中国储能网讯：随着新能源车市场不断升温，动力电池相关技术也在成为国内外汽车厂商发力的重点。其中，大功率快充技术近来曝光率极高，且备受瞩目。

大功率快充通常指，充电功率在350kW或以上，10-15分钟可充满电(4C-6C)，并以单枪方式给动力电池充电的技术。（充电速度业界通常用“C”倍率来表示，简单理解就是1C充电，即一个小时充满，2C充电，即半个小时充满，数值越大充电速度越快。）

近来，欧美电动汽车对“大功率快充”炒得尤其热闹。

日产与美国最大电动汽车快速充电公共网络EVgo将联手在美国全境建设200个直流快速充电站；四大汽车巨头合作建立的lonity充电网络，计划到2020年在欧洲主干线上修建约400个充电功率高达350kW的大功率充电站。

保时捷旗下首款电动跑车Taycan的800V超高压电气系统更是赚足了眼球；而特斯拉将会会部署SuperChargerV3，最大充电功率为250kW。

“大功率快充”这一概念因为各路车企发声迅速升温。这是否也意味，大功率充电在国内短期内有望实现呢？

事实上，由于大功率快充应用的前提是对冷却技术、IGBT、动力电池冷却监测、电动汽车电压等级及其安全性，电网负荷的整体解决方案，换言之，以上任何一项都是制约其大规模应用的瓶颈。也就是说，时下火热，是别人家的“火热”，在国内，现阶段的技术储备和验证还远远不够。

➤国内实现大功率快充的技术与应用挑战

目前，我国大功率快充技术尚未完成模式验证，行业标准也未指定完成。简单从电压或电流两个方向来看，提升电压意味着动力电池、电气零部件的电压等级都提升；提升输出电流，意味着充电桩上增加冷却措施及其稳定性及其关键，这样一个电压电流的问题在实际操作层面就成了车企、电池、充电桩需要共同面对的问题，涉及的材料，元器件更是纷繁复杂。

比如，据北汽新能源技术高级经理白健介绍，大功率充电技术需要改进PEU（动力控制单元），如：MCU（电机控制单元）中IGBT（绝缘栅双极型晶体管）需要重新选型、OBC（车载充电机）输出侧变压器需要调整、电容和二极管等元器件要选用900V以上的耐压等级器件；DC/DC方面，也需要调整输入侧变压器；动力电池系统（BMS）和整车控制系统（VCU）方面，主要是温度方面传感器的增加，控制策略和保护策略的调整和设计。另外，高压线束方面也需要进行优化设计。

再就是，如果把动力电池的电压提升，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。

目前用的主要是液冷系统，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。

比如，去年4月左右，一台保时捷在欧洲某家4S店内充电起火，业内人士分析是冷却系统失效所致（不过，保时捷官方并没有给出个正式说法）。

另值得一提的是，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，在国内从技术实现上来讲依然需要时间。

除了上述制造方面的技术、研发等方面问题，还一个比较大的难题是如何应用大功率快充。如果大功率快充规模化，其对电网负荷要求也极大。

以杭州为例，截止2018年拥有机动车数量244万辆，如果按照新能源汽车到2025年20%左右的替换率，叠加机动车复合增长数量，到2025年至少拥有50万辆新能源汽车，如果按照高峰期2%新能源汽车使用大功率快充，即1万辆，以350KW大功率充电为例，需要新增负荷约350万千瓦，而目前杭州市区负荷总计约500万千瓦，这几乎是不可能完成的任务，更别提尚未计入的慢充桩，普通直流快充桩的负荷。

早在2016年，中电联牵头成立了大功率充电标准工作组，对大功率充电技术进行了探讨和研究，也做了相关实验和设计。

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应用需求，将和现有充电技术路线长期并存，不会替代现有充电技术。这也从侧面印证了大功率充电尚存在着技术和应用方面的双重难题。

不过，他同时也认为，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，需要2-3年时间，为了适用2020年前后汽车的发展规划，有必要现在抓紧开展大功率充电技术的研究、工程实践和标准预研工作。

持这种观点的还有中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高，他指出，“我国要围绕大功率充电展开超前研究，整车企业可以先进行尝试，也为标准的制定积累数据和经验。而到2020年前后，我国必须要把大功率充电的问题摸透，届时将进行相关标准的制定。”

➤中外大功率快充运营差异与距离

趋势面前，事实上目前国内已经有一些企业开始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。

（星星充电500千瓦液冷大功率充电设备）

不过这时欧美已经举起350千瓦甚至450千瓦的大旗。国内与欧美之间的差距是明显的，这种差距是否有超越的可能性，如何超越？

对于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，但整体上，除了前面我们提到的还没有出台具体的标准外，一个普遍的现象是，车端少有进行整车相关系统的配套。

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。

而在国内，车企对于充电设施的研发与标准的制定没有特别高的积极性，除了蔚来汽车、小鹏汽车及威马汽车在充电设施上做投入运营，及后来者恒大，鲜有汽车涉足这一领域。相对欧美，在我国，依然是国家电网和设备制造商占据主导地位。

一位业内人士向高工电动车说，好像他们在“自娱自乐似的，不管你车的需求到底是什么，就自己搞。”举例来说，国内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需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。

去年8月，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。

据透露，在这份合作协议中，我们前文提到的“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。原计划是不久发布接口的标准，但显然一直在推迟。

其中缘由，是因为将车提高到350千瓦的充电等级需要全车整套系统的去升级匹配，而在国内合资或自主品牌还没有做这种样车的计划，所以在测试阶段无法进行实际操作，只能用仿真的实验环境进行测试。没有实战，当然也就无法官宣。

在上述情况下，见国外在推动大功率充电，就以为大功率充电的时代也到来了，显然是想多了。现阶段，大功率快充技术在国内想要突破和普及，需要行业内车企与充电设施相关产业链的公司通力合作。

此外，一直以来，行业都存在一种思辩，即大功率快充会影响电池寿命。那么，快充对电池衰减性影响到底有多严重？

北京交通大学的YangGao等人研究就发现，充电速度对于锂离子电池的循环寿命有着显著的影响，将充电速度从0.5C倍率（2小时充满）提高至1.5C倍率（40分钟充满）后，电池的容量衰降速度是0.5C倍率充电的4倍左右。这也就意味着经常使用快充会导致动力电池的寿命显著缩短。在现有的三元锂动力电池技术下，大功率快充可能导致的电池寿命缩短现象更加显著，用车成本将急剧攀升。

另一方面，现阶段的快充对电池寿命和性能会有10%以上的损伤；自2015年至今至少有近百起在充电时引起着火的事故。几乎涉及新能源所有品牌。设想一下，如果在350KW的快充条件下，这个事故数量和比例会不会更高。可以这么说，充电功率越大，电池自身性能及车辆安全性能被降的越低。

综合上述两个大功率充电的主要问题，如果技术上面没有突破，材料应用上没有创新，在安全性上没有等到市场认可，未来大规模应用则遥遥无期。