快充技術的案例
不同快充方案的技術對比
未來快充的發展
如今，電池技術發展受到阻礙，我們也不知道什么時候石墨烯超級電池才能正式商用，而快充技術無論是未來還是現在，都是解決手機續航問題的一個有效解決方案。
而我們可以看到，即使是目前快充技術高速發展，但卻又呈現出一種現象：自家都在研發屬于自己的快充技術，并應用于自家的產品上，可以說，每一家都有屬于自己快充標準，導致目前的快充功能無法做到大統一，也無法做到真正一個充電器即可滿足所有數碼設備快充需求。
從目前的快充市場來看，高電壓恒電流的快充模式被普遍廠商所接受，無論是高通QC還是聯發科的PE都采用著這樣的方案，但是這樣的方案帶來的安全隱患也比較大。
相比之下，高電流恒定電壓的模式，顯得更加安全。然而，從技術發展的趨勢來看，PD所倡導的大統一標準是未來的發展趨勢。從體驗上看，快充的大統一明顯是當前消費者的需求。
據統計，USB-IF組織的會員就已多達1020家，除了蘋果外，還包括主流的華為、三星和XiaoMi等手機廠商。相信在蘋果手機的帶領下，PD快充大一統無疑已是行業趨勢。
此外，快充領域還有一項新的技術正在快速的崛起——無線快充技術。
從iPhone、三星、華為各大手機對無線充電的支持，再到像愛否科技那樣的硬件廠商也推出了支持快充的無線充電板。有了手機廠商與硬件廠商的支持，無線快充技術也很有可能成為未來的主流。
無論是哪種快充技術，都是奔著解決手機續航的問題。我們有理由相信以后的日子，快充技術會給我們帶來更加安全，更加快速，更加統一的充電體驗。
展開 未來電動車電池的平均壽命只有5年?誰是罪魁禍首
其次，電動車快充技術也將縮短電池的使用壽命。如今，許多地方安裝了50 kW、150 kW乃至350 kW的直流快速充電站，充電時間可縮短至20分鐘，但充電過程中的熱量會導致電池陽極與陰極發生分解反應（decomposition）。當充電速度提升三倍時，電池的降解速度也將隨之提升。
最后，風冷設備的使用將導致電池降解速率加快。如今，許多車企采用被動式風冷系統取代液冷系統，但該類系統會導致電池內部發熱，風冷導致的降解速度是動態液冷電池的兩倍。
如今，業內也認識到快充技術相關的電池發熱及降解問題，其力圖采用熱管理方案來緩解快充技術所帶在的電池發熱問題。奧迪就為其新款e-tron車型配備了蓄電池熱管理方案，以便支持150-kW快充技術，而保時捷則計劃為Taycan推出350-kW快充技術。
Farid認為，大多數消費者期望在8年后才更換其車載電池。顯然，換電池比換車劃算得多。未來，許多電動車車主或許要每隔4-5年換一次電池，但如果購買的是日產、寶馬或雷諾的電動車，其電池更換成本在8000美元左右。
若車主不愿更換電池，將在五年內損失車輛轉售價值的70%。屆時，電池是電動車唯一一個故障部件，若只更換電池，可以節省很多錢。（本文圖片選自designnews.com）
展開 工信部推動統一手機快充標準
如今，快速充電功能目前已經成為國產手機和數碼產品的標配，有些產品已經實現半小時內充滿80％電量的快充水平。然而，許多廠家的快充技術不能互相兼容，接口、協議、線纜不互通，不僅影響用戶體驗，也存在安全隱患。
近日，中國通信標準化協會在北京發起成立“終端快速充電技術與標準推進委員會”，工信部負責人表示，將盡快構筑統一的以自主技術為主的快充標準體系。
工信部信息通信管理局一級巡視員王鵬表示：“推動建立兼容統一的快充技術標準實際上是勢在必行。不斷健全以自有技術為核心的快充標準體系，逐步實現我國智能終端設備充電標準的統一，減少電子垃圾、助力產業實現綠色發展。我國在2016年就確立了統一手機充電接口和技術指標的國家標準。目前，工信部已指導制定了《移動終端融合快速充電技術規范》《移動終端融合快速充電測試方法》兩項團體標準。”
中國通信標準化協會理事長聞庫表示：“不僅僅是現在的手機終端，那么跟它相近的呢，還有咱們的平板電腦等等這些中功率的產品，應該今后都可以用到這個技術，使得老百姓在使用這個終端充電的時候，能快速使用到統一標準的這種充電裝置。”
為什么要推動統一手機快充標準？
說起快充，相信很多人忽想起“充電5分鐘，通話2小時”這句廣告詞，快充的確能有效幫助用戶緩解智能手機的用電焦慮。
目前國內最快的快充技術是前幾天iQOO 10 Pro全球首發時推出的200W超級閃充技術。據悉，高速模式下iQOO 10 Pro 5分鐘可以從1％充至60％，10分鐘可以將4700mAh大電池從1％充至100％。
好的技術固然能給手機產品帶來更多的亮點，但其中也有一定的限制，眾多國內的手機廠商為了體現差異化優勢，每家品牌的快充協議都是私有的，不能在其他品牌手機上通用，只能通過PD協議進行20W左右的緩慢充電。
展開 大功率無線充電：工業機器人續航痛點的終極解決方案
200安培大電流、千瓦級功率輸出——無線快充技術正以超越有線充電的效率，破解工業機器人的續航瓶頸。
全球AMR充電站市場在2025年預計將超過2億美元，并以每年25%以上的速度增長。在這一數字背后，是工業領域對大功率無線快充技術的迫切需求。
01 大功率無線快充的工業需求
在智能制造的浪潮下，工業移動機器人已成為現代工廠、倉儲物流不可或缺的一部分。然而，隨著應用場景的不斷擴展，傳統充電方式的局限性日益凸顯。
在高吞吐量環境中，如貨物到人（G2P）或自動存儲檢索系統（AS/RS），機器人的停機時間直接制約著整體系統效率。
傳統的插拔式充電不僅需要機器人中斷作業，還存在著金屬短路風險、機械壽命有限、精準對位困難等問題。
對于大型工業車輛，如堆高機、電動貨卡和拖車，其電池容量更大，對充電功率的要求也更高。
傳統的低功率充電方式難以滿足這些設備的快速補電需求，導致設備利用率低下。
此外，在特殊工業環境中，如石油、化工、電力等領域，充電過程中的電火花可能引發嚴重安全事故。
而潮濕、多塵的環境則會加劇充電觸點的老化與接觸不良，增加維護成本的同時，也降低了系統可靠性。
02 技術核心：魯渝大功率無線快充解決方案
魯渝能源憑借其磁耦合諧振式無線充電技術，推出了充電電流高達200安培以上的工業級無線快充解決方案，打破了“無線充電等于慢充”的認知。
這一技術突破使得無線充電速度已部分超越了傳統工業有線充電。
魯渝能源的大功率無線充電系統采用了磁耦合諧振技術，通過發射端和接收端之間的磁場共振實現能量非接觸傳輸。
該系統實現了千瓦級工業設備無線充電傳輸效率高達93%，為工業場景下的安全可靠供電提供了創新解決方案。
與傳統的感應式充電技術相比，魯渝能源的系統具有更高的傳輸自由度。
展開 
如何看待國內2021年陸續發布的800V快充？
今年儲能行業的特點之一，是國內的企業開始宣布發展快充技術和相應的內容，尤其是這次小鵬的1024，在能源補給端，把快充作為一個主要切入口。如果把8月份同在廣州的埃安快充信息放在一起，有很多相似的地方。只不過現在倒過來了，大部分都更愿意相信小鵬而不是埃安。
▲ 圖1.小鵬在1024發布的車端、樁端和站端面向快充的考慮
國內發展快充的情況
▲圖2.2021年國內主要汽車企業快充技術的進展
如果我們把所有的次序理一下，大概能得到上面這個圖。
從整體上來看，目前的進展分為兩個階段：
第一階段 「 上海車展 」
在上海車展上，比亞迪宣布的E3.0、極氪SEA上宣布的800V系統，這兩個從后續追蹤來看，更多是宣傳為主。
后面海豚出來是偏向實用性，兼具1000公里和5分鐘快充150km的方案，我們要等到明年才能看到；極氪宣傳800V，實際交付400V的產品，確實有點高開低走，不過可以理解：Volvo、極星都是用800V來做高端，可以看作是把2022年的產品強制提前到2021年去宣傳；極狐的話，是大家關注焦點集中在華為的自動駕駛系統上了，800V快充如果沒有大規模宣貫和充電網絡配合，單從車端來宣傳沒有用。
備注：我想插一句，現在智能電動汽車，有點生態建設的味道了，單純一個技術點已經很難出位并且獲得大規模的關注，800V快充一定是要配套自己的充電網絡建設。
我理解比亞迪這個1000公里和5分鐘快充的方案會到新高端品牌上去實現，所有這個技術可能會和后續的品牌發布結合。
展開 揭秘電動車快充三大戰役
目前的高功率充電樁基本都是為搭載快充電池的電動大巴服務，而電動大巴、電動公交充電場地固定，超高功率充電站不需要建設太多即可滿足需求。如果要論功率，目前國內其實也有星星充電自研的500KW超級充電站。
不過，由于建設大功率充電站需要的高壓功率半導體目前基本掌握在國外半導體巨頭手中，國內企業需要進口，因此高功率充電樁確實是一個待解的短板；同時，日美歐在高功率快充上的標準建設上，也比中國更快。
結語：快充的奇點正在到來
毫無疑問，透過這三場在新能源車產業之戰快充技術的熱度已經越來越高。
并且，超高功率的快充已經開始從商用車型上，向乘用車開始滲透。在動力電池能量密度提升遭遇瓶頸時，快充提供了另外一種解法，就如智能手機產業曾經發生的趨勢一樣。
當然，同提高動力電池能量密度一樣，電動車快充的應用也需要完善的安全保障措施、健全的標準建設。同時，快充技術更加依賴基礎設施。
不過，當越來越多的電動車帶電量達到50度、60度乃至70度時，快充技術的大規模應用臨界點已經到來了。
文章來源：車東西
展開 電池+石墨烯 未來電動車充5分鐘跑300公里
可以作為直接比較的是，目前市面上的快充絕大部分是“1個小時充滿80%的電量”，廣汽新能源是“30分鐘充滿80%電量”，最快的是上汽乘用車，將會在2019年的量產車型上搭載“20分鐘充滿80%電量”的快充技術。
有人會說，20分鐘與5分鐘沒有太大區別，不就多等15分鐘嗎？我們來設想一下：為一輛純電動車充電，到達充電樁時發現前面排著兩輛車：假如快充需要20分鐘，就需要60分鐘才能完成充電；而若快充只需5分鐘，只要15分鐘就能開車走人。另外，目前汽油車每加滿一箱油大約需要2~3分鐘，續航里程在600公里左右。5分鐘充滿80%電量，大約能行駛300公里。兩者還是有差距，但差距已經縮小到可忍受的范圍。“基于‘電池+石墨烯’的快充技術不會停留在實驗室，較大可能會走進市場，短則三年，長則五年，會搭載在廣汽集團旗下的新能源汽車上。”
當然，這其中也存在巨大的變數。變數不僅來自技術本身，還有需要進一步提升的可靠性和安全性，同時還受到其他因素掣肘，包括但不限于配套電池企業的生產水平，生產出來電池的一致性、快充充電樁和充電網絡的硬件支撐、電池管理系統、電池的散熱性能等。來源：廣州日報
展開 “第三代半導體”助力新能源汽車彎道超車
當前在直流快充領域，隨著技術的不斷發展，電動汽車的充電市場也將大幅縮短。只需要10分鐘左右，就能充滿一臺容量為100kWh電動車的技術已經成熟，并在逐步落地過程中。
隨著直流充電樁技術的快速迭代，如今已經有更進一步的快充技術推出，快充技術已經逐步走向成熟，并已經在逐步落地的過程中。目前最先進的快充技術功率已經可以達到600KW，在電動汽車電池支持600KW功率充電的情況下，只需要 5-10 分鐘就可以充滿一輛容量為 100KWh的電動汽車。
在猛增的新能源汽車銷量背后，企業和用戶追求的依然是更加穩定的續航、更高效的補能基礎設施，以支撐新能源汽車不僅能跑得快，而且能跑的遠。
而在新能源汽車及直流充電樁技術快速發展的背后，是以碳化硅（SiC）為代表的第三代半導體材料的應用在發揮巨大作用。
第三代半導體指的是碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、氧化物半導體（如氧化鋅ZnO）、III族氮化物（如氮化鋁AlN）、金剛石半導體等寬禁帶半導體材料。相較于第一代半導體材料（硅、鍺）與第二代半導體材料（砷化鎵、磷化銦），第三代半導體的內部結構穩定，具有許多非常優異的特性，如高擊穿電場、高熱導率、高溫穩定性、高功率、抗高壓、高電子飽和速率以及抗強輻射能力等優勢，能夠滿足5G通信、快充、新能源汽車主控電路等新興領域的需求。
第三代半導體材料已經在基站射頻、功放等通信領域嶄露頭角，2021年，隨著“十四五”規劃的提出，中國將加速推動第三代半導體新材料新技術產業化進程，受益于功率轉換的極大應用潛力，第三代半導體開始進入新一輪的增長周期。
其中，碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）是第三代半導體中發展最為成熟的兩個品類。碳化硅（SiC）具有工作溫度更高、開關和導通損耗更低的特性，適合太陽能逆變器、工業電源以及新能源汽車主控電路。
展開 電動汽車為甚么要上800V
新能源汽車技術發展迅速，暢銷車輛在動力性能、智能化方面、使用成本等方面相對傳統燃油車已取得領先優勢。但“長途出行續航不夠”和“充電不方便”是當下新能源汽車消費者兩大痛點，為了延長續航里程，各大廠商紛紛采取加大電池容量的技術方案，并且提供快充方案能有效的解決充電及續航焦慮，新能源汽車800V高壓系統技術由此應運而生。
什么是800V高壓系統?
800V高壓系統的稱呼源自于整車電氣角度。當前主流新能源整車高壓電氣系統電壓范圍一般為230V-450V，取中間值400V，籠統稱之為400V系統；而伴隨著快充應用，整車高壓電氣系統電壓范圍達到550-930V，取中間值800V，可籠統稱之為800V系統。
800V高壓系統的典型特征在于電壓平臺。快充技術的核心在于提高整車充電功率，要提高整車充電功率，技術手段上要么加大充電流要么提高充電電壓，充電電流加大意味著更粗更重的線束、更多的發熱量以及更多附屬設備瓶頸，而充電電壓提升則有更大的設計自由度，這直接推動了400V電壓平臺向800V電壓平臺轉換。
800V高壓系統長什么樣，什么性能？目前小鵬汽車、廣汽埃安、比亞迪e平臺、吉利極氪、理想汽車、北汽極狐等車企已經布局了 800V快充技術。
800V高壓平臺解決續航、充電焦慮問題
電車電動車 800V 高壓平臺正逐步落地。
因動力源差異，燃油車和電動車的電壓平臺差異大。燃油車動力源來自內燃機，車用電器對輸出功率要求不高，低電壓平臺即可滿足：1918 年，蓄電池首次引入汽車；1920年得到普及，電壓僅為6V。隨著車載電器增多，車企相繼推出12V-48V等系統，適配以內燃機為主要動力源的車型。
而純電車型動力源是電機和電池，需要較大的輸入/輸出功率，車內電壓平臺通常高于燃油車。純電乘用車電壓通常在200-400V 之間。
展開 新能源汽車銷量超預期提升，用戶充電痛點復雜多樣，充電質量何時跟得上？
目前，充電運營商、車企等行業參與者在著力推動超級快充的推廣應用，比如極氪于9月開始運營超充站，其超長續航單電機WE版車型充電5分鐘，續航可增加120公里；廣汽埃安于今年8月發布了超倍速電池技術和A480超充樁；理想、嵐圖等車企正在研究高壓快充技術。此外，能源服務商國網電動計劃于今年年底前完成在京滬高速大功率充電站的試點驗證項目。
中國電力企業聯合會標準化管理中心處長周麗波日前公開表示，中國電聯對于超級快充技術和標準的研究已經有五年時間，目前超級快充已經具備了標準化和產業化的基礎條件。同時中國電聯正在和國家電網以及萬邦、特來電等充電運營商共同推動京滬高速超級充電的示范工程。
不過，超級快充并非是未來充電設施的單一技術。業內多位專家認為，超級快充對慢充并不是完全替代關系，充電設施的建設要依據具體場景下的用電特征，解決用戶的差異化需求。
目前，充電技術已出現超級快充、小功率直流、換電、無線充電、光儲充一體等多元化特征。車企和充電運營商也均選擇了不同的充電技術進行著力布局。以理想為例，理想汽車副總裁、充電網絡負責人孫廣敏日前在論壇中披露，理想依據用戶充電場景構建了三層充電網絡，分別是慢速充電、中速充電（泛目的地充電）以及高壓快充。此外，為進一步提升用戶體驗，理想也在研發全自動充電設備。相比理想，充電運營商萬邦數字能源布局了四層充電網絡，除慢充、泛目的地充電和超級快充以外，還有普通快充。
值得關注的是，當新能源汽車充電需求提升以及多種充電技術同時運行，未來新能源汽車充電對電力系統的挑戰很大。
展開 電動汽車的800V高壓平臺技術
提高補能效率 ，主流解決方案有兩種 ：換電、大功率快充 。
1) 換電：換電把新能源車充電時間替換成換電時間，代表企業有蔚來汽車，其二代換電站換電效率已提升至約5分鐘/車，接近于普通燃油車一次加油的水平。但各品牌車型電池規格不同，換電技術的推廣極度依賴于車企自建的換電體系，大規模推廣的成本及難度較高。
2)高電流低電壓（400V）充電：根據功率、電壓、電流關系公式?? = ????，其他條件保持不變，充電電壓或電流其中任一提高即可提高充電效率。特斯拉、極氪是大電流超充的代表品牌，其中特斯拉V3超充樁能在400V電壓的條件下達到250kW的保持不變，充電電壓或電流其中任一提高即可提高充電效率。特斯拉、極氪是大電流超充的代表品牌，其中特斯拉V3超充樁能在400V電壓的條件下達到250kW的峰值充電功率，15分鐘可補充 Model 3約250公里續航所需電量。峰值充電功率，15分鐘可補充 Model 3約 250公里續航所需電量。
高電流推廣難度同樣較大。高電流推廣難度同樣較大。根據焦耳定律Q= I*I*R*t，當通電時間與電阻不變，熱量與電流的二次方成正比，大電流快充將大幅增加充電過程中的熱量。特斯拉 V3 超充樁峰值工作電流超過600A，需要使用更粗的線束，同時對散熱技術要求更高。與電流的二次方成正比，大電流快充將大幅增加充電過程中的熱量。
展開 
理想2023年推純電動汽車晚不晚？
執著于高壓純電架構
2020年，在理想汽車三季度財報會上，當被問及未來是否會推出純電動汽車時，李想稱，在400KW快充技術成熟前，理想汽車不會推出純電車型。但在今年的招股書中，理想最終明確了要打造高壓純電平臺及高壓純電車型。
理想汽車聯合創始人兼總裁沈亞楠日前在采訪中表示，理想汽車未來并不是僅在純電動市場競爭，而是在整個乘用車市場。無論是增程，還是純電，更多地替代燃油車是理想的出發點，所以2023年理想布局支持400kW快速充電的純電動汽車，是想解決用戶的充電體驗問題。
實際上，在理想布局高壓純電架構之前，2019年保時捷首次推出800V高壓電氣架構，引發了車企對高壓純電平臺的研發與布局。隨后吉利浩瀚架構下首款車型極氪001明確采用800V高壓系統，支持大功率直流快充。作為零部件供應商，華為也在今年鮮明地表達了對高壓快充趨勢的堅定，其認為從2021年開始，高壓快充體驗將會成為電動車市場差異化體驗的重要標準。
據了解，在高壓純電架構下，車上的電池包、電驅動、PTC、空調壓縮機等部件都需要重新適配，且電動汽車實現超級快充體驗并非車企一方就可以完成，其中不僅涉及動力電池、電驅動系統等零部件，還需要充電設施、電力供應部門等環節助力。整體來看，實現高壓快充是一個需要產業鏈多環節共同配合的系統工程。
現階段，多家零部件巨頭已開始布局高壓快充技術，如華為具備全系800V高壓快充解決方案、博格華納有高壓液體加熱器產品等。
展開 從量變到質變，純電動汽車800V平臺技術解析
2.國內方面
國內方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。借助高壓IGBT方案，比亞迪將e平臺旗下車型的電壓提升至了600V以上，唐更是達到了700V。
在漢EV上，已經配備了比亞迪自研的SiC功率器件。所以對于比亞迪來說，接下來推出800V甚至1000V平臺的車型也只是水到渠成的事情。
吉利SEA浩瀚架構也明確表示，將引入800V平臺和SiC功率器件，并配備800V高壓快充，可實現“充電5分鐘，續航120km”，基于該架構的車型也將會在今年實現量產。
此前專注于增程式方案的理想汽車，也計劃在高壓純電動平臺上推出多款純電動車型，通過對400kW充電樁的支持，實現10分鐘提升300-500km續航的補能速度。可以說，國內廠商在高電壓平臺方向上的開發工作也并不落后。
總結
雖然電壓平臺的升高，意味著電動車諸多零部件的重新開發設計，以及高壓充電網絡從無到有的布局建設，讓我們距離產品的普及還有很長一段距離要走。
但就像快充技術改變了大家使用智能手機的習慣，電動車高電壓平臺技術的落地也會對電動車產品的技術走向和使用體驗產生巨大的影響。當基于電壓平臺升高的量變，使電動車的便利性達到了媲美燃油車的質變，那么取代燃油車的那一天還會遠嗎？
展開 Tesla Model S Plaid 的快充充電功率
目前現代起亞的做法就是另外一條道路
小結：換電的邏輯目前國內也在推，但是我覺得隨著越來越多的快充技術開始進入實戰路線，換電帶來的好處也被逐步抵消，這條路線花太多時間還不如專攻400V快充和800V快充
電動汽車的800V高壓平臺
根據焦耳定律Q= I*I*R*t，當通電時間與電阻不變，熱量與電流的二次方成正比，大電流快充將大幅增加充電過程中的熱量。特斯拉 V3 超充樁峰值工作電流超過600A，需要使用更粗的線束，同時對散熱技術要求更高。與電流的二次方成正比，大電流快充將大幅增加充電過程中的熱量。特斯拉 V3 超充樁峰值工作電流超過 600A，需要使用更粗的線束，同時對散熱技術要求更高。
目前國內車廠并沒有在散熱方案上做大幅定制化改動。大電流充電樁同樣極度依賴自建體系，推廣成本高。另外，目前的大電流模式僅能在10%-20%SOC 進行最大功率充電，在其他區間充電功率也有明顯下降，高效充電并非全程覆蓋。
3)高電壓（800V ）低電流充電：目前整車普遍使用400V架構，切換 800V 架構能夠使充電時間減少一半。保時捷 Taycan 是第一臺量產的 800V 架構電動車；小鵬最新發布的G9是國內首款基于 800V 高壓 SiC（碳化硅）平臺的量產車，可實現充電 5分鐘，續航 200 公里。
800V架構使整車具有更高的效率。800V電壓平臺推出后，相較于400V 平臺，工作電流更小，進而節省線束體積、降低電路內阻損耗，變相提升了功率密度和能量使用效率。在功率不變前提下，預計 800V 平臺的推出，續航里程將增加 10%、充電速度將提升一倍以上。當然，實際快充技術的普及需要充電樁功率和電池充電倍率的同步匹配。
800V平臺下，涉及高壓系統部件都需升級
400V與800V 電壓下整車系統架構基本一致，或增電源部件。高壓電氣系統下400V與800V拓撲結構基本一致，沒有太大變化。
展開 