钜大LARGE | 点击量：719次 | 2021年08月26日
动力锂离子电池充电隐患是制约我国大功率充电发展
倘若充电5分钟，即可跑200公里，那么，电动汽车主们的续航焦虑将会彻底被处理。在这个寒冷的冬天，有关买了“电动爹”的人们来说，可能比谁都急切期望这一天的到来。好在，业内人士一直在努力。
欧洲和北美汽车制造商一直在合作开发和推出更快速的汽车充电网络，比如瑞士Abb在今年四月展示的350千瓦快充，宣称充电8分钟续航200公里。然而保时捷已经更胜一筹，今朝已经与宝马合作在其德国汽车研究院设立了一套原型功率为450KW的快速充电桩，是特斯拉超级充电桩功率的三倍以上，官方宣称充电3分钟续航100公里，15分钟即可充电80％。
我国也一直在呼吁大功率快充，目前，一些公司已经进行了大功率快充技术的研发，比如星星充电、万马新能源等研发了360kW及更大功率的快充产品。但同时也有个现象，就是我国的车企并没有欧美那么积极和冒进，背后原由有什么？
大功率快充是必然趋势。欧美已经举起350千瓦甚至450千瓦的大旗，我国跟得上他们的脚步么？目前我国的大功率充电处于什么阶段？其发展的制约因素又有什么？
成本成倍新增，动力锂离子电池跟不上，冷却系统有风险
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
我国有没有必要跟上350千瓦以上的大功率充电，这个问题还是首先要看电动汽车的发展进程和市场的需求。北京博电电动汽车探测部经理于洪喜告诉第一电动，目前来讲，整车的电压平台抬升及动力锂离子电池电压等级提升带来的成本新增以及对安全性能要求的提升，是制约实现大功率充电发展和使用的关键因素。
首先，有关汽车的使用者来说，当然希望充电时间越短越好，但这同时意味着成本会成倍新增。充电功率实际上是电压与电流相乘所得值，倘若提升电流，充电电缆会变得很粗，所以一般来讲提高功率的手段是提升电压。而提升电压就要将整车的零部件、电气零部件的电压等级都提升，车的成本就会翻倍。另外，所有围绕着动力锂离子电池的研发设计、组装维修等相应的要求也都要大幅度提高，才能满足大功率充电的需求。现有的动力锂离子电池电压等级在400伏左右，倘若将其提高至1000伏，实际上成本也要新增几倍。
成本过高必然最终反映在售价上，要了解，保时捷350KW充电的车售价非常高，要人民币1000万以上。于洪喜坦言，“这都是实打实的成本，不是说出来的，这是很实际的东西。你制造一台车可能技术上能够实现充电电压1200伏甚至1500伏，但你这个车一卖七八百万甚至一千多万，谁会买？”
其次，倘若把动力锂离子电池的电压提升，那么电流输出就会相应变大，那么充电电缆的发热量也会变大，发热量大就要上冷却措施。目前用的紧要是液冷系统，即在充电电缆上铺设一个冷却的液体回路，就类似于空调的压缩机，把压缩机装到充电机柜里面，然后液体回路装到充电电源里面去。但是，这就带来了一个非常突出的问题：一旦冷却系统失效，会将用户放到一个极其危险的境地。于洪喜透露，今年四月左右，一台保时捷在欧洲某家4S店内充电起火，原由就是冷却系统失效。
还有一点要考虑的就是充电系统与车辆的接口与充电协议。当充电功率达到350千瓦以上时，其接口与充电协议的规范就是另外一套体系了，从技术实现上来讲是要时间的。
因此，整体来看，成本的成倍新增、冷却系统安全性还不能有保障等都是制约大功率充电发展的关键因素。
五年商用可能性基本为零？
虽然制约因素不少，但是业内普遍认为将来大功率充电一定是趋势。中电联标准化中心副主任刘永东表示，大功率充电技术是现有2015版充电技术路线的补充，在今后很长一段时间内，大功率充电技术是在一定场景下的使用需求，将和现有充电技术路线长期并存，不会替代现有充电技术。
那么，倘若克服了技术难点，商用的可能性要怎么样？
于洪喜指出，像汽车这种大众产品，技术水平上去、成本降到一个合理的水平、安全又有保证，这个时候才是真正可以推向市场商用的时间点。他判断说，“我个人认为充电电压或者说动力锂离子电池的充电电压提高到那么高的一个水平，是一个中长期的发展进程，五年之内商用的可能性基本为零。”
对此，星星充电北京公司总经理朱建忠表示，大功率设备其实已经达到了要求，星星充电与保时捷配套的液冷系统大功率充电设备已经下线，所以最关键是看车端的动力锂离子电池可不可以做到相应水平。“其实宁德时代的电池已经具备了4C的充电倍率，它在出租车有一批运用的就是大功率充电，但是我们听说因为国内安全考虑还是限流了。所以从技术角度来讲是能做到的。至于是五年商用还是三年商用，其实我们紧要是先驱做技术和知识储备，相当于也处在一个观望状态，我们也在等2020年和2025年这两个分水岭。”
刘永东则认为，大功率充电技术作为一项系统工程，从技术提出到完成标准制定，要2－3年时间，为了适用2020年前后汽车的发展规划，有必要今朝抓紧开展大功率充电技术的研究、工程践行和标准预研工作。
星星充电500千瓦液冷大功率充电设备
标准制定车企不积极，国网与充电设施运营商不能自娱自乐
有关大功率充电的发展阶段，国外已经有了未公开场合的商用，比如在4S店内的维修和样车展示时会使用大功率充电，而在国内还相对处于初步探索阶段。虽然说有的充电设施运营商已经可以做到350千瓦及以上的设备，但我国还没有出台详尽的标准，车端也还没有进行整车相关系统的配套。为甚么会这样？因为有关大功率技术的研发和标准的制定，我国与国外是有根本性差别的。
在欧美，充电设施都是车企在主导研发、建设和运营，比较商业化的一些充电设施运营商背后的大股东也多是车企。比如，lonity充电网络是由宝马、梅赛德斯、福特和大众等四大汽车巨头合作建立的，美国的特斯拉也在建立充电设施。所以大功率充电其实也是车企在进行推动，车、电系统一起在做。
而在我国，目前来看车企有关充电设施的研发与标准的制定没有特别高的积极性，紧要是国家电网和设备制造商占据主导地位，充电设施的标准体系目前都是中电联在牵头。一位业内人士向第一电动说，犹如他们在“自娱自乐似的，不管你车的需求究竟有什么，就自己搞。”举例来说，我国很多充电设施运营商都在推60千瓦、120千瓦，但市场上的车大部分并不要这么高的充电功率；反观欧美就不存在这个情况，因为都是车企占主导地位。
2018年八月二十八日，中电联与日本电动汽车快速充电器协会（CHAdeMO）签署了技术和标准合作协议，计划共同推动大功率充电技术、电动汽车与电网互动技术以及国际标准。于洪喜透露，目前来讲，在我国前文提到的充电接口基本已经有了，就是来自于日本的国标，是一种插入电分开式的接口设计，其他的工作仍在进行当中。原计划是今年底或者明年初公布接口的标准，但今朝来看是肯定要推迟的。因为将车提高到350千瓦的充电等级要全车整套系统的去升级匹配，而在我国境内合资或自主品牌还没有做这种样车的计划，所以在探测阶段无法进行实际操作，只能用仿真的试验环境进行探测。没有实战，当然也就无法官宣。
大功率充电不仅仅是一个充电系统，而应当紧要是为车服务的。车有需求，充电系统才有市场空间，倘若连车都没有需求，研发可能是很容易的，但就失去了原本的意义。车企与充电设备制造商没有进行有效的沟通和协作，这是行业中一直存在的问题。在这种情况下，只看国外在推动大功率充电就想赶紧跟上的想法是不好实现的。于洪喜也呼吁行业内车企与充电设施相关产业链的公司能够合力一起将行业做好，这样才会更好地顺应将来大功率充电的发展趋势。
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