十分钟充满电？新能源车快充趋势解析

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众所周知，绕过充电基础设施，大谈电动车普及是“流氓行为”，也正是因为充电桩规模小、数量少，电动车本身的问题被无限放大。为了解决这个问题，宝马大众合资的爱奥妮特在欧洲投资建设了输出功率高达350kW的DC快充桩。这让中国的电动车车主羡慕不已，同时也想知道国内的快充电桩是如何发展的，尤其是充电像加油一样短、方便的未来还有多远。本文将对此进行深入讨论。

一分钟速读全文:

1.快速充电时间主要由电池容量、车端充电功率和桩端输出功率决定。目前国内由于车端充电功率较低，快速充满电仍需1-2小时左右。2.目前国内主要的快速充电桩为30 kW和60kW的DC充电桩，但“九横九纵两环”高速公路的快速充电网络已初步建成，单台快速充电桩最大输出功率可达120kW，部分车企和运营商投入的充电桩也可达120 kW3.国外快充规模较小，但部署的快充桩输出功率很高。投入施工使用的快速灌注桩最大可达350kW，配套机型可在10-15分钟内实现80%的填充；4.目前能匹配200kW以上大功率快充桩的车型很少，其中保时捷Taycan（查成交价|参配|优惠政策）快充按300kW以上设计，奥迪e-tron（查成交价|参配|优惠政策）快充按150kW设计等。

◆什么是快充桩，影响充电时间的因素有哪些？

根据充电功率的不同，充电桩分为DC快充桩和交流慢充桩两种类型，也有交流-DC一体桩两种类型，一体叠加。那么收费有多快呢？汽车厂商通常以这种方式引入其车型的快充时间，即从零充到80%满充需要半小时左右。消费者对此感到困惑。你为什么不直接告诉我完全充电需要多长时间？这是因为从零到100%充电通常需要2个小时左右，这让用户觉得不“快”。

相比慢充需要5-10个小时充电，快充还是有优势的。但是对于用户来说，他们想知道的是什么在影响充电时间？能否解决充电慢的问题，与汽车加油速度对比体验？遗憾的是，目前不可能达到像加油那样的充电速度，因为充电速度与车辆电池的容量和温度、车辆能够承受的充电电压、充电桩的充电功率密切相关。

首先，电池容量影响充电速度，这一点很好理解。在其他条件不变的情况下，电池容量越大，充电时间越长。但在相同的电池容量下，不同车型的充电时间会有所不同，这取决于电池温度和电池BMS管理系统等。其次，车辆能承受多大的充电功率是目前直接影响充电时间的因素之一，充电功率与车辆本身的电池电压密切相关。这是因为在一定的充电电流下，充电电压越高，充电功率越高，充电时间越短。

据统计，国内外电动汽车和插电式混合动力汽车的电池电压大多在280V-400V之间，少数车辆通过升压装置可以达到500V以上。比如比亚迪秦Pro（查成交价|参配|优惠政策） EV可以通过自带的升压系统将电池电压提升到600V左右；保时捷Taycan电压平台可承受高达800V的电压，因此，如果NEDC电池续航超过500公里，则可在快速充电15分钟后恢复400公里。但目前能达到800V电压平台的机型很少，而且由于中国规定，操作人员只能操作700V以下的电气设备，没有特殊防护服。所以即使接了输出电压800V的快充桩，也不是谁都能随便操作的。

最后，为了缩短充电时间，大功率充电桩必不可少，否则即便是带着高压电池组的保时捷Taycan也只能在7kW充电桩前流泪到天亮。一方面，临时应急充电需求需要大功率充电作为关键技术支撑；另一方面，随着电动汽车目前续航里程和充电功率的提高，对更强大的充电桩的需求越来越高。那么目前快速灌注桩发展到了什么水平呢？

◆快速灌注桩仍面临功率低、规模小等问题。

虽然我们经常听到国内外发布350千瓦、475千瓦甚至600千瓦大功率充电桩的消息，但目前市场上主要的快速充电桩仍然是30千瓦、60千瓦的DC桩。值得一提的是，目前我国对充电桩功率的定义并不明确。业内主流观点认为，2021年之前50kW基本被认为是大功率。但是随着快充技术的发展，现在100kW以上的充电桩功率可以称之为大功率，但是大多数桩企认为60kW以上才是大功率充电桩。

如果限制在100千瓦，那么中国目前的大部分快充电桩都不能称之为大功率，比如Xpeng Motors，在中国充电桩的功率更具侵略性。据其工作人员介绍，目前小鹏超级充电站以180kW双枪DC快充桩为主，其中单枪平均功率90kW，最大功率可达120kW；此外，国家电网、TELD等充电运营商的120kW快速充电桩也已投入使用，但这些大功率充电桩目前仍是少数。特斯拉下一步会将快充充电桩从目前的120kW升级到150kW，不过特斯拉充电桩是专门为品牌主准备的，这里就不赘述了。

然而，目前国外开始建设的快速灌注桩功率已经达到300千瓦。比如宝马、戴姆勒、福特、大众等汽车厂商联合成立的合资公司爱奥尼亚，就已经建成了最大功率350kW的充电桩，其输出功率是目前特斯拉运营的120kW快充桩的3倍。此外，澳大利亚厂商氚在去年8月份发布了一款充电功率高达475kW的充电桩，但超高功率充电桩还没有投入建设，目前公司启动的快充桩功率也是350kW。然而，就中国而言，200千瓦快速灌注桩的建设环境并不完善。一方面是用户需求、运行需求、动力电池需求不足，另一方面是国家标准不允许。

除了与国外在输出功率上的差距，我国快速灌注桩的建设规模相对较小。根据充电联盟的数据，截至2021年4月，我国公共充电桩数量达到39.1万个，其中快速充电桩数量为16.85万个，占比43%。如果有56.2万个私人充电桩，快速充电桩只占总充电设施的18%。但得益于国家一系列政策支持和鼓励民间资本进入等有利环境，中国拥有全球数量最多的快充桩或整体充电桩。

造成快充桩施工速度慢的原因主要有两个:一方面，从成本上看，快充桩从施工到运营需要较高的成本，且大部分收费运营商主要采用收取服务费的方式，导致投入产出不平衡，挫伤了桩企建设大功率快充桩的积极性；另一方面，快速灌注桩的施工对现场和用电环境有较高的要求。由于快充需要瞬时、强大的电力支撑，常规电网无法满足，快充站必须靠近或建设专用充电网络，这进一步增加了快充站的选址难度。

根据国家发展规划，到2021年，计划保有新能源汽车500万辆，建设充电桩480万个，实现车桩比1: 1的建设目标；但截至2021年4月，我国新能源汽车保有量为297万辆，充电桩数量为95.3万个。车桩比为3: 1，快充桩与新能源车的比例为18: 1。如今，随着车辆自身充电功率的提高和国家对快充速率要求的提高，包括国家电网在内的充电运营商从2021年开始逐渐放弃在公共领域建设慢充桩，加强快充桩建设。

值得一提的是，目前新能源补贴政策只要求快充纯电动公交车的快充率。电动乘用车的补贴与快充率没有挂钩，但从侧面可以看出，国家对快充技术的要求正在逐步提高。更高的施工要求也有更高的支撑。2021年起，新的补贴政策将取消土地补贴，这部分资金将用于支持充电基础设施的建设和运营。虽然部分地方政府用真金白银支持了充电基础设施建设，但随着国家政策的明确，可以预见，国家对充电基础设施的资金和支持力度还会进一步加大。

在快充站建设方面，目前我国快充桩集中在东部沿海地区，已初步建成“九横九纵两环”高速快充网络。据国家电网介绍，“九横九纵两环”快充网络可为用户提供高速公路DC快充服务。快速充电网络覆盖19省150市，里程3.1万公里，充电桩接口采用国标DC接口，单台最大功率可达120kW。此外，为了提升电动汽车车主的充电体验，以国家电网为首的运营商逐渐放弃在公共领域建设慢充桩。

◆10分钟充电时代什么时候到来？

虽然大部分车主都渴望更快的充电时间，但目前在十分钟充电前，车端的充电功率还不够高，能够承受100kW充电功率的国产车型屈指可数。目前国内主流高端电动车电池电压在400V左右，120kW快充桩足够其使用。

想要进入10分钟充电时代，下一代主流电动车的性能应该达到电池容量50kWh以上，续航里程500km以上，充电速率3-15C等。在此基础上，应不断提高快速灌注桩的输出功率。特约评论员朱玉龙认为，快充桩未来的发展趋势是，未来主流快充桩的输出功率将达到300kW左右，届时10-15分钟就有可能充满电。但技术的发展不可能一蹴而就，10-15分钟的初始充电时间要等到2021年以后。

总结:电气化是汽车的发展趋势，更快的充电速度是充电桩的未来。在接下来的10-15分钟内充满电也不是不可能。但更快的充电速度需要车企、桩企和国家电网的配合。车企需要做出能够支持更大充电功率、更大电池容量、更好BMS管理系统的车型，因为更大的电池容量结合更完善的电池BMS管理系统，可以显著减少充电次数，有效延长电池寿命。企业需要制造更大功率的充电桩，国家电网需要为大功率充电提供基础支持。当充电对用户来说更快更方便的时候，才是汽车电气化时代真正到来的时候。那时，人们一开始会像马车一样淘汰燃油车，转而拥抱电气化车辆。

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