網(wǎng)（售電公司）

4結(jié)論與展望

兆瓦級快充技術(shù)將推動商用車電動化從封閉場景（港口、礦區(qū)）向干線物流擴展，但需解決中美日歐的標準統(tǒng)一、電網(wǎng)適配及電池壽命等挑戰(zhàn)。未來研究方向包括： ① 標準協(xié)同，推動國內(nèi)與MCS標準兼容，建立全球統(tǒng)一接口規(guī)范； ② 生態(tài)融合，光儲充一體化與虛擬電廠技術(shù)深度融合，構(gòu)建智慧能源網(wǎng)絡(luò)； ③ 成本優(yōu)化，通過規(guī)模化生產(chǎn)降低超充站建設(shè)成本。

參考文獻

[1]工信部.2025年汽車標準化工作要點[EB/OL].（2025-04-29）.https：//www.gov.cn/lianbo/bumen/202504/content_7021759.htm.

[2]GB/T20234.3—2023，直流充電接口修訂解讀[S].2023.

[3]華為數(shù)字能源.華為智能電動amp;智能充電網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略與新品發(fā)布會[EB/OL].2025.https：//digitalpower.huawei.com/cn/news-activity/3299.html.

（編輯楊凱麟）

作者簡介：郭驚宇（1984—），男，工程師，從事產(chǎn)品設(shè)計。