解決續航焦慮，電動汽車大功率充電HPC如何突破

電子發燒友網報道（文/李寧遠）電動汽車正如火如荼地變革著交通出行，規模持續增長的電動汽車市場不斷有新的車型推出。相關技術也在不斷革新，新的電氣架構，新的電池，新的充電技術等等。

就像許多手機用戶會有電量焦慮癥一樣，在電動汽車越來越普及的今天，電動汽車帶來的電量焦慮也一直困擾著很多車主。如何讓電動汽車續航更持久，如何減少充電時間，是產業鏈上相關廠商一直都在努力攻克的難題。

電池與充電，解決電量焦慮

電動汽車續航里程是一個綜合性問題，最直接的決定因素是大家熟知的電池容量。電池容量就像普通燃油車的油箱存油量一樣，直接決定了車輛總的續航里程范圍。車身重量也很大程度上影響了車輛的續航里程，載重越大續航里程越少，所以現在電動汽車都在盡可能減少車身各組件的重量。氣溫等外界環境也在一定程度上影響了續航。

所以說想要延長電動汽車的續航里程，可以從很多方面進行切入。增加電池尺寸從而增加電池容量可以很明顯的增強電動汽車的續航能力。但單純地增加電池容量并不是萬能的解決辦法，這需要以不增加充電時間為前提，否則增加電池容量難有足夠的現實意義。

充電技術，從電池組的另一個角度解決電量焦慮問題。就像手機領域不斷發展的快充技術，大幅縮短了手機充電時間，電動汽車如果能將充電時間減少，也相當于一定程度上減少了車主的電量焦慮。

目前，大多數電動汽車配備的充電方案均為交流電AC和3.3 kW單相電源或高達22 kW三相AC。一些高端汽車可以提供高達150 kW的DC充電功率，并在沒有可用的直流充電站的情況下使用慢速AC充電作為后備選項。慢充這里就不提及了，直流快充是解決電動汽車續航焦慮的焦點技術，已經成為國內外新的技術競爭關鍵點。

大功率充電HPC作為解決電量焦慮的有效手段被重視起來，直流快充中的大功率充電HPC要實現的目標類似于燃油車的停車加油加完即走。在短暫的加油時間，大功率充電HPC能完成對電池的充電，HPC的目標是將支持300 km里程的充電時間壓縮至10分鐘內。在不遠的將來，500kW甚至是1MW功率水平都是可能的。

大功率充電技術難點

想要實現即充即走的目標，電池技術和充電連接器技術都有不少亟待突破的地方，而且HPC帶來的熱失控風險是顯而易見的，同時充電速率的提升加速電池老化的問題也需要時間去攻克。

電池廠商會選擇從電池結構和電池材料兩條路線去突破，改進電池結構降低熱失控風險，改進材料突破導電性能上的限制。結構上的改進大多圍繞提升液冷能力和電芯疊片工藝展開。電芯疊片工藝能有效降低電芯內阻，降低溫升；液冷則是提升散熱效率。

隨著充電功率的上升，為了使現有的直流快充連接器能支持更高的功率水平而不過熱，連接器廠商也紛紛在熱建模、仿真技術、材料、冷卻技術上開始創新與突破。HPC DC幾乎代表了電動汽車中電氣系統最大的負載狀態，當電流越大時，要想以相同的電壓水平傳輸功率而不會過熱，所需的電纜橫截面積就越大，這也會大大壓縮整車重量和可用空間，所以連接組件的升級也需要同步跟進。

基本上大功率充電連接器也是走液冷路線，國內外很多連接器廠商都在布局這條路線。國內四川永貴、中航光電、日豐股份等等都已經布局或推出了液冷超級快充DC連接器，國外TE、浩亭、菲尼克斯等等都已經有商業化較為成功的案例并在不斷提升充電功率。

小結

更強的續航能力是電動汽車未來一定需要具備的，大功率DC快充HPC是解決充電慢難題的最直接的手段。未來更大的充電功率會在新的電池技術、連接器技術下進一步刷新，實現真正即充即走的愿景，當然這背后的技術突破都需要很長時間去摸索。