純電動汽車為什么火不起來？

對消費者來說核心原因就是續航里程和充電時間的問題：

前者是由電池能量密度決定的，目前處于瓶頸期，導致車子的續航里程都在500km上下；后者則是電池本身、充電設備以及電網多方決定的。

目前，主流快充系統極限基本是“在30分鐘內將電量沖到80％”，這個數據遠沒有達到當前技術瓶頸，還有很大進步空間。在續航里程沒啥搞頭的情況下，怎樣壓縮充電時長，順理成章就成了各國和各大廠商的重點攻堅對象。

日前，知名電動汽車品牌——特斯拉對外宣布，位于美國加州的V3超級充電站正式對外開放，該充電站有8個充電功率為250kW的充電樁，充電5分鐘就可為車輛增加約121km的續航里程，約15分鐘即可將電量沖到80％。

什么是大功率充電系統？

大功率充電系統顧名思義就是充電功率很大的充電設備，這是一個相對概念。

目前國網最大功率的直流電樁（快充）的功率在60kW左右（500V／120A），如果從電量少于10％開始充電，充滿需要的時間普遍大于1小時，特斯拉目前在國內的超級充電站功率120kW，其相比國網充電樁就屬于大功率充電。而相比最新的V3超級充電樁（250kW），目前的V2充電樁又顯得有些小巫見大巫。

大功率充電設備可以有效壓縮充電時間，如果以燃油車加油為目標（不超過10分鐘）的話，完美的充電樁的功率（電壓X電流）要遠高于當前的60千瓦快充系統（5倍以上），這就是大功率充電系統的終極目標。

很顯然，大功率充電設備不是獨立存在的，其對電池、電樁以及電網都提出了更高的要求。

怎樣抑制電池熱效應，防止自燃？

首先是電池，即使是現在的60kW充電樁，也經常出現電動汽車自燃的新聞，說到底都是大電流的熱效應導致的（化學電池有阻值）。現在還要將電流提升5倍甚至更高，更多熱量會導致電池升溫，需要對電池進行進一步升級改造。

舉個例子，目前特斯拉旗下的ModelX和ModelS車型就只能支持現有的V2充電樁，而全新Model3和即將推出的ModelY雖然定位低一些，但因為采用了更先進的電池管理系統，已經可以適應全新V3充電樁。

怎樣解決大電流充電設備的安全風險？

搞電氣的都知道，大電流是供電系統的“天敵”，所以輸電線路都采用的特高壓輸電，目的就是限制電流，降低熱效應（I＾2Rt），減少輸電的能量損耗。400A的充電電流，換誰都一臉懵逼。

這樣的超大電流需要怎么樣的設備支持？輸電設備阻值必須是極低的，電線要多粗有多粗，接口要多結實有多結實，再配上專屬的散熱系統，這樣才勉強讓人放心，最好是搞成超導狀態（造價驚人）。

此外，充電過程也得是逐漸加壓和逐漸減壓，類似于給水缸灌水，快滿的時候就得滿滿加，不然會溢出來，這也是為什么給汽車充電都是前期快后期慢的原因。

怎樣建立獨立的電網為充電站服務？

國內的民用電是220V（單相交流）、工業用電是380V（三相交流），而我們需要的是高達800V的高壓直流電，以保時捷350kW的額定功率來算，其額定電流將超過400A，這對任何供電設備和用電設備來說都是一個非常恐怖的數值。

不管是民用還是工業用電都遠不到這個標準，必須要從高壓電網另外拉出一套完全獨立的供電系統。這不是汽車廠商能夠辦到的，如果能夠建成并普及，那完全稱得上得是國家電網能吹一百年的“超級工程”。

哪些車企／國家在做該系統？

很顯然，特斯拉并不是唯一一個對大功率充電設備有興趣的車企。

保時捷預計在2020年達到350kW的充電功率，已經可以將充電時間壓縮到10分鐘左右，比特斯拉更猛，主要是為即將推出的Taycan純電動車（MissionE概念車量產版）準備的。

根據官方發布的消息，保時捷已經在德國柏林總部裝了兩個“800V／350kW”的“樣本充電樁”，可在15分鐘內，使Taycan電池組的電量從較低的狀態充至80％。個人猜測，以Taycan的超高定位，這臺大功率充電樁初期很有可能是走“私人定制”的路線，說白了就是“想裝？交錢！”

近日，奧迪對外發布了一款名為PB18e－tron的純電超跑，同期披露的還有800V／350kW的充電設備。

奧迪明言，這套充電設備確實借鑒了保時捷的思路，相同的體系也便于今后保時捷、奧迪旗下純電動車產品共享大功率充電系統，畢竟都是一個“東家”。

目前日本本土的快充系統是150kW、而國內最高也就60kW。

日前，中國電力企業聯合會（CEC）和日本電動汽車快速充電器協會（CHAdeMo）已經同意標準化下一代電動汽車（EV）快速充電系統，雙方將在2020年前共同研發一款充電樁，可在不到10分鐘的時間內將車輛充滿電，該標準被稱之為“推薦性國家標準（GB／T）”，預計充電功率也將達到300kW以上。更重要的是這玩意不是為某個品牌服務的，而是為所有電動汽車服務的。

編輯點評

大功率充電設備說白了就是一個迷你的變電站，800V／400A的終端數據對任何懂點電氣常識的人來說都是絕對的“高危區域”，需要執行嚴格的安全標準和操作流程。

而如今，因為電動汽車興起，我們要將它做成任何車主都可以輕松完成的充電過程，雖然沒有技術瓶頸，但這對車子、充電樁、電網都提出了十分嚴苛的要求，真的是前景一片光明，路也不是一般的難走。