新能源汽車利用超充樁快速充電。
行駛到高速公路服務區(qū),給愛車充上電,坐下來喝一杯咖啡,十幾分鐘甚至幾分鐘后,人和車都“滿血復活”繼續(xù)出發(fā)。過去這種想象中的場景在近期逐漸成為了現(xiàn)實,“一杯咖啡,滿電出發(fā)”“充電5分鐘,續(xù)航200公里”“充電1秒跑1公里”……這些與新能源汽車充電相關的關鍵詞頻繁出現(xiàn)在大眾的視野,高壓快充成為近期各大企業(yè)爭相追逐的“網紅技術”。
日前,記者在青銀高速濟南東服務區(qū)采訪,親眼見證山東正式建成的首座全液冷超快充電站投入使用后的情況。
據山東高速服務開發(fā)集團相關負責人介紹,青銀高速濟南東服務區(qū)的全液冷超快充電站配置2把超充槍、4把快充槍。超充槍最大功率600kW,具有充電線輕、噪音小、后期運維方便等優(yōu)勢,最快充電速度可達1秒/公里續(xù)航,一般充電5分鐘就可以輕松增加200多公里續(xù)航,讓充電像加油一樣快速方便。
為新能源汽車普及提供新空間
隨著全球對環(huán)保和能源轉型的重視,新能源汽車的發(fā)展日新月異。其中,高壓快充技術成為行業(yè)內的熱門話題。業(yè)內人士普遍認為,高壓快充這項技術能夠顯著縮短充電時間,提高充電效率,為新能源汽車普及發(fā)展提供新空間。
那么,高壓快充的基本概念到底是什么?新能源汽車的充電系統(tǒng)一般由電池、充電樁和充電線等組成。高壓快充技術通過提高充電電壓和電流,提高充電功率,從而縮短充電時間。
目前,相比市面上普遍的60kW-120kW直流充電樁,功率高達350kW-600kW的液冷超充樁,正成為充電基礎設施建設的新熱點,既大幅提升了充電速度,又顯著緩解了新能源汽車車主的充電焦慮。另一方面,800V-1000V的高壓快充技術也正在車端、電池端快速應用和普及,并迎來一波發(fā)展小高潮。
隨著高壓快充設施的不斷完善和充電效率的提升,新能源汽車的使用范圍將不斷擴大。高壓快充技術進一步推動了新能源汽車的普及和發(fā)展。去年,支持800V高壓平臺的車型數(shù)量較少,價格區(qū)間往往在30萬元以上。由于需要配套升級高倍率電池、OBC、空調及PTC、電機、線束等,升級后的純800V架構成本增加較多,很難在中低端車型上落地。但進入2023年,800V高壓車型扎堆上市,價格區(qū)間也被拉低到更親民的20萬元。
華安證券報告顯示,2023年高壓平臺車型密集上市,2025年新能源主流車型均支持高壓快充。2026年,800V以上高壓平臺車型銷量預計達580萬輛,滲透率50%;2025年,支持高壓快充的3C以上電池需求量350GWh,占國內電動汽車動力電池裝車量的59%。
高壓快充緩解里程焦慮優(yōu)勢明顯
里程焦慮是制約新能源汽車市場繁榮的最大瓶頸,仔細分析里程焦慮的背后含義就是“續(xù)航短”“充電慢”。目前續(xù)航除了堆電池,難以出現(xiàn)突破性進展,那么,“快充”“超充”就成了目前各車企布局的重點。
近年來,我國新增公共直流充電樁的平均功率呈現(xiàn)逐年上升趨勢,從2016年的63kW提升至2020年的132kW。隨著新能源汽車保有量持續(xù)增加以及車輛電池容量不斷提升,快充需求日益凸顯,高壓快充走入市場。
高壓快充技術的優(yōu)勢是顯而易見的:大大縮短了充電時間,提升了充電效率。傳統(tǒng)的慢充需要數(shù)小時才能充滿電,而高壓快充只需要幾十分鐘甚至幾分鐘的時間,這無疑為新能源汽車日常使用帶來極大的便利。另外,高壓快充技術有助于延長電池使用壽命。由于充電過程中產生的熱量較少,可以減少對電池的損害,從而延長電池的使用壽命。
為了適應新能源汽車技術的發(fā)展,充電樁設備迭代加快,許多頭部車企也紛紛入局。液冷大功率充電槍通過電子泵驅動冷卻液流動,使之在液冷電纜、儲存冷卻液的油箱、散熱器之間循環(huán)流動來實現(xiàn)散熱效果,從而可以達到低溫的特性。這項技術在行業(yè)內被看好,或將成為新一代直流快充充電設備的發(fā)展趨勢。
面臨挑戰(zhàn)又有廣闊前景
充電問題一直是新能源汽車必須要面對的,技術落地不可能一蹴而就。當前新能源汽車充電能夠使用的主要電壓范圍集中在230V到480V之間,能夠達到800V充電電壓的還是集中在各車企為了研發(fā)而特制的充電樁上,實現(xiàn)宣傳中說的理想充電模式,還有很長的一段路要走。
高壓快充技術確實面臨著一些挑戰(zhàn)。首先,高電壓和大電流的充電過程會產生大量的熱量,需要高效的冷卻系統(tǒng)來保證安全。此外,對于一些老舊的電網系統(tǒng)來說,高壓快充可能會帶來電壓波動和電網不穩(wěn)定等問題,高電壓輸送對于電網來說也是巨大壓力。但壓力不僅在電網,高壓快充需要配套充電設備和基礎設施的支持,建設和運營成本較高,這需要投入巨大的資金,并加大技術研發(fā)。
盡管如此,高壓快充技術的優(yōu)勢仍然讓它成為未來新能源汽車發(fā)展的重要方向。許多汽車制造商和充電設備提供商都在積極研發(fā)和推廣高壓快充技術,以滿足市場需求。同時,相關政府部門和企業(yè)也在加大投入力度,推動新能源汽車基礎設施的建設和完善,為高壓快充技術的發(fā)展提供支持和保障。
以山東為例,山東高速服務開發(fā)集團為緩解高速公路服務區(qū)“車多樁少”造成排隊的情況,在保持原有充電站的基礎上,于2022年啟動新充電站建設,實現(xiàn)了運營服務區(qū)充電站的全覆蓋。2023年,又在青銀高速濟南東服務區(qū)建成了長江以北第一座高速公路全液冷超快充電站,打造了充電像加油一樣的極致體驗,為解決車輛不敢上高速、不敢跑長途、充電焦慮等諸多問題提供了新方案。
截至目前,山東高速省內服務區(qū)(停車區(qū))共建有充電站322座(其中23座充電站建有超充樁)、充電樁1261個、充電槍1713把,滿足了新能源汽車的充電需求。同時,為提升充電服務品質,山東高速服務區(qū)開發(fā)了擁有自主產權的“山高供能”充電系統(tǒng)平臺,車主通過“山高供能”小程序,能夠即時查看充電站位置、充電槍功率、充電價格、是否空閑等信息。
總的來說,即使面臨著一些挑戰(zhàn),新能源汽車高壓快充技術的發(fā)展前景仍然十分廣闊,它將為新能源汽車的普及和發(fā)展帶來革命性的影響。隨著技術不斷進步和基礎設施逐步完善,我們有理由相信,未來的新能源汽車將更加便捷、高效、環(huán)保,給人們生活帶來更多的便利和可能性。