超級快充的案例
從600V到1000V：表面漏電起痕測試(STT)為超級快充系上“安全帶”！
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結語
在超級快充賽道上，安全性始終是技術發展的基石。STT測試作為保障高壓絕緣安全的關鍵工具，將繼續推動材料創新、優化工程設計，最終為消費者提供更安全、更高效的充電體驗，加速電動汽車的普及進程。
對于超級快充系統開發商而言，盡早采用STT測試方法進行材料篩選和產品驗證，將在未來市場競爭中獲得重要的安全優勢和技術領先優勢。
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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 從華為、小米最新動作，深入剖析國星光電新布局
?
快充方面
——華為發布了三款快充產品，正在布局“
無處不在”的超級快充
；
同時，消費類充電頭將繼續增長，據預測，今年整體市場將達到
3000億元
。
這將為氮化鎵、碳化硅帶來哪些影響？未來第三代半導體市場前景如何？近期，國星光電推出一系列第三代半導體新產品，借此機會，我們就相關話題與國星光電進行了探討。
新能源車企解決落地難題
國星碳化硅新品有望提供助力
新能源汽車真正要落地，亟需解決續航、快充、充電難等問題，最近，華為、蔚來、廣汽等企業的相關動作，有望打消消費者的購車顧慮。
→
4月中旬，廣汽集團宣布年底量產1000公里續航里程的電動車，并發布兩款超級快充電池技術，能實現8分鐘充滿80%電量。同時，還計劃年內布局超過100個超級快充站。
→ 4月15日，蔚來與中國石化合作建設首座換電站，“十四五”時期，中國石化將建設5000座充換電站。
→ 4月18日， 華為發布了AI閃充動力域全棧高壓平臺解決方案，SOC充電30%-80%僅需15分鐘。
新能源汽車的快速發展
，有望進一步帶動第三代半導體需求。
Yole公司預測，2025年新能源汽車碳化硅營收將達到15.53億美元（101.7億人民幣），年復增長率達到38%；
而汽車充電樁可為碳化硅貢獻2.25億美元（14.7億人民幣）營收，年復增長率達到90%。
國星光電表示，針對大功率電源、充電樁等領域，公司近期推出了一系列碳化硅器件。
展開 換電還是超充，誰才是“未來”？
現階段，實現超級快充勢必需要依靠直流充電的方式，而想要增加充電樁的輸出功率，最直接的解決方法就是重新設計一款直流電源，并考慮到功率限制、成本等諸多方面的因素。充電樁的輸出功率不可能無限制擴張，只能盡可能在一定體積內滿足最大限度的“功率密度”。
實際上，能夠實現超級充電，占總成本50%以上的“充電模塊”功不可沒。該模塊的主要作用在于將電網中的交流電轉換為充電的直流電，原理方面會涉及到三相交流電的整流濾波、交直流電壓轉變、高低頻變壓，以及IGBT模塊的應用等。
很有意思的是，IGBT器件并不僅僅被用于充電樁，它還是本次“汽車芯片荒”中除了MCU之外的“主角”之一。整車內部的IGBT模塊主要是在電池放電的時候，將直流電轉變成交流電機使用的交流電，同時控制交流電機的變頻，進而保證百公里加速趕超油車的關鍵器件。
目前，就國內而言，好像只有比亞迪有底氣說自己不缺IGBT芯片，哪怕星星充電、特來電等第三方充電樁頭部企業都曾表示過對IGBT等功率元器件實現了自主研發，但必須承認，多數企業的相關零部件還是依賴于進口。
也就是說，雖然“囤貨”能夠解決燃眉之急，但只有將相關產業鏈完善，并可以實現量產制造之后，才算是真正邁出了第一步，而且關于超級充電技術的發展，還需要考慮到另一項技術的適配：電池技術。
電池技術是產業桎梏
現在的超級快充技術已經實現了很大的進步，但如何在大功率充電下保證電池的安全和壽命依舊是難點所在。就比如快速充電所導致的電池負極“結晶化”。
展開 
特斯拉、理想都表態！800V SiC市占率將沖15%？
理想自研850V+SiC電驅
特拉斯高端車型或轉800V
據汽車媒體4月20日報道，理想汽車副總裁孫廣敏在中國電動汽車百人會論壇發表演講，他重點談到理想超級快充技術和碳化硅電驅方面的布局。
孫廣敏表示，理想正在自研480千瓦級別的超充平臺，其中包括整車850V以上的變壓平臺，以及基于碳化硅的電驅動系統等。
他還透露，理想汽車計劃到2025年，在全國建成超過3000個超級快充站，同時覆蓋國家級高速公路快充網絡90%的里程。
同一天，特斯拉發布了2022年第一季度財報，在電話會議上，特斯拉也釋放了采用800V架構的可能性。
特斯拉能源工程動力總成高級副總裁Drew Baglino表示，鑒于競爭對手保時捷Taycan、奧迪e-tron GT、起亞EV6、現代Ioniq 5等車型均采用了800V的架構，Lucid Air則采用了900V電壓，因此特斯拉也確實在開發800伏系統。
800V+SiC是最佳組合
2025年市占率將達15%
800V SiC架構有助于讓電動汽車達到充電快和續航里程遠的綜合效益。小鵬G9采用了800V高壓SiC平臺，相比400V平臺續航提升了5%，可實現超充5分鐘，續航超過200km的能力。
邁凱倫應用公司非執行主席尼克弗萊說，“如果 OEM 想要保持競爭力，他們必須過渡到 800V SiC架構。”
展開 如何看待理想汽車的超充網絡的規劃
也就是說圍繞大型SUV開發的超級快充，從技術來看有兩個關鍵點：
（1）自研480kW超充平臺，從整車層面的850V 高壓平臺，也包括4C快充電池，當面里面包括一系列功率電子和電氣設計的優化；
（2）「車-樁-云」的閉環服務網絡：這個是實現客戶體驗的核心價值，在有限的用電容量下，能夠滿足后續大量的客戶快充的需求。
800V車型的成敗，說到底要有足夠的快充樁才能撐起來使用的體驗。
▲圖1. 2025年自建和協同的3000個超級快充站（2025年全國能建成）
Part 1 目標和現實
從圖2的充電曲線里面，我們能看到是從5%開始就把電流拉高到了近500A，然后在12%左右達到了600A+，然后持續到50%，然后一路在80%SOC的降低到300A，這個過程中整個功率是從400kW起步，峰值在480kW，80%SOC到300kW+。甚至在90%的時候還要在100kW以上，和現在現有的400V 250A的體系相比，差異很大。
▲圖2. 理想的充電平臺
當然，這里還是最重要的把快充站布置在合理的位置（這個應該是未來考核快充站的KPI）。
從這個意義上說，理想汽車目前階段是在規劃階段就嘗試做一些預測。將通過整個的數據和算法、模型的智能系統，精準地規劃城市的充電站，提升商業的可持續性的同時，也能提升用戶充電的可觸達性，提升用戶的充電滿意度。
而理想開局用戶增程的自由充電車位65%的布局，隨著滲透范圍的提升是在逐步下降的，過渡到純電動汽車的銷售，這個基礎設施就需要基于沿途的快速充電站來解決，要提高效率只有通過提升功率和周轉率的方法實現（加油站成功的模式）。
▲圖3.
展開 上海車展：800V大功率快充已成定局！
華為余承東先生在發布會上說：目前新能源汽車的TOP7問題全部是關于電池和充電，的確電動汽車的續航和充電問題也一直是每個車企最為關注的領域，都在想辦法提升客戶的用車體驗，比如蔚來汽車的換電服務，特斯拉的V3超級快充。
近兩年換電技術似乎又熱了起來，2013年特斯拉嘗試換電，但最終還是放棄了換電，轉而發展超級充電技術。
2019年特斯拉推出V3 超級充電樁，是一種運用了全新架構的超充方式。可支持高達 250kW 的峰值充電功率。充電 15 分鐘最高可補充約 250 公里的續航電量。
關于換電和充電，近兩年大家有很多爭論，而且一部分企業也一直在研究相關產業的產品是否要布局，我個人比較認同特斯拉陶林女士的回答。
視頻為特斯拉V3超級快充和奧迪E-TRON的對比。
視頻為特斯拉V3超級快充和奧迪E-TRON的對比。
2019年底一豪華純電品牌推出了其電動車型，將高壓電氣電壓平臺直接由傳統400V提升到了800V，第一款800V高電壓電氣架構橫空出世，他就是保時捷的Taycan。
800V的電氣架構，除了充電快還有以下優點：
1、永磁同步電機在工作時會產生大量的熱量，當溫度超過180℃出現退磁現象。將電壓平臺提高，相同功率下電流減小，電阻不變情況下，發熱量減小，目前純電動汽車電壓平臺多位400V，以此算來800V電氣架構電機的發熱量為400V情況下的1/4，大大降低了電機的發熱量。
2、電壓平臺升高，高壓線束的線徑變小。
展開 整體熱管理——電動汽車出行的成功關鍵
第二個挑戰，隨著電動車的普及，用戶對補能是越來越關注的問題——希望電動車的充電時間越來越短，從普通的慢充到快充，到現在很多汽車廠家，包括供應商在發展的超級快充，能夠在15分鐘以內或者10分鐘以內，就能充60%甚至80%的電，這樣的話，未來電動汽車出行就沒有了里程焦慮。
第三個挑戰，隨著充電功率的越來越高，電池內部產生的熱量越來越高，這樣電池的溫度會急劇上升，這樣對電池的耐久性、對電池的充電效率都會受到很大影響。所以就需要一個全新的思路來考慮此問題，并提出有創新性的解決方案。
面對挑戰 馬勒提供全面的熱管理解決方案
在未來3-5年之內，整個熱系統溫度會進一步提高，包括熱泵系統、超級快充、綜合能量管理，所以從技術層面而言難度也會越來越大。
如何提升冬日續航里程
為什么在冬季，電動汽車續航里程會有明顯的降低？典型的內燃機熱系統就是用發動機的熱量給它進行加熱，熱量是免費的，所以在冬季出行時開空調，對續航里程基本上不會產生影響。
展開 汽車電池裝機量2.7GWh 欣旺達彰顯市場自信
針對BEV市場，欣旺達推出超級快充BEV電芯，具備超級快充、高能量密度、高安全可靠和全溫度域適用快充等性能優勢。在快充方面，能夠實現充電10分鐘續航400公里，徹底消除用戶充電焦慮、里程焦慮。同時采用高電壓體系技術、低內阻技術、全生命周期自適應超充策略技術、低產熱技術等關鍵技術保障電芯安全。
專注鋰電池20余年，欣旺達有能力領創未來
欣旺達電子股份有限公司創立于1997年，以鋰電池電芯及模組研發、設計、生產及銷售為主營業務，于2011年登陸深交所創業板。歷經二十余年，公司發展成為全球鋰離子電池領域的領軍企業，形成了3C消費類電池、智能硬件、電動汽車電池、儲能系統與能源互聯網、智能制造與工業互聯網、第三方檢測服務六大產業群，并致力于為社會提供更多綠色、快速、高效的新能源一體化解決方案。
在立足深圳、服務全球的愿景下，公司目前已建立了深圳寶安、深圳光明、惠州博羅、江蘇南京、浙江蘭溪、印度新德里、山東棗莊、江西南昌等八大生產基地，并已成功在美國洛杉磯、以色列特拉維夫、德國漢堡等地區設立了技術中心和客戶服務中心。
在動力電池方面，欣旺達2008年開始進行動力電池BMS、模組、PACK研發，2014年成立欣旺達電動汽車電池有限公司，2015年成立動力電芯研究院，2018年BEV_75Ah電芯量產，2019年就開始批量供應。欣旺達目前處于動力電池戰略加速落地階段。
展開 廣汽“黑科技”總走在現實之前？
此前，據特斯拉中國充電團隊給出的數據顯示，2014年4月，特斯拉在中國大陸建設第1座超充站；2015年7月，達到100座；2019年12月，特斯拉超級充電站達300座；2020年11月，數量達到500座；19天后，特斯拉又新上線100座超充站，總數達到600座。
盡管很多人都在吐槽特斯拉在中國市場所鬧出的各種問題，圍繞整個中國新能源市場，從產品端到用戶端，能做到像特斯拉這樣的車企少之又少。而特斯拉在超級充電站上的投入，更是推動著整個消費市場向其靠攏。換言之，無論輿論的走向將是怎樣，特斯拉現階段所締造的產業生態，就是未來新能源發展的雛形。
不可否認，為了能盡快達到預期和跟上對手的步伐，此次科技日上發布的超級快充技術，是推動消費者對電動車“示愛”的一個關鍵因素。在經過在廣汽埃安工廠對其宣稱的480kW快充能在8分鐘之內將電量從0%提升80%的技術驗證，這項技術的應用前景還是相對樂觀的。
不過據工程師介紹，這樣的超級充電樁將計劃在2021年內布局超過100個超級快充站，大部分還是位于廣州。也就是說在自建充電網絡方面，高效率的充電模式是廣汽的優勢，可地域性和能否與各地政府協同布局充站的問題，還是在限制廣汽埃安繼續擴圈的速度。
是的，在去年兩會上的《政府工作報告》就曾明確指出，將汽車充電樁列入“新基建”范圍，充電網絡的構建則成了發展智能交通基礎設施和智慧能源基礎設施的要點。
但是，與十年前傳統充電樁的建設不同，就像“新基建”的定義那樣，是側重于科技驅動基礎設施的建設，推動傳統產業向網絡、數字、智能化發展。
展開 理想汽車構建三層充電網絡 全自動充電設備正在研發
根據上述構想，理想汽車面向用戶的應用場景打造了三層充電網絡方案，其中慢速充電適用于家充、公司等高頻使用的場景（10小時充滿），同時還會向用戶提供適用于泛目的地的中速充電方案，適合中短時間停留，4小時充滿；此外還有像加油站般快速補能的高壓快充方案，快速補能核心的技術指標是充電10分鐘，續航400km。未來一段時間，理想將會提供樁端、車端的整體解決方案，達到400KW超級快充的需求。
除上述場景方案，理想汽車還將為充電方案匹配云端能源管理平臺，通過云端平臺，可以實現充電場站更好的經營，引導用戶有序充電，同時會兼顧與電網等能源方面的互動。孫廣敏透露，考慮到用戶體驗，理想也在研發全自動的充電設備。
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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 不同快充方案的技術對比
Super mCharge快充擁有11V/5A最高55W的充電功率，采用業內創新的電荷泵技術，使得電轉換效率高達98%，解決了因低效率而引起的充電發熱問題。
同時創新的架構大大降低了發熱量，而全新加入的E-Mark智能安全芯片，為充電安全提供動態保障。
可惜的是，由于沒辦法得到大規模的量產，目前這種55w的超級快充仍沒有應用到魅族旗下的手機中，取而代之的是24W的mCharge4.0低溫快充技術。
OPPO VOOC閃充
說到OPPO，最熟悉的莫過于那句充電5分鐘，通話兩小時的廣告語。說這句話成為了OPPO的代言句也不為過。VOOC閃充的快充原理十分簡單粗暴，不同于聯發科和高通，VOOC采用的是低電壓高電流的快充模式。
它的充電器配備有有專門的智能芯片，采用MCU單片微型計算機來取代傳統充電電路中的降壓電路，這顆MCU芯片可以識別你采用的充電器、充電線、接口等是否匹配VOOC閃充，匹配上了才可以開啟VOOC閃充。
這樣做的好處就是能夠最大限度的保證設備的安全，但是也帶來了一定的局限性。目前采用這種快充方案除了OPPO自家在使用，一加手機上Dash閃充也是如此。
經過近幾年的技術累積，OPPO在VOOC閃充的基礎上將充電功率翻番，推出了SuperVOOC超級閃充技術。
華為快充技術
目前，華為自家最新的快充技術已從之前的FastCharge（FCP）更迭至了SuperCharge（SCP），而SuperCharge快充技術可以說是全球最快/兼容性好的快充代表之一，兼容PD和高通QC協議。
通過華為手機內置了一顆專門用于電源管理的IC芯片，智能識別不同充電器和數據線，匹配最佳快充方案。
展開 特斯拉Powerpack上的一體化電池方案
前者是備著很多塊電池充滿了給客戶交換，也可以以此為抓手進行調配；后者是需要在區域系統里面，配置一定的儲能來緩解超級快充帶來的功率需求。特斯拉的Powerpack，一方面用于大的儲能網絡，一方面也搭配著Super Charging 充電網絡來實現平衡。
圖1 大眾也是在Electrify America用特斯拉的Powerpack
我覺得值得注意的事情是，在最新一代Powerpack設計中，其實已經使用了類似CTC的一體化設計技術。
第一部分 兩種方案的轉變
左邊是Powerpack里面內置模組的設計，實際上就是使用了兩個18650電芯 Model S的模組并排放置，在電池系統中水冷管走箱體兩側，電子部分包括變換器與BMS布置在前段隔間內。
右邊是新的設計，在系統層面，這個取消了水冷的方案，直接把電池擺在一起然后整體粘接在一起。從標簽來看，這里是采用了900V的系統，把大量的電芯區通過厚厚的膠灌封起來。
圖2 從模組方案過渡到一體化CTC的方案
這里8.6kW、900V和88P的參數稍微目前看來有點對不上，這么高的電壓（250S），沒有88個電芯并聯，算一算要2萬多個。
圖3 Power pack模組的規格
這個設計，我們可以在邊緣看到電芯的形狀，為了進行固定，電池被厚厚的粘在了一起。
展開 阿維塔品牌全球正式首發，將自建工廠，首款車型明年三季度量產
阿維塔11是一款轎跑型智能純電SUV，續航里程至少約為700公里，百公里加速不到4秒，擁有200千瓦的高壓超級快充以及400Tops的頂級算力。
圖片來源：阿維塔科技
根據阿維塔科技此前發布的信息，阿維塔科技融合了長安、華為、寧德時代各自的優勢，共創了智能電動汽車技術平臺——CHN，根據這一架構，華為將為阿維塔11提供華為HI全棧智能汽車解決方案，寧德時代則為該車提供最新的電動化技術，而長安將把整車研發智造的能力賦予阿維塔。
圖片來源：阿維塔科技
長安汽車董事長朱華榮表示，長安將積累了百年的技術能力，連同最新的科研成果，全部毫無保留地賦予了阿維塔。CHN這一開創性的智能電動汽車技術平臺，必將為阿維塔注入以‘硬件+軟件+數字化觸點+智慧生態’為一體的能力。
據了解，阿維塔科技將在重慶自建智能柔性生產線，規劃年產能最高為35萬輛，以滿足首年百城的銷售渠道規劃。今年10月，阿維塔11首輛白車身已在重慶工廠成功試制下線，按其規劃，阿維塔11將于明年二季度正式發布，零售網絡也隨即陸續揭幕；明年三季度，阿維塔11將實現首批量產及用戶交付。除阿維塔11以外，未來五年，阿維塔科技還將推出四款新車。
目前，阿維塔科技已在中國重慶、上海及德國慕尼黑形成兩國三地布局。其中，重慶是全球整車策劃、研發及制造中心，上海是全球品牌及軟件研發中心，慕尼黑是全球設計中心。
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