自2011年國家推行新能源汽車在各城市推廣試點至今，新能源汽車在國家大力扶持下，已走過十個年頭。新能源汽車發(fā)展初始，由于技術不成熟，面臨著諸多如續(xù)航時間短，充電基礎設施少，電池價格高且存在安全風險，充電時間長等難題。

　　里程焦慮式微 超級快充來了!

　　如今，400km已成為新能源汽車入門級續(xù)航標準，更有700-800km的方案，與傳統(tǒng)燃油車的里程并無區(qū)別，里程焦慮得以緩解。

　　中國電動充電基礎設施促進聯(lián)盟公布的數(shù)據(jù)顯示，截止2021年6月，全國充電基礎設施累計數(shù)量為194.7萬臺，同比增加47.3%，充電樁建設速度加快。隨著充電基礎設施的全面鋪設，充電樁隨處可見，新能源汽車充電便利性大大提高。

　　電池安全問題一直是行業(yè)關注重點，近年來隨著電池生產(chǎn)管控水平的提升，大數(shù)據(jù)后臺的預警功能等，由電池引發(fā)的安全事故也逐漸可控。

　　然而，新能源汽車若要充滿電，往往需要1-2小時，對比燃油車3-5分鐘就能加滿油箱，在充電時間上新能源汽車存在明顯劣勢，制約了新能源汽車進一步發(fā)展。這也導致充電時間長，成為新能源汽車現(xiàn)階段最大痛點。時下，換電、超級快充，成為解決新能源汽車充電時長過長這一痛點難點的兩個主要方案。

　　換電or超級快充?哪種模式更勝一籌

　　記者采訪過程中，有受訪者表示更加看好換電這一模式。京泉華磁材開發(fā)工程師朱工表示，從目前超級快充所需充電時間與換電時間相比，換電時間更多，因此相對來說更加便捷一些。只是目前基礎充電設施與換電站普及程度還需進一步提高。

　　巨灣技研充電事業(yè)高級總監(jiān)彭文科則指出，換電有其主要的應用場景，比如說重型卡車，其電池特別多，還有多個接口，這種情況下?lián)Q電模式就更為便利。相比之下，超級快充的應用場景則更為廣泛。

　　星星充電研究院經(jīng)理趙會則覺得超級快充更具有市場推廣性和發(fā)展前景。趙經(jīng)理表示，就像以前手機，也是通過換電池的方式來補充電量，但是現(xiàn)在基本采取充電器直接給手機充電的方式了。以此類比，超級快充就比換電這種續(xù)航方式更具發(fā)展前景。再者換電容易產(chǎn)生追責難題，發(fā)生故障時難以判斷是電池問題、換電站問題還是汽車其他系統(tǒng)的問題。此外，所謂換電也就是更換電池，意味著還需要給電池充電，新能源汽車數(shù)量增加，要匹配其充電需求就需要更多的替換電池，這將占據(jù)很大的存儲體積與存儲成本。

　　也有人表示，超級快充與換電各有其應用場景，優(yōu)勢互補。在國軒高科動力新能源宋工看來，如今新能源汽車續(xù)航里程300～400公里已經(jīng)能夠滿足消費者的基本需求了，關鍵是要解決充電的方便性，以及電池的長久性、安全性。其實從便利性的角度來看，超級快充和換電都能做到。使用超級快充，消費者能自主選擇充多少電，換電則更吸引需要短時間內(nèi)就充滿電的消費者。

　　雅瑪西總經(jīng)理助理周暉也提到：由于換電需要更換電池，一旦發(fā)生安全問題，難以判斷是電池或是汽車電能轉換問題，不利于消費者進行合理追責。不過現(xiàn)在續(xù)航方式有許多，有線充、無線充、超級快充、慢充，還有換電的，各有優(yōu)缺點，也各有其應用場景，給消費者提供了更多的選擇。

　　何為超級快充?

　　那么，他們口中所說的超級快充是謂何物?顧名思義，就是對比市面上普通的充電樁，在充電速度上有質的飛躍，從而達到充電時間大大縮短的效果。當前，雖仍未有專門的標準定義超級快充，但相關標準已初步擬定。

　　2020年6月，國家電網(wǎng)有限公司與日本CHAdeMO協(xié)議會分別發(fā)布《電動汽車ChaoJi傳導充電技術白皮書》和 CHAdeMO3.0 標準，標志著ChaoJi充電技術邁入標準制定與產(chǎn)業(yè)應用新階段。兼容國內(nèi)GB/T標準的版本有望于2021年發(fā)布。在新標準下，直流充電樁的最大電流可達600A，最高電壓達1500V，乘用車的充電功率提升到400kW，商用車的充電功率更是能增加到900kW，充電時間可以大幅縮短到10分鐘以內(nèi)。

　　今年，廣汽埃安宣布研發(fā)出全球首個6C超級快充技術，功率輸出不低于480kW，是市面上常見充電樁(60kW)的8倍，可實現(xiàn)8分鐘充滿80%電量。據(jù)悉，超級快充電池部分廣汽埃安采用了高孔隙涂覆陶瓷隔膜、新型低粘度高功率電解液、特有的軟碳/硬碳/石墨烯包覆改性技術等新型技術及材料，最終實現(xiàn)了在遷移速率、嵌入速度和導電能力上的全面提升，讓鋰離子遷移過程極大加速，從而大大提高了充電速度。彭文科也表示：超級快充的成功研發(fā)是基于材料、生產(chǎn)工藝、正極負極電解液等整體技術的突破，從而使超級快充電池體系實現(xiàn)全方位技術改進，并非只有單一方向技術的突破。

　　多家樁企、車企、動力電池企業(yè)跑步入場

　　實際上，除廣汽以外，幾乎所有車企的規(guī)劃中，都開始布局超級快充車型及相關技術研發(fā)。

　　2019年，保時捷推出的Taycan就能實現(xiàn)在800V直流充電樁充電的情況下，充電4分鐘，續(xù)航100公里，15分鐘充電80%，是早期布局超級快充車企的典型代表。

　　同年，小鵬汽車與特來電共建超級快充充電站，自建超級快充站體系。今年小鵬汽車還在高速路段建設了首批11個高速超級快充充電站，輸出功率達180kW，截止目前，已在全國各地上線298個超級快充充電站。

　　此外，還有吉利、長安、奧迪、大眾、寶馬、PSA和現(xiàn)代等新能源車車企都已對外宣稱入局超級快充，實現(xiàn)幾百千瓦級的超級充電速度。

　　特斯拉的第三代超級快充樁是行業(yè)技術先鋒，最大充電功率在250kW，使用第三代超級快充樁，可實現(xiàn)5分鐘補充120km續(xù)航里程，部分車型在峰值功率的狀態(tài)下，15分鐘可獲得約250km續(xù)航里程。截至2021年8月，公開數(shù)據(jù)顯示，在全國范圍內(nèi)，特斯拉建設超過920座特斯拉超級快充充電站、7100多個超級快充樁，覆蓋全國超過330個城市。

　　充電樁企業(yè)中，特來電推出的300kW一體式直流雙槍充電單樁既可實現(xiàn)300kW雙槍快充，同時可以滿足150kW群充充電需求，輸出電壓最高可達750V;星星充電自主研發(fā)的500kW大功率液冷充電系統(tǒng)可讓車輛于10分鐘內(nèi)充滿電，能有效提高電樁轉換效率，并顯著降低電損;萬馬愛充旗下產(chǎn)品智慧充電樹V1和V2充電功率在240kW-480kW，直流輸出電壓高達750V。

　　動力電池企業(yè)蜂巢能源今年在上海國際車展上首次對外發(fā)布了全新快充技術和對應電芯，第二代4C快充電芯容量165Ah，僅需10分鐘就可實現(xiàn)SOC20%～80%，實現(xiàn)充電10分鐘續(xù)航400公里，預計2023年二季度實現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)現(xiàn)場的技術人員介紹，這款超級快充的技術創(chuàng)新主要包括，正負極材料運用了最新技術，并且電解液采用含硫添加劑/鋰鹽添加劑等低阻抗添加劑體系，降低正負極界面成膜阻抗。

　　領湃新能源蘇州研發(fā)中心開放日上，領湃新能源技術團隊宣布通過特殊設計的離子快穿通道設計，實現(xiàn)動力電池4C充電，15分鐘充電5%～85%SOC。未來規(guī)劃動力電池6C充電、充電時間少于10分鐘。

　　寧德時代同樣不甘落后，早早布局了超級快充技術，推出了自主研發(fā)的快充型電芯，充電速度提升一倍，可實現(xiàn)15分鐘充電80%。

　　超級快充時代 邁過800V這個坎

　　國家電網(wǎng)作為快充樁營運龍頭，同時是國內(nèi)最大的充電樁公開招標企業(yè)，其招標需求對行業(yè)具有風向標意義。近年，國家電網(wǎng)招標的大功率充電樁數(shù)量呈現(xiàn)明顯上升趨勢。從電壓上看，目前國家電網(wǎng)招標充電樁的充電模塊已可兼容 DC200V-750V，未來將主要開發(fā)750V 并提前研發(fā)950V的充電模塊。

　　中國科學院院士歐陽明高在今年電動汽車百人會組織的研討會上提到，要解決充電時間長難題，需要更大功率的快充技術，超級快充是大勢所趨，行業(yè)需要推進新能源汽車采用≥800V的更高電壓平臺。

　　目前主流快充模式主要基于400V電壓平臺，然而隨著用戶需求升級，當前400V電壓平臺已不太能夠滿足用戶的需求。2019年，保時捷率先在全球推出800V高壓電氣架構，旗下首款純電動跑車Taycan采用800V直流快充系統(tǒng)并支持350kW大功率快充，成為800V高壓平臺吃下第一個螃蟹的企業(yè)。此后，不斷有企業(yè)開始對800V高壓平臺進行研發(fā)布局。

　　近期，“800V”在新能源汽車行業(yè)頻頻出現(xiàn)，很大一部分原因就是充電時間長的痛點爆發(fā)，倒逼超級快充樁技術發(fā)展，有越來越多的企業(yè)建立800V高壓平臺搭配超級快充，從而更好解決這一“頑疾”。

　　今年以來，華為推出首個 AI 閃充全棧動力域高壓平臺解決方案，2021 年落地的 FC1 閃充方案，充電 15分鐘 可實現(xiàn)30%-80%SOC;比亞迪發(fā)布e平臺3.0，搭載 800V 高壓閃充技術;吉利發(fā)布極氪 001，搭載 800V 高電壓平臺;長城旗下蜂巢能源發(fā)布蜂速快充電池，其中第二代蜂速快充電池支持 800V 的高壓電氣架構，充電倍率達到 4C。

　　電壓平臺的升高，也意味著電動車諸多零部件需要開發(fā)設計。目前OBC、MCU、HVBAT可使用800V，400V原件(如HVAC高壓空調，HVPTC電熱器)的使用則需要額外增加一套800V到400V雙向變壓的直流DC-DC轉換器。

　　磁性元器件與電源面臨新挑戰(zhàn)

　　彭文科指出，如果要配合超級快充的需要，磁性元器件應具有大功率、模塊化的特性。首先，磁性元器件單模塊的功率需要不斷快速向上突破，因為超級快充達到480kW時，不再需要使用低功率的磁性元器件，因此原本適用于普通充電樁的磁性元器件就無法滿足需求，這就需要重新選型，推出更高功率的磁性元器件。此外，功率的提升需要更多磁性元器件的疊加，為盡可能縮小體積，磁性元器件還需要往模塊化的方向發(fā)展。

　　為此，磁性元器件廠商雅瑪西周暉表示，高電壓高頻率大電流的超級快充，對磁性材料、磁性元器件提出更高的要求，技術難度也更高。超級快充的出現(xiàn)，需要更高性能的磁性元器件才能滿足其需求，這就要從磁性材料的研發(fā)來推動。現(xiàn)在我們已經(jīng)和蘭州大學進行相關的新型磁性材料的研發(fā)合作，雖然目前還沒有具體應用到產(chǎn)品上，也沒有推向市場，但預計未來一兩年就能推出。

　　電源廠商金升陽管玉華則認為，人與車接觸密切，因此對新能源汽車及相關用磁性元器件、電源等產(chǎn)品的安全性一直是客戶關注的重點。對于電源來說，我們一直嚴格把關，設計成熟的電源產(chǎn)品方案，降低產(chǎn)品的不良率。同時，許多安全事故的發(fā)生是因為電源、電池的散熱問題，超級快充高功率大電流亦給電源、電池帶來很大的工作壓力。作為電源廠商，我們也在努力提高電源的應用環(huán)境溫度，降低事故發(fā)生的風險。

　　超級快充時代來臨，勢不可擋

　　雖然超級快充尚處于初步發(fā)展階段，仍面臨著諸如零部件替換升級、電源電池安全性難題、瞬間功率造成的電網(wǎng)沖擊、換電與其他充電方式替代等挑戰(zhàn)，但我們?nèi)詿o法阻擋其發(fā)展的步伐。充電時間長痛點的存在，使得超級快充勢必會成為未來新能源汽車研究的重點方向與發(fā)展方向。

　　除了大多數(shù)充電樁企業(yè)、整車企業(yè)加強超級快充技術研發(fā)，建立超級快充樁、推出超級快充車型以外，超級快充時代來臨，還依賴于上下游產(chǎn)業(yè)鏈的通力合作。

　　磁性元器件知名企業(yè)雅瑪西正加速研發(fā)新型磁性材料，預計在未來一兩年推出可適用于超級快充領域的磁性材料、磁性元器件。

　　電池廠商國軒高科動力新能源也通過選用安全的材料，比如盡量用磷酸鐵鋰電池，少用高能量密度的材料;電池盡量做扁平薄，以達到更好的導熱效果;增加極耳的數(shù)量，便于散熱等方式來解決超級快充電池安全問題。

　　在第三屆光儲充技術創(chuàng)新研討會上，永聯(lián)科技項目經(jīng)理陳小平表示推出適配于超級快充的40kW大功率充電模塊，銳速智能副總經(jīng)理覃見吉現(xiàn)場闡述了480kW大功率液冷超級快充產(chǎn)品應用。

　　隨著標準的建立，超級快充技術的完善，充電基礎設備的全面鋪設，上下游企業(yè)的配合發(fā)展，超級快充即將書寫新能源汽車時代新篇章!