[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀]  近幾年,，隨著國(guó)內(nèi)限牌城市數(shù)量增多以及國(guó)家部分城市對(duì)純電動(dòng)汽車的補(bǔ)貼+免搖號(hào)政策，越來(lái)越多人開始用上純電動(dòng)汽車,。對(duì)于那些使用純電動(dòng)汽車的朋友來(lái)說(shuō),，為愛車充電已經(jīng)成為其用車生活的一個(gè)重要部分。在需要充電時(shí),，車主們一般都會(huì)優(yōu)先查找附近的快充樁,，不為別的，就為縮短充電時(shí)間,。究竟目前國(guó)內(nèi)的快充樁技術(shù)現(xiàn)狀如何,？國(guó)際上最先進(jìn)的快充技術(shù)又達(dá)到一個(gè)怎樣的水平呢？下面我們就來(lái)聊一聊快充的那些事,。

● 聊充電樁前我們先來(lái)聊聊車

　　目前中國(guó)市場(chǎng)的主流純電動(dòng)車產(chǎn)品,，利用國(guó)內(nèi)較為常見的60kW直流快充樁,，由低電量（為避免電池組過(guò)度放電而縮短壽命，一般電池系統(tǒng)在電量消耗至20-30%的時(shí)候就會(huì)發(fā)出低電量警告）充至80%電量,，大約需要30分鐘,。

　　當(dāng)電池電量超過(guò)80%后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)充電電流作出限制,，避免電池溫度過(guò)高或電池單體過(guò)度充電而損壞,。這就是電池電量超過(guò)80%以后，充電速度下降的原因,。

　　目前市面上的中國(guó)品牌主流純電動(dòng)車,，車輛采用60kW直流快充樁由低電量充電至100%電量一般都需要約1個(gè)半小時(shí)。大家覺得這樣的充電效率足夠快嗎,？我覺得對(duì)于市內(nèi)通勤臨時(shí)補(bǔ)電的充電需求來(lái)說(shuō),，60kW直流快充樁的充電速度勉強(qiáng)能滿足需求，充20分鐘能增加約100km的續(xù)航,，基本也夠回家或回單位了,。但如果要跑長(zhǎng)途，需要補(bǔ)滿電的話,，那就有點(diǎn)慢了,。

　　雖然國(guó)內(nèi)已經(jīng)有些地方開始配套120kW或150kW的直流快充樁，但是目前國(guó)內(nèi)絕大部分純電動(dòng)車的最大充電功率都在60kW以下,，所以更大功率的直流充電樁并不能提升大部分現(xiàn)有純電動(dòng)車型的充電速度,。目前在國(guó)內(nèi)銷售且支持120kW或以上充電功率的量產(chǎn)車型就只有特斯拉旗下的Model S、Model X以及Model 3,。

● 國(guó)內(nèi)充電樁的情況和充電費(fèi)用

　　目前,，已經(jīng)接入國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的充電樁已經(jīng)達(dá)到25萬(wàn)個(gè)（2018年的數(shù)據(jù)），在北京,、上海,、廣州、成都所包圍起來(lái)的一片區(qū)域,，各主要高速服務(wù)區(qū)內(nèi)都已經(jīng)設(shè)立了直流快充樁以方便國(guó)民出行,。汽車之家此前做過(guò)的《京廣電動(dòng)行》和《滬蓉電動(dòng)行》就展現(xiàn)了我國(guó)高速公路充電網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，推薦大家觀看,。

　　根據(jù)國(guó)家規(guī)劃,，到2020年，全國(guó)電動(dòng)車保有量將超過(guò)500萬(wàn)臺(tái),，為了滿足這些純電動(dòng)車的充電需求,，充換電站數(shù)量需要達(dá)到1.2萬(wàn)個(gè)，充電樁達(dá)到450萬(wàn)個(gè),。從規(guī)劃來(lái)看,，今明兩年國(guó)內(nèi)的充電樁數(shù)目將會(huì)有一個(gè)較大的增長(zhǎng),。

　　南方電網(wǎng)在高速公路服務(wù)區(qū)新近建設(shè)的充電樁以60kW的直流快充樁為主，少量服務(wù)區(qū)也開始配套120kW的直流快充樁,。但正如前面提到了,，目前國(guó)內(nèi)大部分純電動(dòng)車的最大充電功率都在60kW以下，使用更大功率的直流快充樁并不會(huì)提升充電速度,。而對(duì)于支持120kW快充的特斯拉車型來(lái)說(shuō),，采用這些120kW的直流快充樁能夠?qū)崿F(xiàn)接近特斯拉超級(jí)充電站的充電速度。

　　談及充電費(fèi)用,，這里我們就來(lái)算一算純電動(dòng)車充電的花銷比燃油車加油省多少錢吧,！這里我們以上汽名爵EZS為例，用來(lái)參照的是其燃油版車型上汽名爵ZS（2017款1.5L+4AT車型）,。

『上汽名爵EZS（左）與上汽名爵ZS（右）』

　　汽車之家燃油車油耗測(cè)試的平均時(shí)速為30±2km，與純電動(dòng)車低速續(xù)航里程測(cè)試的平均時(shí)速標(biāo)準(zhǔn)一致,。在平均時(shí)速為30±2km的工況下,，名爵EZS行駛100km的花費(fèi)僅為名爵ZS的33%左右。

　　所以純電動(dòng)車和燃油車在購(gòu)車和使用成本對(duì)比時(shí)并非占盡優(yōu)勢(shì),。當(dāng)然,，車輛行駛里程越長(zhǎng)，純電動(dòng)車在總體使用成本上的優(yōu)勢(shì)會(huì)越來(lái)越明顯,。

● 誰(shuí)是國(guó)內(nèi)最大的充電樁運(yùn)營(yíng)商,？

　　這家叫做特來(lái)電的公司，其母公司叫做特銳德,，是中德合資專門研發(fā)和生產(chǎn)箱式電力設(shè)備的公司,，成立于2004年。特來(lái)電是特銳德開拓國(guó)內(nèi)充電樁市場(chǎng)的一個(gè)重要棋子,。國(guó)家電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)充電樁數(shù)量緊隨特銳德之后,，位列第二,。

　　江蘇萬(wàn)幫德和新能源科技有限公司也是全國(guó)電動(dòng)汽車充電設(shè)施發(fā)展促進(jìn)聯(lián)盟發(fā)起單位,、全國(guó)充電設(shè)施行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草工作組成員單位。

● 新一代超級(jí)充電樁究竟有多牛,？

　　聊了那么多國(guó)內(nèi)的情況，下面我們來(lái)看看目前國(guó)外的充電樁處于一個(gè)怎樣的水平,。首先來(lái)看看特斯拉方面的情況,，在美國(guó)時(shí)間今年3月6日晚，特斯拉在加利福尼亞州弗里蒙特正式推出了第三代超級(jí)充電樁的測(cè)試版,，該充電樁最大輸出功率達(dá)到250kW,，采用了全新的液冷式充電電纜設(shè)計(jì),。

　　從上表的對(duì)比我們可以看到，相比目前常見的60kW直流快充系統(tǒng),，250kW快充系統(tǒng)為一臺(tái)電耗為15kWh/100km續(xù)航的純電動(dòng)車充入100km續(xù)航所需的時(shí)間理論上為3.6分鐘,，即每充入1km的續(xù)航只需要2.16秒。我個(gè)人覺得這樣的充電速度已經(jīng)是足夠快了,，可充分滿足純電動(dòng)車臨時(shí)補(bǔ)電的需求了,。當(dāng)然，這里要說(shuō)明的是純電動(dòng)車電池組在充電時(shí),，電量超過(guò)一定百分比后,，充電電流就會(huì)明顯減少，充電功率也就小于理論的最大值,，充電速度也會(huì)有所下降,，這是出于保護(hù)電池、延長(zhǎng)電池壽命的考量,。

　　相比特斯拉第二代超級(jí)充電樁的120kW最大充電功率,，新的超級(jí)充電樁的最大充電功率整整提升了一倍有余。與此同時(shí),，通過(guò)增大充電站功率冗余,，新的第三代超級(jí)充電樁不會(huì)出現(xiàn)多車充電分流而導(dǎo)致單車充電功率下降的情況。現(xiàn)在,，兩個(gè)第二代超級(jí)充電樁共用一個(gè)變壓器,。單車充電時(shí)，最大充電功率為120kW,；如果兩個(gè)相鄰的充電樁都有車充電的話,，第一臺(tái)接入的車輛最大充電功率為85kW，第二臺(tái)接入的車輛最大充電功率為60kW,，充電效率會(huì)有所降低,，使用戶充電體驗(yàn)變差，這也是第三代超級(jí)充電樁進(jìn)行升級(jí)時(shí)極力要改善的地方,。

　　此外,，特斯拉表示會(huì)將第二代超級(jí)充電樁的單車最大充電功率提升至145kW，這或許表明Model S和Model X能夠通過(guò)升級(jí)支持145kW的最大充電功率,。250kW的第三代超級(jí)充電樁將會(huì)在今年第二,、三季度在北美地區(qū)投放，第四季度在歐洲和亞太地區(qū)投放,。也就是說(shuō),，中國(guó)的Model 3客戶最早可能在今年底就能享受到250kW超充帶來(lái)的快感。

　　保時(shí)捷Taycan前軸和后軸各有一臺(tái)電機(jī)，電池組位于車身底部,。該車0-100km/h加速時(shí)間小于3.5秒,。利用超級(jí)快充技術(shù)，保時(shí)捷Taycan用15分鐘就能充入400km的續(xù)航。

　　這個(gè)實(shí)驗(yàn)充電站位于德國(guó)巴伐利亞州，上圖中的保時(shí)捷Panamera測(cè)試車搭載了一個(gè)90kWh的電池組,，正在以超過(guò)400kW的速度充電,；而旁邊的寶馬i3測(cè)試車搭載的是57kWh電池組，電量由10%充至80%用時(shí)僅為15分鐘。這個(gè)450kW實(shí)驗(yàn)充電站項(xiàng)目命名為“FastCharge”，獲得了德國(guó)聯(lián)邦國(guó)土交通省提供的760萬(wàn)美元（約合5248萬(wàn)元人民幣）的研發(fā)資金，由寶馬,、保時(shí)捷、西門子,、Allego以及Phoenix Contact E-Mobility組成的行業(yè)協(xié)會(huì)進(jìn)行操作,。

● 提升最大充電功率是趨勢(shì)，未來(lái)超快充配置或引領(lǐng)風(fēng)潮

　　要提升充電功率,，可以提升充電電壓或充電電流,。如果提升充電電流的話，考慮到線纜的安全載流量,，充電線纜和系統(tǒng)中的線路就需要加粗,，當(dāng)電流大到一定程度，線纜體積的增加會(huì)使得增加充電電流的方案變得不現(xiàn)實(shí),。所以目前提升充電功率的方案主要以進(jìn)一步提升充電電壓為主,。提升充電電壓就需要提升整車零部件、電氣零部件的電壓等級(jí),，這會(huì)大大增加車輛的制造成本,。同時(shí)整個(gè)電池系統(tǒng)的相應(yīng)性能指標(biāo)（如電池組溫控、充電線纜冷卻等指標(biāo)）都要大幅提高,，才能滿足大功率充電的需求,。

　　與此同時(shí)，采用大功率對(duì)電池充電時(shí)會(huì)導(dǎo)致電池發(fā)熱顯著增多,，電池冷卻系統(tǒng)的性能以及電池管理系統(tǒng)的效率對(duì)于電池衰減的控制顯得尤為重要,。

　　現(xiàn)在主流的純電動(dòng)車，在采用直流快充時(shí),，電池組和功率轉(zhuǎn)換模塊的冷卻系統(tǒng)會(huì)加速工作,，以降低電池組和充電系統(tǒng)的溫度，從而避免電池組因高溫而加速老化或損壞,。如果把目前的最大充電功率翻倍甚至再進(jìn)一步增加，要控制電池組充電時(shí)產(chǎn)生的高溫同時(shí)確保車輛各項(xiàng)安全性能并非易事，需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行各項(xiàng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,。這也是為什么350kW甚至450kW的充電樁已然配備,，但沒有量產(chǎn)車能用上的重要原因。

　　目前國(guó)內(nèi)大部分新推出的純電動(dòng)車最大充電功率在40-60kW之間,，實(shí)際采用60kW直流快充樁充電時(shí),，很多時(shí)候是無(wú)法達(dá)到最大充電功率。要實(shí)現(xiàn)最大充電功率,，車輛充電系統(tǒng)還需與充電樁支持的電壓和電流相配合才行,，所以統(tǒng)一并提升充電標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)高效快充的前提。

　　在未來(lái)幾年,，中國(guó)品牌純電動(dòng)車的最大充電功率還會(huì)逐步提升,，最大充電功率達(dá)到80kW、100kW,、120kW的車型也將陸續(xù)和消費(fèi)者見面,。

　　相信不少?gòu)S商也會(huì)看到這個(gè)消費(fèi)者的痛點(diǎn)，在未來(lái),，以充電速度為賣點(diǎn)的車型或?qū)⑾破鹨徊�風(fēng)潮,。技術(shù)是不斷向前發(fā)展的，450kW最終還是會(huì)來(lái)的,，這只是時(shí)間問(wèn)題,。理論上，以450kW的功率充電,，5分鐘就能充入超過(guò)200km的續(xù)航里程,。對(duì)于這樣的充電速度，您覺得滿意嗎,？歡迎大家在文章下方的討論區(qū)留言,，說(shuō)出你們的觀點(diǎn)。

● 總結(jié)：

　　在國(guó)內(nèi),，目前充電最快的量產(chǎn)純電動(dòng)車依然是特斯拉旗下的Model S,、Model X以及Model 3，利用超級(jí)充電樁,，這些車型能夠以最大120kW的功率進(jìn)行充電,。國(guó)內(nèi)高速公路服務(wù)區(qū)的直流快充樁以60kW為主，少部分服務(wù)區(qū)也配套了120kW快充樁,。但目前國(guó)內(nèi)的絕大部分純電動(dòng)車都只支持60kW或以下的最大充電功率,，更大功率的快充樁并不能提升這些車的充電速度。未來(lái)純電動(dòng)車的充電系統(tǒng)以及直流快充樁設(shè)備都會(huì)進(jìn)一步升級(jí)以提升最大充電功率,，縮短充電時(shí)間,，提升用戶體驗(yàn)。最快來(lái)到我們面前的應(yīng)該是特斯拉第三代250kW超級(jí)充電樁，這種新的快充樁預(yù)計(jì)今年底會(huì)在亞太地區(qū)投放,，究竟這種號(hào)稱5分鐘能充120km續(xù)航的是不是真的這么神呢,？年內(nèi)我們或許就能見分曉了！（圖/文/汽車之家 常慶林）