怎样压缩充电时长成了各大汽车厂商研究的重点

里程焦虑和充电焦虑是纯电动汽车发展最重要的两道坎，第一个是由电池的能量密度决定的，目前最先进的锂电池汽车综合续航里程都在500km上下，处于瓶颈期，暂时进步空间不大；而充电时长则是由电池本身、充电设备以及电网多方决定的。目前，主流快充系统极限基本是“在30分钟内将电量冲到80％”，这个数据远没有达到当前技术瓶颈，还有很大的进步空间。

目前，在电池能量密度（续航里程）没啥搞头的大环境下，怎样提高电池充电效率（压缩充电时长）？也就成了各国和各大厂商的重点攻坚对象。

什么是大功率充电系统？

大功率充电系统是一个相对的概念，目前国网最大功率的直流电桩（快充）的功率在60千瓦左右（500V／120A），如果从电量少于10％开始充电，充满需要的时间普遍大于1小时，即使是特斯拉的超级充电站，其功率也就120千瓦，而加油则只需要10分钟就能搞定，乘员顺便还能小个便。想要达到这个标准，充电桩的功率（电压X电流）要远高于当前的60千瓦快充系统（5倍以上），这就是大功率充电系统的概念。

相比“慢充”“快充”有什么优势？

站在用户的角度，我们需要的就是能在10分钟内搞定的“超级充电桩”，这有助于打消客户的充电焦虑，增加购买信心。而对于公交、物流这类运营车辆来说，高效的充电设备也将大大增加运营效率。本质上，充电效率的提高还是增强纯电动汽车的竞争力，扩大市场份额。

哪些国家／车企在做该系统？

保时捷在很久之前就开始大功率充电设备的开发计划，从50千瓦到1400千瓦，预计在2020年达到350千瓦的充电功率，已经跨入了“大功率充电设备”的门槛，显然这套系统主要是为即将推出的Taycan纯电动车（Mission E概念车量产版）准备的。

根据官方发布的消息，保时捷已经在德国柏林总部装了两个“800伏／350千瓦”的“样本充电桩”，可在15分钟内，使Taycan电池组的电量从较低的状态充至80％。目前Taycan已经开始接受全球消费者预定。个人猜测，以Taycan的超高定位，这台大功率充电桩初期很有可能是走“私人定制”的路线，说白了就是“想装？交钱！”

近日，奥迪对外发布了一款名为PB18 e－tron的纯电超跑，同期披露的还有800V／350Kw的充电设备，奥迪明言，这套充电设备确实借鉴了保时捷的思路，相同的体系也便于今后保时捷、奥迪旗下纯电动车产品共享大功率充电系统。

目前日本本土的快充系统是150千瓦、而国内最高也就60千瓦。日前，中国电力企业联合会（CEC）和日本电动汽车快速充电器协会（CHAdeMo）已经同意标准化下一代电动汽车（EV）快速充电系统，双方将在2020年前共同研发一款充电桩，可在不到10分钟的时间内将车辆充满电，该标准被称之为“推荐性国家标准（GB／T）”。

面对大功率充电这一新能源车的重要趋势，各国也在不遗余力推行该系统的标准化、规模化、网络化。虽然，在路上暂时还看不到这种“大杀器”，但GB／T概念的出现也算让消费者看到了大功率充电系统普及的曙光。

需要解决哪些问题？

想要提高充电效率，可不单单是提高充电电压那么简单，这对电池、电桩以及电网都提出了更高的要求。

1、铺设专用的电网系统是必须的

国内的民用电是220V（单相交流）、工业用电是380V（三相交流），而我们需要的是高达800V的高压直流电。以保时捷350kW电桩来算，其额定电流将超过400A，这对任何供电设备和用电设备来说都是一个非常恐怖的数值。

不管是民用还是工业用电都远不到这个标准，必须要从高压电网另外拉出一套完全独立的供电系统，显然，这不是汽车厂商能够办到的，如果能够建成并普及，那完全称得上得是国家电网能吹十几年的“超级工程”。

2、充电设备标准更高

搞电气的都知道，大电流是供电系统的“天敌”，所以输电线路都采用的特高压输电，目的就是限制电流，降低热效应（I＾2Rt），减少输电的能量损耗。现在你跟我说，给汽车电池充电的电流是400A，换谁都是“黑人问号脸”。

这样超大电流需要怎么样的设备支持？作为直流充电设备，输电设备阻值必须是极低的，电线要多粗有多粗，接口要多结实有多结实，充电过程也得是逐渐加压和逐渐减压。除此之外，还需要专属的散热系统，给设备降温，最理想的是配冷却系统，搞成超导状态（造价惊人）。

3、安全评估十分重要

即使是现在的60kW充电桩，在炎热环境下也常出现自燃的情况，这在国内已经不是什么大新闻，说到底都是大电流的热效应导致的，现在还要将电流提升5倍甚至更高，其带来的安全隐患也是惊人的，破坏力也是惊人的。

而对电池来说，与超级电容不同，电池本身也是有阻值的，在大功率充电时也必然会产热，这对整车的高压防护等级、热管理等安全性能要求更高，特别是这种必须跟大电流“零距离接触”的情况。

作为一个搞电气出身的汽车媒体工作者，无论是供电厂、变电站、还是特殊工厂，提到800V／400A的这种工作环境，任何人都会将其视为“高危区域”，敬而远之。现在，你竟然告诉我，我屁股后面不到1米的地方就是这样的区域。不吹不黑，就算你把车子安全防护吹出一朵花来，我都不敢坐在车里等充电结束。