超充车型成本尚高：如何实现“充电5分钟，续航200公里”？

“快充”指的是网购一族网上全国移动、联通、电信话费、Q币、各种游戏点卡等官方快速充值，商家都是用的自动充值系统，直接对应的淘宝的接口，只要是买家付了款，不管掌柜在不在线，软件都会7*24小时为您所填的号码进行自动充值，1到10分钟到账，一般都在3分钟左右就到账了。

1 一般情况下快充相对于慢充(48-72小时不定时到账)的价格要稍微高，但有时一些淘宝卖家做活动或冲钻不赚钱的情况下，快充也很便宜。2 充值软件在充值的时候，会在软件帐户余额扣除充值的成本。3 快充速度快(个别一般在30秒内会为您所填的号码进行充值可谓秒充)。

“充电5分钟，续航200公里”。

几乎在两年前，这是电动汽车不敢想象的能力，但是今天，这个卖点已经频繁登上小鹏汽车、广汽埃安、理想汽车、比亚迪等大量车企的宣传海报。

8月中旬，小鹏S4超快充首桩上线，这家公司表示，今年9月上市的小鹏G9可实现“充电5分钟，续航200+公里”。此外还有广汽埃安2023款AION V Plus、极狐阿尔法S华为HI版等都卷进了超快充领域。

发生了什么?电动车电池充电的原理不复杂，就像一个蓄水池，水压越大，蓄满水的时间就越短，电池充电类似，但区别在于，电动车电压的增加、充电过程中的散热、绝缘、电池的承载能力，都是要翻越的技术大山。而新能源车到今天，从400V电压平台升压到800V，快充电池以及其他零部件的能力也都开始成熟。

电动汽车的致命短板就是补能效率，如果可以实现5分钟补足200公里续航，那无疑大大拉近了与汽油加注效率的差距。小鹏汽车掌舵人也因此放言，“要用超快充取代10万元以下燃油车”。

但这话似乎说早了，高压快充不是技术单点的命题，车端零部件配套虽然趋于齐全，但充电设施的铺就、车辆成本的陡增，以及国家电网的支持等，都是横亘在超充普及之路上的屏障。

汽车产业链从来没有一蹴而就过，突飞猛进的动力电池行业，今天依然深陷在原材料短缺的泥潭，补能更是一个一环扣一环的产业化落地工程。

超充车型成本尚高

谈颠覆还为时尚早。尽管比亚迪、极氪、岚图、长安汽车、长城汽车等多家车企均已官宣布局800V高压平台，但现阶段，真正落地或接近落地的超快充车型还不多。

除了布局较早的特斯拉车型和保时捷Taycan，基本也就是前文提到的极狐阿尔法S、埃安AION V Plus、小鹏G9等，即便是这些车型，也只有个别版本能实现超快充。

以刚刚上市的AION V Plus为例，只有“极速快充版”的车才能在特定的超充桩上，实现5分钟从30%充到80%。小鹏G9也是类似的情况，只有高配版才能5分钟充满200公里，另一版超快充版车型是5分钟增加130公里。

“5分钟即走”的充电体验已经接近燃油车，为何车企不全系铺开、加大推广?形成掣肘的是成本。

领先于市场的超快充技术，首先电池性能要做到极致，业内虽然已经用多条技术路线提升了电池的充放电倍率，也克服了极速充电中电池散热、绝缘等技术难题，但这样的电池成本也偏高。有产业研究报告显示，超快充电池的成本会上升5%，这还是规模化之后的水平。

其次，为提升充电功率，业内多采用800V高压的技术路线，相比于特斯拉坚持的大电流路线，800V平台下电池热管理的压力稍小，但挑战在于，它会涉及整车系统架构的升级改造，这会对不少车辆零部件和元器件提出更高要求，也会给研发设计和生产制造增加一定的成本。

一个较为外界熟知的例子是功率半导体。在当下常用的400V平台中，常规的硅基IGBT便可以满足需求，但升级到800V平台之后，硬件耐压等级和开关损耗要求提升，碳化硅MOSFET成为性价比更高的选择。

能在1～5h内使蓄电池达到或接近完全充电状态的一种充电方法。常用于牵引用蓄电池需要在较短时间内恢复完全充电状态时的充电。蓄电池的正常充电耗时约10～20h，如何能快速充电而不损害蓄电池的性能和寿命，是人们关注的热门研究课题。

1、输出电压设定好后(例如36V)，若被充电瓶极板脱落断开，造成某组电池不通，或出现短路，则电瓶端电压即降低或为零，这时充电器将无输出电流。2、若被充电瓶电压偏离设定电压，如设定电压为36V，误接24V、12V、6V电瓶等，充电器也无输出电流，若设定为24V误接为36V电瓶，由于充电器输出电压低于电瓶电压，因而也不能向电瓶充电。

2、充电器两输出端若短路时，由于充电器中可控硅SCR的触发电路不能工作，因而可控硅不导通，输出电流为零。

3、若使用时误将电瓶正负极接反，则可控硅触发电路反向截止，无触发信号，可控硅不导通，输出电流为零。

4、采用脉冲充电，有利于延长电瓶寿命。由于低压交流电经全波整流后是脉动直流，只有当其波峰电压大于电瓶电压时，可控硅才会导通，而当脉动直流电压处于波谷区时，可控硅反偏截止，停止向电瓶充电，因而流过电瓶的是脉动直流电。

5、快速充电，充满自停。由于刚开始充电时电瓶两端电压较低，因而充电电流较大。当电瓶即将充足时(36V电瓶端电压可达44V)，由于充电电压越来越接近脉动直流输出电压的波峰值，则充电电流也会越来越小，自动变为涓流充电。当电瓶两端电压被充到整流输出的波峰最大值时，充电过程停止。经试验，三节电动车蓄电池36V(12V/12Ah三节串联)，用该充电器只需几个小时即可充满。

报道称，在本周公布的一份报告中，研究人员说，他们发现了一种在短短10分钟内为电动汽车电池充电高达90%的方法。科学家们说，这种方法进入市场可能还需要5年时间，但其标志着一种根本性转变。

这项研究的主要作者、爱达荷国家实验室科学家埃里克·杜费克说：“目标是非常非常逼近你在加油站看到的(加油时间)。”

目前，汽车制造商和公共充电站使用多种充电器，这些充电器提供不同水平的充电时间。

报道指出，交通部门称，最慢的充电器——被称为一级充电器——能在40至50个小时内为电动汽车电池充满电。其中一些速度最快的充电器——被称为直流充电器——能够在20分钟到1小时内为电池充电高达80%。

特斯拉公司称，该公司庞大的超级充电网络可以在15分钟内为电池充上足够行驶200英里(约合320公里)的电量。但该充电网络所使用的设备使其无法被其他电动汽车使用。

报道称，过去十年，对超级充电电动汽车的追逐一直面临障碍。问题在于如何取得一种微妙平衡：努力更快地为电动汽车电池充电，但同时又不能充电太快，以防对电池造成长期损害或促使电池爆炸。科学家们说，给电池充电太快会造成破坏，缩短电池寿命并降低电池性能。

马里兰大学能源研究机构马里兰能源创新研究所主任埃里克·瓦克斯曼说：“有一些电池，当你刚拿到手时，它们很棒，但经过几年或几个充电周期，它们的性能就不如从前了。”

为解决这一问题，杜费克及其团队利用机器学习查明电池在快速充电时的老化情况。研究人员训练他们的算法分析2万至3万个数据点，这些数据点显示电池的充电情况以及电池是否老化或退化。

杜费克说，他们找到的方法可以在10分钟内为电动汽车电池充电高达90%，但他们希望做得更好。在接下来的5年里，杜费克团队将努力找到一种方法，使得每分钟的充电量足够电动汽车行驶长达20英里，这远远超过目前性能一流的超级充电器的表现。

杜费克说：“我认为我们可以实现该目标。”