大功率充電是一個(gè)比較熱門的話題，也是我們眾多前沿的課題之一，這個(gè)內(nèi)容其實(shí)不太好聊，因?yàn)樯婕暗膬?nèi)容很多，是一個(gè)系統(tǒng)性的話題；

既然不知道從哪里下手，就按照個(gè)人的從面到點(diǎn)的思維方式開始聊聊吧

先看看什么是充電，充電的過程就是把電網(wǎng)的電送到汽車電池里面的這個(gè)過程,無論你是在家里用交流充電（AC charging)，還是在商場、高速上用直流電快速充電（DC charging)，都是在把電網(wǎng)的電能傳輸?shù)狡嚨碾姵厣线M(jìn)行儲存，因?yàn)殡姵刂荒軆Υ嬷绷麟姡砸话憬涣麟娛遣荒苤苯拥诫姵氐?，一般都得通過車載充電機(jī)進(jìn)行（OBC)AC/DC的轉(zhuǎn)換；

什么是大功率？

大功率是相對而言的，功率是由電壓和電流決定的，所以大功率基本上可以理解為這2個(gè)指標(biāo)的提升；目前還沒有一個(gè)明確的定義來說明大功率的功率范圍，我們可以看見歐美普遍是定義在350KW(1000v,350A)  而特斯拉也把其大功率充電定義在350KW甚至更高的范圍;我們未來的標(biāo)準(zhǔn)有可能定義為：1500V*600A/900KW(max power),按照2015版的標(biāo)準(zhǔn)，目前充電口最大的電壓為750/1000V，電流最大也只有250A;而我們的大功率充從未來有可能會和日本聯(lián)合開發(fā)；

功率充電系統(tǒng)的兩側(cè)

我們把充電系統(tǒng)分成車輛端（EV）和充電設(shè)施端（EVSE)來看，這個(gè)里面涉及到的關(guān)聯(lián)企業(yè)比較多，比如在EVSE端，有電網(wǎng)、充電設(shè)施廠家、充電運(yùn)營商等，這里面的任何一個(gè)企業(yè)都可以單獨(dú)拿出來和歐美做比較寫點(diǎn)東西，因內(nèi)容太多，暫不展開敘述；大功率的充電對電網(wǎng)的挑戰(zhàn)，很多人有很多的擔(dān)擾，例如電網(wǎng)負(fù)荷不夠、利用率不夠高等，其實(shí)我認(rèn)為對電網(wǎng)的挑戰(zhàn)沒有說的那么夸張，而且不管怎么樣，提前預(yù)研總是好的，不要等歐美國家都把技術(shù)做完了，我們又得追趕。

但是還是需要統(tǒng)籌的規(guī)劃和布局，這一點(diǎn)我覺得日本人的做法是可以參考的，以政府統(tǒng)籌管理，OEM聯(lián)合成立公司負(fù)責(zé)運(yùn)營和維護(hù)，不盲目的上；再看我們國內(nèi)的做法也是沒有貿(mào)然的上大功率的樁，更多的是聯(lián)盟企業(yè)這種類似“校企”實(shí)驗(yàn)試點(diǎn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，最后再出相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，這一點(diǎn)比以前好很多，沒有上來就”頭疼醫(yī)頭”，而且我們也看見了一些OEM廠加入到對設(shè)施的投入和研究當(dāng)中，這是一種比較好的現(xiàn)象；因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)業(yè)本來就是一個(gè)系統(tǒng)的行業(yè)，單方面的EVSE端做研究是不夠的；

大功率充電對于電纜和充電接口廠家的影響

現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)按照直流接口額定的電壓電流來計(jì)算250KW（1000V/250A)電纜直徑也至少70平，如果未來我們的充電電流最大到600A,這個(gè)是非常嚇人的，按照3.5/平的經(jīng)驗(yàn)來推算，電纜也要至少高達(dá)170平，這個(gè)么大的電纜是不可接受的，無論重量還是損耗、熱故障、折彎半徑等都不可接受，所以大電流帶來的熱損耗和問題還是比較多，所以我們需要降低電纜的熱損耗，目前比較流行的做法是采用液冷的方式，其原理沒有那么復(fù)雜，在電纜和充電之間設(shè)置一個(gè)專門的循環(huán)通道，通道內(nèi)加入起散熱作用的冷卻液，通過動(dòng)力泵推動(dòng)液體循環(huán)從而把熱量帶出，但是要想把這一套做好絕沒有那么容易，因?yàn)樯婕暗降膯栴}比較多，國內(nèi)大多數(shù)從事這塊產(chǎn)品開發(fā)的人員知識儲備量還是不夠的，液冷不是個(gè)新事物，但是加到充電接口上，組合起來它就是新事物了；

上圖為PHOENIX的HPC

上圖為TESLA的HPC

國內(nèi)目前已經(jīng)有了很多廠家在做此產(chǎn)品，中航光電、星星充電等都推出過自己的液冷充電接口，國外的菲尼克斯、HS等也都有自己的產(chǎn)品，其實(shí)說到底都是對熱的管理，我記得以前做直流充電開發(fā)，就在思考怎么把T-S加到DC的contact上，目的其實(shí)都是希望為了能夠?qū)崟r(shí)的檢測溫度的變化，從而第一時(shí)間發(fā)出指令，因?yàn)槟愕腡-S加到塑膠上的溫度差是有可能在突發(fā)情況下會引起重大的問題的；所以溫度的管理是一個(gè)非常重要的課題；液冷充電基本上都是局限于從設(shè)施端到車輛端的單方向的液冷循環(huán)，其實(shí)個(gè)人覺得車輛端也完全可以和電池的系統(tǒng)冷卻一起來看，從而實(shí)現(xiàn)雙向的液冷循環(huán)；對于熱管理，我覺得如何模擬整個(gè)高壓輸電路徑上的熱損耗是一個(gè)值得研究的內(nèi)容，需要大量的模型代入計(jì)算，最終拿出相對可靠的曲線出來；

上圖來源于TE的HPC

對于液冷充電接口，我覺得有2個(gè)內(nèi)容非常重要，

一個(gè)就是上面所述的溫度管理，另外一個(gè)就是對防護(hù)的管理，因?yàn)槟阍黾恿艘豪涞墓艿?，你需要防止磨損泄漏，（特斯拉之前就暴過這個(gè)問題，HS好像也有過類似的問題，）同時(shí)你還需要檢測流體的壓力，因?yàn)槔鋮s的循環(huán)是需要通過一定的流體壓力推動(dòng)冷卻液的流動(dòng)從而帶走熱量的；這兩個(gè)內(nèi)容都非常的復(fù)雜，沒有那么容易解決，但是比較令人欣喜的是在和國內(nèi)的一些同行溝通時(shí)，發(fā)現(xiàn)很多的廠家在花精力去研究這些內(nèi)容；

大功率的標(biāo)準(zhǔn)：

我們從網(wǎng)上的消息來看，我們未來的大功率充電標(biāo)準(zhǔn)，按照乘用車和客車會加以區(qū)分，技術(shù)目標(biāo)也會有所不同

乘用車遠(yuǎn)期目標(biāo)-充電電壓1000（1500）V 充電電流：不帶冷卻，最大電流120A，功率120kW；帶冷卻，最大電流400～500（600）A。接口標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)向前兼容。也就是說基本上我們大功率的標(biāo)準(zhǔn)接口是要重新開發(fā)了，原來的15版的繼續(xù)保留；

電動(dòng)客車-遠(yuǎn)期目標(biāo)，終端充電：2015版接口或大功率充電接口 。途中充電：充電弓補(bǔ)電。3）向前兼容方案

大功率充電機(jī)將配備大功率充電和2015版兩種接口，可以隨車配套接口適配器，可在現(xiàn)有充電設(shè)備上繼續(xù)使用2015版充電。導(dǎo)引電路向前兼容并繼續(xù)使用與2015版相同的CAN 物理接口，適配器只完成物理尺寸轉(zhuǎn)換，成本控制在非常低的范圍內(nèi)。

網(wǎng)絡(luò)

所以我們看，我們的標(biāo)準(zhǔn)是比較全面的，在客車的大功率充電當(dāng)中，也包括了“送電弓”的充電，歐洲、日本也都有此客車的產(chǎn)品，目前日本人對于送電弓產(chǎn)品也是購買的歐洲人的，標(biāo)準(zhǔn)也是在起草階段，我們國內(nèi)也有類似的產(chǎn)品，及客車在運(yùn)行；

目前全球充電標(biāo)準(zhǔn)大致可分為五大類，分別為日本CHAdeMO、中國GB/T、美國COMBO（CCS1）、歐洲CCS以及特斯拉自己的標(biāo)準(zhǔn)。上面有提到對于未來我們新大功率的充電標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃是和日本一起聯(lián)合開發(fā)的，而且目前也有類似的接口雛形產(chǎn)品出來了，因?yàn)橹腥针p方都是采用CAN通訊，所以未來的路能走成什么樣，要看物理接口的最終會按照哪方的建議來實(shí)施了；目前就是CAN和PLC的2個(gè)陣營；

采用什么方式充電，我覺得未來可能會比較靈活，不一定會局限于某一種充電方式，甚至還有可能是換電（當(dāng)然，個(gè)人認(rèn)為這個(gè)非主流）

總結(jié)：

大功率充電并不是說立馬在幾分鐘內(nèi)就可以把車輛充滿電，而是在短時(shí)間采用較大的功率給車輛充滿期望的續(xù)航里程，更接近消費(fèi)者燃油車加油的習(xí)慣和狀態(tài)，當(dāng)然大功率的充電對于電池的安全要求也較高，5C以上的充電時(shí)間是非常短，但是溫度的問題還是一個(gè)比較嚴(yán)峻的話題，尤其大多數(shù)乘用車采用的鋰電池對溫度更不“敏感“，所以中期階段，我們的充電更多的是增大電流，同時(shí)降低溫度；長期階段，我們應(yīng)該更多的選擇是提高車輛電壓平臺，我們看到國外也在往1000V及未來1500V上電壓平臺上靠（作為連接器開發(fā)廠家從業(yè)人員，我們下一代的連接器的電壓也在1500V)，當(dāng)然電壓平臺如果提高，涉及到很多的電子元器件的重新選型，因?yàn)楹芏嗟牟考?000~1500V的平臺下還很難有良好的商業(yè)化的成本空間，所以這個(gè)需要各個(gè)廠家自身去努力；

最后，前端時(shí)間網(wǎng)上有篇文章被很多人關(guān)注，主要是說目前市場上的這些充電樁的各種問題及安全隱患，我個(gè)人認(rèn)為，文章中有些內(nèi)容比較客觀，有些內(nèi)容則顯”外行“，比如750V，這個(gè)電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓，話說，如果沒有高電壓，幾乎電動(dòng)車輛不可能這么快的保有量，充電就得把人充崩潰，AC漫充基本上要7~8個(gè)小時(shí)，試問這種時(shí)間，消費(fèi)者誰還想買電動(dòng)車呢，所以說，高壓沒有問題，有問題的是你是否按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行去做了；比如該接地的你是否接地了呢？很多時(shí)候并不是這些廠家做的不好，也更上升不到國人”偷工減料“的大帽子上，主要還是因?yàn)槌杀镜膯栴}，整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈下游被壓縮的相當(dāng)厲害，所以如果要活下去，很多的性能指標(biāo)就被”閹割“了。所以我覺得與其曝光這些問題，還不如反思一下整個(gè)汽車行業(yè)的游戲規(guī)則，我們前面走了30年，現(xiàn)在又過了十來年...我們應(yīng)該摸過河的”石頭“了。

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