大規(guī)模推廣大功率充電設施，面臨哪些技術難題？真的可以緩解新能源車主的“充電焦慮”嗎？圍繞這些熱點話題，科技日報記者專訪了該領域權威專家。
一問：和普通充電樁有啥區(qū)別？
大功率充電設施，是指能夠為電動汽車提供顯著高于常規(guī)充電樁功率水平的直流快充設備。它還有個俗稱——超級充電樁。
“目前，業(yè)界普遍將單槍輸出功率在250千瓦及以上的直流充電設施定義為大功率充電設施。行業(yè)領先的超級充電樁，功率可達到600千瓦甚至1000千瓦以上。”中國汽車技術研究中心所屬中汽研新能源汽車檢驗中心（天津）有限公司充電技術部車用充電部件室主任王嬌嬌接受記者采訪時介紹。
王嬌嬌向記者詳細比較了超級充電樁和普通充電樁的差異：超級充電樁能夠以超高功率輸出，普通充電樁則以較低功率輸出，這是二者的主要區(qū)別。與此同時，超級充電樁充電速度極快，充電5至15分鐘即可支撐電動汽車行駛200至600公里；普通充電樁則充電速度較慢，其中慢速充電樁為電動汽車充滿電量一般需要5至10小時。
“超級充電樁的核心目標是大幅縮短電動汽車的充電時間，使電動汽車的補能體驗接近傳統(tǒng)燃油車加油的速度。”王嬌嬌說。
二問：能給車主帶來哪些便利？
很多新能源車主都有“充電焦慮”和“里程焦慮”。假如超級充電樁實現(xiàn)大規(guī)模推廣，能否破解這一痛點？
前不久，記者實地探訪了深圳蓮花山超級充電站。工作人員介紹，該站有4臺具備最大功率600千瓦充放電能力的超級充電樁，其最快能以“一秒一公里”的速度充放電。這意味著，一輛家用車最快可在10分鐘內(nèi)充電80%以上。
“這里充電很快，即使充電高峰期也不需要排長隊，為我們節(jié)省了很多時間。”正在給電動汽車充電的孫先生告訴記者。
王嬌嬌認為，超級充電樁能夠極大縮短新能源車主的充電等待時間。她舉例說，長途出行時，車主在服務區(qū)喝咖啡、上廁所的片刻時間，即可為電動汽車補充數(shù)百公里續(xù)航，大大節(jié)省了旅途時間。
“高速公路網(wǎng)絡覆蓋的大功率充電設施，有望使駕駛純電動車進行跨省、跨市長途旅行，變得更加輕松可行。車主不必再因遙遠的行駛里程和漫長的充電等待而感到焦慮。”王嬌嬌說。
三問：如何保障充電安全？
超級充電樁的充電速度如此之快，其技術含量也不言而喻。
“超級充電樁通常基于1000伏或1500伏高電壓平臺技術實現(xiàn)，這是超級充電樁運行的基礎。”王嬌嬌介紹，高電壓平臺可以將車輛電池系統(tǒng)和充電樁的工作電壓提升到800伏甚至1000伏以上，因此車輛電池和充電設備必須同時支持高電壓平臺及高功率充電協(xié)議（GB/T 27930.2-2024協(xié)議）。
充電安全是必須解決的關鍵技術問題。超級充電樁在充電時，大電流會產(chǎn)生巨大熱量。如何高效、可靠地解決充電槍線、連接器、電池包內(nèi)部在超大電流下的散熱問題，防止過熱起火是推廣超級充電樁的核心難點之一。
為了保障既快速又安全地充電，超級充電樁通常會采用高性能功率器件。王嬌嬌談道，高性能功率器件存在多種技術路線。部分超級充電樁會采用碳化硅等寬禁帶半導體器件，其開關速度快、導通損耗低、耐高溫，能對大功率充電進行高效處理。同時，超級充電樁通常還會采用液冷技術，對充電槍線、功率模塊進行強制冷卻，保證安全并維持高功率輸出。
“大規(guī)模推廣超級充電樁，也將對電動汽車電池的快充性能、安全性和壽命提出更高要求，倒逼電池技術持續(xù)創(chuàng)新。”王嬌嬌補充說，可以通過對電池的材料、結構設計、熱管理系統(tǒng)進行不斷創(chuàng)新，使電動汽車電池更好地承受超高倍率充電。
