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【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】隨著新能源汽車保有量不斷提高，充電時間長的痛點越發(fā)受到人們的關(guān)注，而超級快充或能有效解決這一痛點。超級快充當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀如何，又面臨哪些技術(shù)難點。本期《對話》，將為你一一解析。

編者按：

中國汽車工業(yè)協(xié)會官方消息顯示，截至2021年6月底，全國新能源汽車保有量超603萬輛，占汽車總量的2．1％。其中，純電動汽車保有量493萬輛，占新能源汽車總量的81．7％。上半年新注冊登記新能源汽車110．3萬輛，與去年同期相比增加77．4萬輛，增長234．9％。

新能源汽車保有量的增加，也意味著汽車充電需求的增加。隨著新能源汽車?yán)m(xù)航里程的不斷提高，充電時間長、充電效率低成為新能源汽車的主要痛點。為此，各大汽車廠商、充電樁廠商紛紛提出不同的解決方案來應(yīng)對，以求更快地分到這一市場的蛋糕，超級快充也是在這樣的背景下應(yīng)運而生。

然而，超級快充作為今年新推出的產(chǎn)品，是否已經(jīng)有相關(guān)的定義標(biāo)準(zhǔn)？對比市面上普通的充電樁有何突出優(yōu)勢？大電流、高頻率的特性又會對充電樁廠商、磁性元器件廠商、電源廠商、電池廠商等提出哪方面的要求？超級快充是否具有推廣的可行性，未來市場發(fā)展前景如何？對于這一新鮮事物，電子行業(yè)人士對此深感興趣的同時亦有著許多疑問。本期《對話》欄目，將帶領(lǐng)大家共同探討超級快充發(fā)展現(xiàn)狀及其技術(shù)難點，為廣大對超級快充感興趣的行業(yè)人士提供力所能及的點撥。

對話導(dǎo)覽：

超級快充是否有定義標(biāo)準(zhǔn)？

超級快充所需磁性元器件類型與數(shù)量？對磁性材料、磁性元器件、電源有何要求？

超級快充功率高，體積比一般充電樁大，對其體積是否有相關(guān)要求？

超級快充充電功率高，極易導(dǎo)致電池溫度高，電池的安全問題如何解決？

現(xiàn)階段超級快充電池有何突破性的技術(shù)進(jìn)展或是現(xiàn)存技術(shù)難點？其未來技術(shù)發(fā)展的主要方向是？

超級快充和換電兩種續(xù)航方式，您比較看好哪一個的市場發(fā)展前景？

超級快充未來3－5年的市場如何？貴司是否有計劃加入或是繼續(xù)擴(kuò)大這一市場領(lǐng)域？

對話嘉賓：

古兆坤：從頂層設(shè)計來講，關(guān)于超級快充我們比較關(guān)注其標(biāo)準(zhǔn)問題，只有出臺了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，上下游產(chǎn)業(yè)鏈的廠商才能更好地配合。想了解一下大家對超級快充的標(biāo)準(zhǔn)問題有何看法？

廣汽鄭長安：現(xiàn)在針對超級快充，還沒有相關(guān)的定義標(biāo)準(zhǔn)。因為超級快充還是一個新事物，很多時候標(biāo)準(zhǔn)的制定都有一定的滯后性。其實針對充電樁，國家已經(jīng)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，但超級快充現(xiàn)在仍是非標(biāo)。目前主要是按照充電的功率與時間來區(qū)分慢充、快充和超級快充。

星星充電趙會：關(guān)于超級快充正式版的標(biāo)準(zhǔn)尚未發(fā)布，仍在擬定的過程中。一般來說，要達(dá)到500kw以上，才能稱之為超級快充。今年我們已經(jīng)開始在布局超級快充這一市場領(lǐng)域，并且也和相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行了合作。后續(xù)還會加大對超級快充市場的投入。

永聯(lián)科技陳小平：永聯(lián)科技承擔(dān)了充電模塊、充電樁等領(lǐng)域多項國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制重任。2018年8月中日簽署充電技術(shù)領(lǐng)域合作協(xié)議后，永聯(lián)科技成為直流大功率快速充電中日統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的主要制定者。

超級快充所需磁性元器件類型與數(shù)量？對磁性材料、磁性元器件、電源有何要求？

廣汽鄭長安：充電時間的縮短，充電功率的提高，需要更高頻磁性材料與磁性元器件。這就需要上游廠商研發(fā)出更多高頻磁性材料、磁性元器件，同時提高生產(chǎn)工藝以滿足越發(fā)復(fù)雜的工藝要求。

星星充電趙會：超級快充對比普通充電樁來說，電壓甚至可能提高到1000V，這對繼電器、熔斷器以及磁性元器件來說，都需要其更為耐壓。此外，由于功率的提高，往往需要疊加多個模塊才能滿足，因此磁性元器件的數(shù)量也會有所提高。然而目前國內(nèi)能夠達(dá)到800V以上高壓接觸器還很少，大部分還需要從國外去進(jìn)口。從成本角度考慮，目前從日韓等亞洲國家進(jìn)口的數(shù)量比較多。

巨灣技研彭文科：如果要配合超級快充的需要，磁性元器件應(yīng)具有大功率、模塊化的特性。首先，磁性元器件單模塊的功率需要不斷快速向上突破，因為超級快充達(dá)到480kW時，不再需要使用低功率的磁性元器件，因此原本適用于普通充電樁的磁性元器件就無法滿足需求，這就需要重新選型，推出更高頻磁性材料、磁性元器件。此外，功率的提升需要更多磁性元器件的疊加，為盡可能縮小體積，磁性元器件還需要往模塊化的方向發(fā)展。

普晶諶利軍：基本還是用傳統(tǒng)的現(xiàn)有的磁性元器件。因為據(jù)我了解，市面上還沒有新的磁性元器件出現(xiàn)。大電流、高功率的超級快充，自然就需要用更高頻率的磁性元器件，因此就要選用高頻磁性材料，一般就會用PC95、PC96。雖然說現(xiàn)在磁性元器件基本能滿足高頻的需求，但是如果超過500k赫茲也會對磁性元器件造成很大的損耗，所以我們還需要研發(fā)生產(chǎn)出更多低損耗的高頻磁性材料、磁性元器件。

雅瑪西周暉：超級快充為了縮短充電時間，必然是高頻率大電流的，這就對里面所需磁性材料、磁性元器件提出更高的要求，技術(shù)難度也會更高。即使現(xiàn)在國內(nèi)磁性材料、磁性元器件的國產(chǎn)化率已經(jīng)很高，幾乎能滿足各個領(lǐng)域?qū)Υ判栽�器件提出的要求，但磁性元器件并非一成不變，而是一直在發(fā)展的。隨著超級快充的出現(xiàn)，或許需要更高性能的磁性元器件的出現(xiàn)才能滿足其需求，這就要從磁性材料的研發(fā)來推動�，F(xiàn)在我們也有和蘭州大學(xué)進(jìn)行相關(guān)的高頻磁性材料的研發(fā)合作，雖然目前還沒有具體應(yīng)用到產(chǎn)品上，也沒有推向市場，但預(yù)計未來一兩年應(yīng)用于超級快充的高頻磁性材料就能推出。

可立克顧軍農(nóng)：就磁性元器件來講，要應(yīng)用在OBC上首先需要滿足AEC－Q200的標(biāo)準(zhǔn)，而這個標(biāo)準(zhǔn)其實已經(jīng)是非常嚴(yán)格的，對于一些廠商來說已經(jīng)是比較難達(dá)到的。我們磁性元器件廠商除了要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)以外，由于每一家客戶的設(shè)計都不一樣，我們還會根據(jù)客戶設(shè)計的不同去改變磁性元器件的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝、性能等以滿足不同的需求。

京泉華朱圣亮：因為汽車超級快充具有大電流高頻率的特性，對磁性材料的要求會比較高，主要體現(xiàn)在損耗更低的轉(zhuǎn)換效率更高的高頻磁性材料。

金升陽管玉華：人與車接觸密切，因此對新能源汽車及相關(guān)用產(chǎn)品的安全性一直是客戶關(guān)注的重點。對于電源來說，我們一直嚴(yán)格把關(guān)，設(shè)計成熟的電源產(chǎn)品方案，降低產(chǎn)品的不良率。同時，許多安全事故的發(fā)生是因為電源、電池的散熱問題，作為電源廠商，我們也在努力提高電源的應(yīng)用環(huán)境溫度，降低事故發(fā)生的風(fēng)險。

超級快充功率高，體積比一般充電樁大，對其體積是否有相關(guān)要求？

巨灣技研彭文科：雖然說超級快充樁的體積普遍比較大，但并不會影響其推廣使用。因為超級快充樁多建設(shè)于戶外，且非單人、單個家庭使用，因此體積的大小并不會有太大的影響。

星星充電趙會：由于超級快充不太能進(jìn)入個人使用領(lǐng)域，所以即使超級快充充電樁體積變大，對消費者來說影響并不會太大，不像手機(jī)快充一樣需要考慮便攜性，因此會有體積小型化的要求。針對汽車超級快充，消費者最主要的需求是充電速度，因此在設(shè)計時更多考慮如何提高充電功率。

永聯(lián)科技陳小平：磁性元器件在整個充電樁模組中，占了較大的體積比例，有些達(dá)到1／15－1／12，甚至1／10的空間占比。磁性元器件的性能優(yōu)劣也會影響到整個轉(zhuǎn)換模組的特性。充電模塊的性能也有賴于半導(dǎo)體、磁性元器件，我們希望磁性元器件能夠?qū)崿F(xiàn)低損耗、高效率、小體積，促進(jìn)整個充電模塊做成高效率小體積的產(chǎn)品。

京泉華朱圣亮：體積方面，未來可能會往小型化的方向發(fā)展，不過短期內(nèi)體積并非關(guān)注的重點，現(xiàn)階段還是主要將重點放在提高轉(zhuǎn)換效率上。

雅瑪西周暉：超級快充需要用到高功率高磁導(dǎo)率的高頻磁性材料，而為了滿足高功率的需求，往往需要疊加多個磁性元器件。因為單個磁性元器件的功率密度可能達(dá)不到超級快充高功率的需求，這就會導(dǎo)致超級快充體積較大。而小型化是磁性元器件行業(yè)的發(fā)展趨勢，因為體積越大，所用材料越多，產(chǎn)品成本也會提高。但是我們也不會單純追求體積的大小，而是協(xié)調(diào)各方面需求，生產(chǎn)出最佳性價比的產(chǎn)品。

金升陽管玉華：體積小型化是未來發(fā)展的趨勢，因此電子元器件也在走集成化道路。但是，超級快充仍在初步發(fā)展的階段，現(xiàn)階段更多是考慮頻率提高的問題，只有先把消費者最強烈的需求滿足了，后續(xù)再考慮體積的問題。

超級快充充電功率高，極易導(dǎo)致電池溫度高，電池的安全問題如何解決？

古兆坤：解決電池發(fā)熱過高而引起的安全問題，寧德時代調(diào)整電解液配方，并通過不斷研發(fā)，降低內(nèi)阻減少發(fā)熱，加大極耳散熱，同時在結(jié)構(gòu)上面進(jìn)行特殊設(shè)計，如今的電池技術(shù)與安全性已能滿足儲能系統(tǒng)的要求。

國軒高科宋金保：電池的安全問題主要從以下三點來解決。一個是選用安全的材料，比如盡量用磷酸鐵鋰電池，少用高能量密度的材料。第二點是電池盡量做扁平薄，以達(dá)到更好的導(dǎo)熱效果。第三個是增加極耳的數(shù)量，便于散熱。

現(xiàn)階段超級快充電池有何突破性的技術(shù)進(jìn)展或是現(xiàn)存技術(shù)難點？其未來技術(shù)發(fā)展的主要方向是？

古兆坤：今年開始因為有客戶涉及超級快充領(lǐng)域，從而對我們電池廠商會提出一些新需求，我們電池的技術(shù)發(fā)展方向也是按照客戶的需求來進(jìn)行，比如說根據(jù)超級快充中所需充電功率以及充電的時間來調(diào)整電池相關(guān)的性能。目前電池的技術(shù)突破方向主要包括改變電解液的配方，電芯的結(jié)構(gòu)，降低溫升，提高電壓等。

永聯(lián)科技陳小平：超級快充的核心就是AC－DC充電轉(zhuǎn)換模塊，只要把充電模塊的輸出電壓，在保證安全可靠的前提下，最大限度做到高壓、大電流，那么充電速度自然就變快。其實這個也跟電池相關(guān)，如果電池可以承受更大的電流，那外圍的充電樁也可以做到。如果外圍做到了，電池沒有這個能力，也是不行�，F(xiàn)階段電池已經(jīng)逐漸往這個方向在發(fā)展著。

（圖片來源：汽車公社）

超級快充和換電兩種續(xù)航方式，您比較看好哪一個的市場發(fā)展前景？

古兆坤：超級快充一般來說應(yīng)用于一些比較緊急充電的場景，短時間內(nèi)就能充夠續(xù)航里程要求的電；而運營用的物流車采取換電方式就更為便利。因此兩者都有其主要的市場應(yīng)用場景。

國軒高科宋金保：如今新能源汽車?yán)m(xù)航里程300～400公里已經(jīng)能夠滿足消費者的基本需求了，關(guān)鍵是要解決充電的方便性，以及電池的長久性、安全性。其實從便利性的角度來看，超級快充和換電都能做到。使用超級快充，消費者能自主選擇充多少電，換電則更吸引需要短時間內(nèi)就充滿電的消費者。

京泉華朱圣亮：在我看來，換電這一續(xù)航方式相對來說更為便捷一點。但是由于基礎(chǔ)充電設(shè)施與換電站在我國的普及程度相對還比較低，現(xiàn)階段市場拓展還是比較有難度。

雅瑪西周暉：由于換電需要更換電池，一旦發(fā)生安全問題，難以判斷是電池或是汽車電能轉(zhuǎn)換問題，不利于消費者進(jìn)行合理追責(zé)。不過現(xiàn)在續(xù)航方式有許多，有線充、無線充、超充、慢充，還有換電的，各有優(yōu)缺點，也各有其應(yīng)用場景，給消費者提供了更多的選擇。

星星充電趙會：我個人認(rèn)為相比之下，超級快充更具有市場推廣性和發(fā)展前景。就像以前手機(jī)，也是通過換電池的方式來補充電量，但是現(xiàn)在基本采取充電器直接給手機(jī)充電的方式了。以此類比，超級快充就比換電這種續(xù)航方式更具發(fā)展前景。再者換電容易產(chǎn)生追責(zé)難題，發(fā)生故障時難以判斷是電池問題、換電站問題還是汽車其他系統(tǒng)的問題。此外，所謂換電也就是更換電池，意味著還需要給電池充電，新能源汽車數(shù)量增加，要匹配其充電需求就需要更多的替換電池，這將占據(jù)很大的存儲體積與存儲成本。

巨灣技研彭文科：換電有其主要的應(yīng)用場景，比如說重型卡車，其電池特別多，還有多個接口，這種情況下?lián)Q電模式就更為便利。相比之下，超級快充的應(yīng)用場景則更為廣泛。

超級快充未來3－5年的市場如何？貴司是否有計劃加入或是繼續(xù)擴(kuò)大這一市場領(lǐng)域？

古兆坤：在超級快充中，電池只是其中一個組成部分，還需要充電樁企業(yè)等上下游多個產(chǎn)業(yè)鏈共同配合，才能共同推動超級快充這一市場。從充電樁角度講，高電壓對安全系數(shù)提出了更高的要求；從電網(wǎng)角度來講，瞬間功率大也會對其造成較大的沖擊，此外還有換電等其他續(xù)航方式，對于消費者來說超級快充不是一個必需品，所以未來幾年超級快充市場的開拓也是具有一定的挑戰(zhàn)。

普晶諶利軍：現(xiàn)在我們還沒有正式步入超級快充領(lǐng)域，但我們有在關(guān)注，未來也會加快這一市場領(lǐng)域的布局。

京泉華朱圣亮：雖然現(xiàn)在我們還沒有正式生產(chǎn)與推廣超級快充用磁性材料、磁性元器件，但是針對新能源汽車領(lǐng)域、超級快充領(lǐng)域我們一直都在探索，許多新型磁性材料、磁性元器件都在研發(fā)試驗階段，后續(xù)方案成熟得到有效驗證以后，才會慢慢投向市場。超級快充如今還在初步發(fā)展階段，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，現(xiàn)階段還難以判斷未來3－5年的發(fā)展情況，但我們?nèi)詴�積極把握這一發(fā)展機(jī)遇。

可立克顧軍農(nóng)：我們暫時還沒有涉足超級快充這一市場領(lǐng)域，不過一直有做汽車OBC的相關(guān)產(chǎn)品。我們公司生產(chǎn)的磁性元器件在OBC領(lǐng)域應(yīng)用的也比較多。

雅瑪西周暉：我認(rèn)為針對超級快充，未來一兩年將會推出新型的高頻磁性材料，材料的技術(shù)發(fā)展與后續(xù)磁性元器件的規(guī)�；�生產(chǎn)，能加速超級快充市場的發(fā)展。

星星充電趙會：據(jù)我了解，現(xiàn)在國際上已經(jīng)有在關(guān)注超級快充這一市場并在研究標(biāo)準(zhǔn)的制定。充電槍也從原來的2015版槍頭進(jìn)行了最新的改版，可適用于現(xiàn)在的超級快充。隨著現(xiàn)在新能源汽車建設(shè)速度的加快，與充電方式的不斷多樣化，預(yù)計3－5年超級快充也能在國際市場上進(jìn)行推廣。

結(jié)語：

雖然目前“超級快充”尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但已經(jīng)吸引了眾多充電樁廠商、電池廠商、電源廠商、磁性元器件廠商進(jìn)行相關(guān)的布局。不少企業(yè)表示，已經(jīng)在關(guān)注超級快充的最新進(jìn)展情況，未來很可能會步入甚至是加大投入超級快充這一市場領(lǐng)域。

從對話嘉賓的分享中我們得知，由于超級快充大電流、高頻率的特性，對磁性元器件、電源等都提出了更高頻率、更強耐壓性等要求，這就需要磁性元器件廠商、電源廠商從材料處著手，研發(fā)生產(chǎn)出更高性能的高頻磁性材料，以及提高生產(chǎn)工藝來滿足復(fù)雜的工藝需求。

大電流、高頻率一方面縮短了充電時間，一方面也給磁性元器件、電源、電池帶來更大的充放電壓力，使得安全問題成為“超級快充”中產(chǎn)業(yè)鏈人士最為關(guān)注的焦點。部分電源廠商表示正在努力提高電源的應(yīng)用環(huán)境溫度，加快電源的散熱速度，降低事故發(fā)生的風(fēng)險。電池廠商則表示可通過調(diào)整電解液配方，降低內(nèi)阻；選用低能量密度材料；改變電池結(jié)構(gòu)，盡可能將電池做扁平薄以及增加極耳數(shù)量等方式來減少發(fā)熱、加大散熱，從而提高電池的安全性。

動力電池與充電基礎(chǔ)設(shè)施不斷完備為超級快充的未來發(fā)展做好了準(zhǔn)備，然而，在看到超級快充發(fā)展機(jī)遇的同時，超級快充仍面臨許多挑戰(zhàn)。比如緊急快速充電場景并非是客戶的常見需求與主要需求，超級快充的應(yīng)用仍屬于小眾市場。且超級快充的發(fā)展還涉及動力電池技術(shù)、充電樁基礎(chǔ)設(shè)施、電網(wǎng)沖擊等諸多問題，需要上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同配合發(fā)展。

從國家頂層設(shè)計與對話嘉賓的普遍認(rèn)識來看，超級快充仍是未來發(fā)展趨勢，我們期待未來，隨著標(biāo)準(zhǔn)的建立與產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商通力合作，超級快充迎來其廣闊的市場！

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