曾幾何時，充電難、充電時間長等技術(shù)性問題是限制新能源汽車（電動汽車和插電式混動車）推廣和發(fā)展的“攔路虎”。隨著新能源汽車的日益普及，越來越多的消費者希望能夠擁有像傳統(tǒng)汽車加油那么快捷、方便的使用體驗。為了滿足這一消費需求，大功率快速充電和無線充電兩種技術(shù)受到各大廠商的追捧，尤其是“快充技術(shù)”已成為很多廠家市場推廣的“賣點”之一。

無論是特斯拉還是今年新上市的自主品牌純電動車型，均搭載了快充技術(shù)。目前，電動汽車的快充技術(shù)可以在數(shù)十分鐘內(nèi)將電池充至80%，明顯快于慢充的7-8個小時（甚至更長的）充電。

而政策對快充技術(shù)扶持同樣不遺余力，例如2017年1月1日正式實施新的財政補(bǔ)貼方案中，新增的快充類新能源客車每千瓦時補(bǔ)貼額度為3000元，較非快充類高出67%。

在政策和市場驅(qū)動下，電池企業(yè)也積極推進(jìn)快充技術(shù)的開發(fā)。當(dāng)下主流快充動力電池技術(shù)有三種：

第一類鈦酸鋰動力電池，正極采用三元材料，負(fù)極采用鈦酸鋰，快充倍率獲得市場肯定。以珠海銀隆鈦酸鋰電池為例，6-15分鐘即可充滿電，只不過成本高和低能量密度缺陷同樣明顯。

第二類多元復(fù)合材料快充電池，正極采用三元材料和錳酸鋰混合體系，負(fù)極則采用多孔復(fù)合碳，由于多孔復(fù)合碳的比表面積比傳統(tǒng)石墨的要高出20倍，從而進(jìn)一步提升快充的性能。不過，同樣也存在循環(huán)壽命短和安全性問題。

第三類磷酸鐵鋰快充電池，在成熟體系內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化和潛力挖掘，正負(fù)極采用小粒徑、大比表面積材料，以滿足鋰離子快速嵌入和脫出，降低電解液黏度以提高鋰離子遷移速率；材料成本相對較低，再結(jié)合成熟的技術(shù)及穩(wěn)定的產(chǎn)品性能，磷酸鐵鋰快充電池發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

盡管目前快充鋰離子動力電池的應(yīng)用還處于小范圍使用階段，快充模式為純電動公交車運行帶來了極大的便利，首先電池組配置容量減少，降低了成本；其次，隨著搭載電池的體積和重量的減少，提高了車輛的空間使用率和安全性，快充也大大縮短了充電時間，增加了運營收益。

2017年前三批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》中，累計有近40款客車快充倍率均在5C以上，目前快充動力電池主要應(yīng)用于新能源客車，尤其是公交系統(tǒng)的成功應(yīng)用，獲得市場驗證，并已經(jīng)形成規(guī)模效應(yīng)。

所以，雖然高倍率快充技術(shù)應(yīng)用于乘用車和專用車市場的占比限制還很小，但延伸的趨勢非常明顯，未來潛力和提升空間巨大。正因如此，在開發(fā)快充技術(shù)的公司也得到主機(jī)廠的日益青睞。

以工信部9月初發(fā)布的新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄（2017年第8批）為例，該目錄中快充類客車有13款，其中9款產(chǎn)品快充倍率超過5C，最高能達(dá)到5.27C。與第8批目錄相比，有11款快充車型數(shù)量相對增長較多，快充水平也明顯提高。

本田公司CEO八鄉(xiāng)隆弘不久前透露，本田正在研究全新的快充系統(tǒng)，有望實現(xiàn)充電15分鐘，續(xù)航達(dá)242公里。面對充電難的問題，本田也在研發(fā)汽車上應(yīng)用的無線充電技術(shù)，減少駕駛者進(jìn)行充電的次數(shù)，讓駕駛電動車更加方便愉快。

豐田正在開發(fā)的新型電動汽車將使用全固態(tài)電池，僅只需幾分鐘就可以完成充電，使得充電過程與現(xiàn)在加油的時間差不多。豐田公司認(rèn)為，在新一代電池中，固態(tài)電池是最適合應(yīng)用在電動車上，現(xiàn)在豐田和日本研究所正在開發(fā)，主要是固態(tài)電池的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程，期望在2020年初將其商業(yè)化。

而日本東芝公司日前宣布開發(fā)出新一代電動車專用鋰電池，快充僅需6分鐘。

據(jù)介紹，與一般采用石墨作為負(fù)極材料的鋰電池不同，這種鋰電池使用鈦鈮氧化物作為負(fù)極材料，具有能量密度高、可超快速充電等特性。傳統(tǒng)電動車鋰電池快充30分鐘也只能充到約80%的電量，新一代鋰電池快充僅需6分鐘就能充到90%的電量。東芝公司測試用的電動車充電6分鐘后最終跑了約320公里。

這種鋰電池在充放電5000次后，依然可以維持90%以上的電池容量，且在零下10攝氏度的低溫環(huán)境下仍能快速充電。東芝公司表示已做出了容量為50安培/小時、巴掌大小的新一代鋰電池樣品，并計劃對其進(jìn)行完善，爭取在2019年推出正式產(chǎn)品。

而戴姆勒卡車最近也領(lǐng)投了以色列電池技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)——StoreDot公司（6000萬美元），后者致力于研發(fā)電動車的電池快充技術(shù)，使其充電時間（約5分鐘）與內(nèi)燃機(jī)車的加油時間相差無幾。該公司于今年初推出的一款電池樣品，能夠在5分鐘內(nèi)為電動車充滿電，使其續(xù)航里程數(shù)達(dá)到300英里以上。

需要指出的是，無論通過何種方式實現(xiàn)大功率充電，都會對電動汽車的高壓系統(tǒng)帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。北京新能源汽車股份有限公司技術(shù)高級經(jīng)理白健介紹，大功率充電技術(shù)需要改進(jìn)PEU（動力控制單元），如：MCU（電機(jī)控制單元）中IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）需要重新選型、OBC（車載充電機(jī)）輸出側(cè)變壓器需要調(diào)整、電容和二極管等元器件要選用900V以上的耐壓等級器件；DC/DC方面，也需要調(diào)整輸入側(cè)變壓器；動力電池系統(tǒng)（BMS）和整車控制系統(tǒng)（VCU）方面，主要是溫度方面?zhèn)鞲衅鞯脑黾?，控制策略和保護(hù)策略的調(diào)整和設(shè)計。另外，高壓線束方面也需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

不過，并非某些人認(rèn)為的那樣——快充會對車輛電池產(chǎn)生更多的損耗。其實無論是直流電快充還是交流電慢充，只要充電的界限控制在1c，也在就是1小時以上充滿電就不會影響電池的壽命。

中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高曾表示，大功率快充技術(shù)對于整車成本有較大影響，以碳化硅為例，目前碳化硅成本高，尚處于換代研發(fā)期，預(yù)計到2025年才有可能實現(xiàn)規(guī)?；?/p>

即便如此，歐陽明高仍然認(rèn)為我國需要啟動大功率充電方面的研究。他表示，我國要圍繞大功率充電展開超前研究，整車企業(yè)可以先進(jìn)行嘗試，也為標(biāo)準(zhǔn)的制定積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。而到2020年前后，我國必須要把大功率充電的問題摸透，屆時將進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

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