2020年電動車與燃油車全方位的競爭，快充功率能否達標顯得至關重要。

當前，大功率快充被認為是未來發展的必然趨勢。隨著新能源汽車的加速發展，大功率快充可以大大降低電動汽車的充電時間，提高出行效率，更好地滿足用戶的出行需求。截止2017年底，中國新能源汽車與充電樁的比例僅為3.5:1，充電時間長、充電設施服務能力不足等難題還存在。

為此，包括中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高在內的諸多業內人士曾指出，2020年電動車與燃油車全方位的競爭，快充功率能否達標顯得至關重要。大功率快速充電就是采用高電壓、大電流，短時間內將電動汽車充滿電。一般認為，電動汽車“快充”是指電池從0%充電到80%的時間小于30分鐘的充電技術，最快甚至達到10分鐘以內。

目前，國外已經有推出350kW以上的大功率快充產品，而我國僅推出了公交大巴車應用的350kw充電樁，還未有應用在純電動乘用車上的大功率快充產品。據了解，純電動乘用車的大功率快充產品還存在電池發熱、安全隔離等技術問題還待優化，同時充電站建設、電網供電等基礎設施配套問題尚待解決。

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大功率快速充電的前景

充電難題一直是新能源汽車大規模推廣的一大障礙。一方面，全國各地建設的充電樁基礎設施遠不能滿足新能源汽車充電需求，并且動輒3-4h的充電時間也降低了新能源汽車的行駛體驗。

另一方面，大功率充電的應用能夠大幅度提高充電效率，提升充電樁的利用率，同時可以適當降低車樁比。為此，業內人士表示，大功率快速充電技術能夠解決用戶充電時間長這一痛點，還可以降低車樁比例，未來的前景無限。

有業內人士表示，“如果將充電時間縮短至3-5分鐘左右，那么電動汽車就具備了與傳統燃油車相互競爭的能力。”不過，發展大功率快充技術目前還存在諸多難題。下面一起看下實現大功率快速充電需要滿足哪些要求？目前還具備哪些挑戰？

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實現大功率快充的要求

?對動力電池的要求

（1）對于乘用車而言，電池的單體能量密度要達到300Wh/kg以上。同時，還需要兼顧安全性、電池壽命等。

（2）動力電池充電倍率也要在2-6C，否則無法保證充電時間。據悉，單獨實現高能量密度或較大的充電倍率較容易，但同時兼具能量密度和充電倍率兩種特性則需要解決許多難題。

（3）充電功率需要在300-600kw之間。

?充電樁要求

（1）充電設備需要保證不同功率汽車的兼容性和保持全范圍的高效性。既要兼容小功率充電，也要兼顧大功率充電。

（2）充電樁用IGBT模塊的尺寸、重量、耐壓性等提出了更高的要求。

（3）充電模塊輸出電壓設計需要與電動汽車的電壓平臺匹配。

?電網系統

大功率充電對現有電網負擔較大，可能會影響電網的穩定性，對于電網的安全性提出了更加嚴格的要求。

?整車方面

如果要實現大功率直流快速充電（電壓高于1000V，電流高于350A），整車的電壓平臺將會同步提高到1000V以上。同時，整車的高壓防護等級、熱管理等均需要全面提高。

在此背景下，電機、電控等的控制策略也需要重新開發，且開發周期較長。

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大功率快充技術面臨的挑戰

?大功率充電對車載IGBT模塊的尺寸、重量、耐壓性能等提出了更高的要求。目前，以英飛凌為代表的全球前列的半導體供應商，尚難以解決大功率充電所帶來的高頻、高壓等問題。

?大功率快充技術對整車成本有較大影響。以碳化硅為例，目前碳化硅在產量、技術及成本上很難實現，且產品尚處于換代研發期，預計到2025年才有可能實現規模化。

?大功率充電還需要解決充電樁本身的散熱問題，包括模塊、充電槍、電纜的技術突破等，都是與安全問題直接掛鉤的重要因素。

?從車型上來看，目前我國新能源汽車大多為A0級或A00級的車型，較小的空間導致較難安裝尺寸更大的高電壓零部件，對于使用大功率充電來說挑戰不小。

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國內技術現狀

根據相關調研顯示，目前我國還幾乎沒有實際輸出功率達到150kW以上的快充樁，大部分額定功率120kW快充樁，實際輸出功率僅有幾十千瓦左右。

與此同時，我國現有的動力電池技術水平，已經實現了乘用車用鋰離子電池3C的充電倍率，4C也在推廣驗證階段。而在保持高比能量的前提下實現6C的充電倍率，目前我國乘用車用鋰離子動力電池市場上還沒有類似的產品。

總體來看，相對于國際先進水平，我國大功率快充技術還存在一定的差距。一方面，從整車廠角度來看，目前自主品牌在售的新能源車支持的最大快充功率為60kW，尚較少新車支持150kW以上的快速充電，更不要說支持350kW以上的大功率快速充電。

另一方面，國外許多企業已經推出了150kW、甚至350kW以上的大功率快充產品，但國內由于受到技術、電網等限制，且相關標準尚未出臺，目前進展相對較慢。

舉例來說，國家電網的直流快充樁的電流為50A，一般1-2小時內可以將車充電80%。而特斯拉的超級充電站的充電插座最高電流能夠達到80A，40分鐘即可充電80%。

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國外技術現狀

根據統計，目前戴姆勒、寶馬、福特、奧迪等車企都在加速布局大功率快充技術。其中，2017年底，戴姆勒、BMW、福斯、福特等四大車廠曾宣布將在歐洲聯合部署電動車的“超快速充電站”，預計設立的 400 個充電站為聯合充電系統 (CCS) ，最大功率為 350kW。

另外，瑞士ABB公司也推出了Terra High Power DC快充充電樁，輸出功率可以達到350千瓦，幾乎是特斯拉超級充電樁的三倍。據悉，目前特斯拉的超級充電樁最高能提供120kW的輸出功率。

而今年6月5日，奧迪旗下首款純電動SUV車型——奧迪e-tron正式在國內亮相。新車支持150kw的快速充電，最快可以30分鐘充滿，且滿電續航達到500公里。