隨著新能源汽車市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，消費(fèi)者對(duì)充電便利性的要求越來越高。為滿足更多不同場(chǎng)景下的充電需求，同時(shí)提高充電樁的使用效率，快速充電技術(shù)再度成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。

前不久，中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟（以下簡(jiǎn)稱“充電聯(lián)盟”）組織召開了“電動(dòng)汽車快速充電需求及產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)備對(duì)接會(huì)”，產(chǎn)業(yè)相關(guān)單位、行業(yè)專家以及電網(wǎng)企業(yè)、充電運(yùn)營服務(wù)商、汽車制造商、研究機(jī)構(gòu)均參與并就超級(jí)快充電池技術(shù)進(jìn)行了深入地討論與交流。“據(jù)有關(guān)政策文件精神，公共充電樁應(yīng)盡量發(fā)揮快速補(bǔ)電的作用，充電效率將成為下一階段充電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營的重要考慮因素。”中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟技術(shù)和認(rèn)證部主任劉鍇在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時(shí)表示，通過調(diào)研摸底，大功率快速充電確有需求，考慮到充電標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)路徑還未確定等因素，快充需要綜合平衡相關(guān)要素漸進(jìn)推廣。

用戶需求迫切 車企積極行動(dòng)

據(jù)劉鍇介紹，受有關(guān)方面委托，充電聯(lián)盟近一段時(shí)間對(duì)新能源汽車行業(yè)重點(diǎn)單位的快速充電需求、技術(shù)路線以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行了調(diào)研。

數(shù)據(jù)顯示，截止到今年一季度，全國新能源汽車保有量達(dá)551萬輛，全國充電設(shè)施保有量為178.8萬根。據(jù)測(cè)算，其中符合2015版國標(biāo)的新能源汽車保有量以及充電設(shè)施保有量分別約為450萬輛和152萬根。當(dāng)前階段，公共充電設(shè)施的充電功率范圍主要集中在60kW～180kW之間，充電時(shí)長為0.5～2小時(shí)。劉鍇告訴記者，在調(diào)研摸底后發(fā)現(xiàn)，隨著車輛續(xù)駛里程的不斷增加，部分用戶對(duì)更大功率、更快速度的充電需求迫切，希望充電時(shí)長能縮短至20分鐘甚至更短。這一類用戶主要為運(yùn)營類車輛和部分私家車車主，他們發(fā)現(xiàn)，近期，高端車型消費(fèi)者的快充需求占比約為15％～20％。

事實(shí)上，車企已經(jīng)提前看到市場(chǎng)需求并積極開始相應(yīng)布局。劉鍇指出，目前已有多家車企在進(jìn)行快充車型開發(fā)，包括吉利極氪、廣汽埃安、比亞迪、長城汽車、特斯拉等。在今年的上海車展上，起亞EV6全系車型支持400V和800V充電，現(xiàn)代IonIQ 5最新800V高電壓平臺(tái)支持高達(dá)350kW超大功率充電，東風(fēng)旗下嵐圖汽車近日宣布正在研發(fā)基于超高壓平臺(tái)的超級(jí)快充技術(shù)。

與此同時(shí)，零部件供應(yīng)商也相繼發(fā)布了支持快充的產(chǎn)品計(jì)劃，除了此前已經(jīng)公布快充技術(shù)的寧德時(shí)代，蜂巢能源首次在今年上海車展上對(duì)外發(fā)布了全新快充技術(shù)和對(duì)應(yīng)電芯，第二代4C快充電芯容量165Ah，能量密度大于260Wh/kg，僅需10分鐘就可實(shí)現(xiàn)SOC（充電狀態(tài)）20％～80％，預(yù)計(jì)2023年二季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；領(lǐng)湃新能源技術(shù)團(tuán)隊(duì)表示將實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池4C充電，15分鐘可實(shí)現(xiàn)充電量從5％提高到85％；舍弗勒全新推出的電機(jī)系列產(chǎn)品也能夠?qū)崿F(xiàn)電壓等級(jí)48～800V、功率等級(jí)15～300kW及以上全覆蓋。

部分車企還在積極主導(dǎo)根據(jù)大功率快充車型推廣計(jì)劃，布局快充充電樁建設(shè)。例如廣汽巨灣技研研發(fā)的基于2015版國標(biāo)、增加液冷系統(tǒng)的充電槍，支持最大電流600A，充電模塊最高電壓支持1000VDC，充電樁功率輸出不低于480kW，并可升級(jí)到600kW。在充電倍率6C下，電量從30％到80％所需充電時(shí)間僅為5分鐘。

安全與成本需做好平衡

不過，多項(xiàng)研究表明，頻繁使用快充會(huì)對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)生一定的影響。中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬此前在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時(shí)坦言，不建議用戶經(jīng)常使用快充電樁。在他看來，快充對(duì)動(dòng)力電池的要求較高，因?yàn)闀?huì)在鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量，過高的溫度會(huì)破壞負(fù)極材料的粘接性能，從而導(dǎo)致負(fù)極活性物質(zhì)脫離，使電池可逆容量快速衰降、電池性能劣化，嚴(yán)重影響使用壽命。

但如今隨著電池以及汽車技術(shù)水平的不斷提升，車企在致力于大幅提升充電功率的同時(shí)，盡力保證動(dòng)力電池全生命使用周期的衰減符合有關(guān)要求，并可極大保障充電安全。對(duì)此，劉鍇指出，由于大功率快充對(duì)動(dòng)力電池的壽命和安全性有較大影響，需要電池材料、電芯結(jié)構(gòu)、電池管理系統(tǒng)、充電策略等系統(tǒng)性優(yōu)化，以防電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)及循環(huán)壽命快速衰減，因此實(shí)現(xiàn)大功率快充的難點(diǎn)在于如何一方面防止出現(xiàn)熱失控采取更多保護(hù)措施，另一方面盡量減少由此導(dǎo)致的電池系統(tǒng)能量密度下降以及成本的上升。在他看來，大功率快充需要綜合平衡相關(guān)要素，漸進(jìn)推廣。

國家新能源汽車創(chuàng)新工程專家組組長王秉剛也表示，快充的應(yīng)用場(chǎng)景主要有三種，首先是因各種原因需要在公共充電站充電的私人電動(dòng)汽車，例如出遠(yuǎn)門或臨時(shí)發(fā)現(xiàn)電量不夠以及沒有停車位充電條件的汽車；其次是每日行駛里程很長的運(yùn)營車輛，包括出租、旅游、物流和網(wǎng)約車等；第三則是公交車。“大功率充電技術(shù)的應(yīng)用并不意味著要引導(dǎo)電動(dòng)汽車能源供給回到傳統(tǒng)汽車的加油站方式。”王秉剛強(qiáng)調(diào)，在中高端乘用車的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該同時(shí)具備快充和慢充接口，這樣的設(shè)計(jì)比較適合。

“基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要從消費(fèi)者的實(shí)際需求出發(fā)，從有利于電動(dòng)汽車健康發(fā)展的角度出發(fā)，同時(shí)還需要考慮電網(wǎng)的負(fù)荷能力。”王秉剛認(rèn)為，綜合來看，出于長途旅行和運(yùn)營車輛的考慮，應(yīng)當(dāng)在公共充電樁中布局一定數(shù)量的快充樁來滿足相應(yīng)需求，但比例應(yīng)當(dāng)符合實(shí)際市場(chǎng)需求，數(shù)量不應(yīng)太多。

技術(shù)路徑及標(biāo)準(zhǔn)需盡快明確

在劉鍇看來，鑒于快充市場(chǎng)已經(jīng)啟動(dòng)，為確保行業(yè)更健康地發(fā)展，采用何種快充路徑以及修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需盡快明確下來。

據(jù)悉，因2015版國標(biāo)對(duì)實(shí)現(xiàn)更快的充電速度有限制，近段時(shí)間整車企業(yè)、運(yùn)營商和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織在積極探索實(shí)現(xiàn)快速充電解決方案時(shí)，主要采取兩種實(shí)現(xiàn)路徑：一是以車企為主導(dǎo)的，在2015版國標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)、并能與2015版國標(biāo)充電設(shè)施兼容；另一種則是由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織和部分充電設(shè)施運(yùn)營商、制造商主導(dǎo)的超級(jí)充電系統(tǒng)，目前該充電系統(tǒng)不能直接兼容現(xiàn)有的2015版標(biāo)準(zhǔn)，需要配備轉(zhuǎn)接頭。

“兩種路線差異較大，同時(shí)還會(huì)給電動(dòng)汽車用戶帶來較大影響，因此業(yè)內(nèi)必須盡快確定以哪一種方案為基礎(chǔ)，形成快速充電標(biāo)準(zhǔn)。”在劉鍇看來，由于未來快速充電車型在整體新能源汽車產(chǎn)品的占比中仍然較小，而存量和新增的大部分電動(dòng)汽車仍將采用2015版國標(biāo)快充標(biāo)準(zhǔn)。因此，在2015版國標(biāo)基礎(chǔ)上，升級(jí)實(shí)現(xiàn)快速充電與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)兼容，充電接口不變，有望成為對(duì)用戶最友好、社會(huì)成本最低的解決方案。目前多家車企選擇了基于2015版國標(biāo)，通過升級(jí)來實(shí)現(xiàn)快速充電的相應(yīng)車型開發(fā)，有關(guān)的充電樁也在積極布局中。

“大功率快速充電相關(guān)業(yè)態(tài)的發(fā)展應(yīng)堅(jiān)持以市場(chǎng)需求和用戶友好為導(dǎo)向，快速充電會(huì)在一定場(chǎng)景和部分車型上有較大需求，同時(shí)換電場(chǎng)景也有快速充電需求，快充技術(shù)的發(fā)展要在兼顧現(xiàn)有技術(shù)形態(tài)、標(biāo)準(zhǔn)要求、充電設(shè)施保有量等因素的基礎(chǔ)上穩(wěn)妥實(shí)施。”據(jù)充電聯(lián)盟理事長董揚(yáng)透露，充電聯(lián)盟將盡快編制完成《對(duì)大功率（快速）充電調(diào)研情況和相關(guān)意見建議的報(bào)告》并呈報(bào)政府有關(guān)部門。