超级充电桩真能缓解“充电焦虑”吗

  日前，由国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司等四部门联合发布的《关于促进大功率充电设施科学规划建设的通知》明确，做好大功率充电设施发展布局，到2027年底，力争全国范围内大功率充电设施超过10万台。

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  大规模推广大功率充电设施，面临哪些技术难题？真的可以缓解新能源车主的“充电焦虑”吗？围绕这些热点话题，科技日报记者专访了该领域权威专家。

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  一问：和普通充电桩有啥区别？

  大功率充电设施，是指能够为电动汽车提供显著高于常规充电桩功率水平的直流快充设备。它还有个俗称——超级充电桩。

  “目前，业界普遍将单枪输出功率在250千瓦及以上的直流充电设施定义为大功率充电设施。行业领先的超级充电桩，功率可达到600千瓦甚至1000千瓦以上。”中国汽车技术研究中心所属中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司充电技术部车用充电部件室主任王娇娇接受记者采访时介绍。

  王娇娇向记者详细比较了超级充电桩和普通充电桩的差异：超级充电桩能够以超高功率输出，普通充电桩则以较低功率输出，这是二者的主要区别。与此同时，超级充电桩充电速度极快，充电5至15分钟即可支撑电动汽车行驶200至600公里；普通充电桩则充电速度较慢，其中慢速充电桩为电动汽车充满电量一般需要5至10小时。

  “超级充电桩的核心目标是大幅缩短电动汽车的充电时间，使电动汽车的补能体验接近传统燃油车加油的速度。”王娇娇说。

  二问：能给车主带来哪些便利？

  很多新能源车主都有“充电焦虑”和“里程焦虑”。假如超级充电桩实现大规模推广，能否破解这一痛点？

  前不久，记者实地探访了深圳莲花山超级充电站。工作人员介绍，该站有4台具备最大功率600千瓦充放电能力的超级充电桩，其最快能以“一秒一公里”的速度充放电。这意味着，一辆家用车最快可在10分钟内充电80%以上。

  “这里充电很快，即使充电高峰期也不需要排长队，为我们节省了很多时间。”正在给电动汽车充电的孙先生告诉记者。

  王娇娇认为，超级充电桩能够极大缩短新能源车主的充电等待时间。她举例说，长途出行时，车主在服务区喝咖啡、上厕所的片刻时间，即可为电动汽车补充数百公里续航，大大节省了旅途时间。

  “高速公路网络覆盖的大功率充电设施，有望使驾驶纯电动车进行跨省、跨市长途旅行，变得更加轻松可行。车主不必再因遥远的行驶里程和漫长的充电等待而感到焦虑。”王娇娇说。

  三问：如何保障充电安全？

  超级充电桩的充电速度如此之快，其技术含量也不言而喻。

  “超级充电桩通常基于1000伏或1500伏高电压平台技术实现，这是超级充电桩运行的基础。”王娇娇介绍，高电压平台可以将车辆电池系统和充电桩的工作电压提升到800伏甚至1000伏以上，因此车辆电池和充电设备必须同时支持高电压平台及高功率充电协议（GB/T 27930.2-2024协议）。

  充电安全是必须解决的关键技术问题。超级充电桩在充电时，大电流会产生巨大热量。如何高效、可靠地解决充电枪线、连接器、电池包内部在超大电流下的散热问题，防止过热起火是推广超级充电桩的核心难点之一。

  为了保障既快速又安全地充电，超级充电桩通常会采用高性能功率器件。王娇娇谈道，高性能功率器件存在多种技术路线。部分超级充电桩会采用碳化硅等宽禁带半导体器件，其开关速度快、导通损耗低、耐高温，能对大功率充电进行高效处理。同时，超级充电桩通常还会采用液冷技术，对充电枪线、功率模块进行强制冷却，保证安全并维持高功率输出。

  “大规模推广超级充电桩，也将对电动汽车电池的快充性能、安全性和寿命提出更高要求，倒逼电池技术持续创新。”王娇娇补充说，可以通过对电池的材料、结构设计、热管理系统进行不断创新，使电动汽车电池更好地承受超高倍率充电。（记者 刘园园）