星友灵犀 | 新能源汽车充电技术你了解多少？

近年来，在能源转型、弯道超车的大环境下，国家开始大力发展动力电池和新能源汽车相关产业，大批电池厂家和车企都涌入进来，使得整个新能源汽车产业异常火爆。然而，由于电池能量密度的瓶颈依然未得到解决，在电池技术摸索突破的同时，充电技术无疑是基于目前电池水平下解决充电难题的另一个突破口。对于充电模式的定义，根据运营模式，有充电和换电之分；根据充电形式，又有插入式充电（简称充电）和无线充电之分；而又根据其技术路线的区别，充电又可以分为交流慢充、交流快充、直流充电和直流大功率充电，无线充电可分为静态无线充电和动态无线充电。小编将从技术特点、充电效率、用户体验、安全环保和推广应用等方面跟大家聊一聊以上几种充电技术。

交流慢充

利用车载充电机为电动汽车动力电池组补充能量，充电功率为2~21kW(380V/32A),由于其控制简单、安全、兼容性好和成本低，已经作为车载充电器、随车充电桩和公共慢充桩普遍使用。这类充电桩由于其功率较低、充电时间较长，对充电车辆有一定的限制，主要适用于乘用车、短途物流车、分时租赁等车型的慢速补电。这种充电技术，一方面由于功率较小，对电网产生的冲击较小，但又由于其为无序充电，在大规模使用下又将对电网产生较大影响。目前国内交流慢充技术已经非常成熟，并已经取得大规模应用。交流慢充桩在私人充电桩的应用上效果非常好，而在公共充电桩上用户体验较差。

交流快充

同交流慢充一样，利用车载充电机为电动汽车动力电池组补充能量，充电功率≥40kW（380V/63A） ,其特点是可复用电机驱动器、成本较低、充电速度趋于中等、兼容性好，充电时间为1~2小时，除了可以为乘用车、物流车充电外，还可以为公交、出租车进行中速补电。在交流快充的应用上，星星充电为太原8000辆出租车所配套的交流快充就是典型的例子。交流快充桩在建设上比较集中，其充电便捷性与站点的布局相关，因此充电桩的布置密度直接影响用户的充电体验。在交流快充站的建设上，一般配有专用变压器，因而对电网的影响较小。

直流充电

直流充电是利用非车载充电设备为电动汽车动力电池组电池补充能量，乘用车充电功率一般为10~125kW,商用车充电功率一般为60~187.5kW。直流充电速度较快，兼容性好，充电时间一般为0.5~2小时，是目前公共充电桩的主流产品，可以服务绝大部分乘用车、物流车、出租车、大巴和公交等车型的中、快速充电，此类充电桩的使用便捷性也与站点布局、周边环境有关，其用户体验差异性较大。直流充电站一般配有专用变压器，对电网影响较小。

直流大功率充电

直流充电是利用非车载充电设备为电动汽车动力电池组补充能量，乘用车充电功率≥350kW，其充电特点是充电速度极快、控制较为复杂，充电时间一般不超过15分钟。目前直流大功率快充正在进行关键技术研究，基本还未得到实际应用。在直流大功率充电应用上，需要配备专业人员进行操作，并实时监测保护。直流大功率充电技术由于其极高的充电速度，适用于乘用车、出租车、公交车的快速补电，可以给用户节省大量等待时间，带来较好的充电体验。

换电

利用换电设备实现车载电池包的更换，快速补提升动汽车续航里程。乘用车电池更换时间较快，一般不超过三分钟。这项技术具有换电速度极快、利用率极高、高智能化的特点，一个换电站可以实现多辆汽车的快速电池更换，并且较容易实现与电网互动。然而，换电模式需要高额的投资成本和维护成本。在电池更换上由于电池型号的差异化导致兼容性较差，主要适用于局部区域出租车、公交和物流车领域，来缓解高频充电车辆的“里程焦虑”。换电模式由于其换电高效、极大减少用户等待时间，可以提供较好的充电体验。国内在充电、换电之争上一直从未停止过，国家电网、特斯拉等也对换电模式也进行了尝试，均以资金链问题未能得到延续，目前国内换电模式以北汽新能源为主导，在电池标准上统一上具有天然优势，但未来能否大面积推广依然犹未可知。

静态无线充电

静态无线充电采用在停车位上利用无线充电设备为汽车补充能量，乘用车静态无线充电功率一般为2~11kW，其特点是安全、智能化程度极高，可与自动驾驶匹配，实现无意识充电，能给用户提供极佳的充电体验，目前已取得示范性应用。然而，静态无线充电由于电磁兼容性标准统一问题，导致兼容性较差，同时由于投资成本高、功率低，只适用于乘用车、共享汽车的慢速充电。静态无线充电为无序充电，在大规模使用的情况下将对电网造成较大影响。

动态无线充电

动态无线充电为车辆在行驶过程中利用无线充电设备为电动汽车补充能量，目前尚处于初步研究阶段，未实际应用。动态无线充电技术能可以在汽车行驶中充电，能给用户带来极好的充电体验。这是一个颠覆认知的充电模式，但从现有技术路径来看，移动无线充电很难普及，其使用便利度取决于路面铺设长度。而在车道下方铺设特定装置，基本上相当于重新铺设道路，若大范围推广，将远高于充电和换电的成本投入。

任何一种充电技术都有其自身的优劣性。就目前来看，充电模式和换电模式依然是充电市场的主流，油车占位、充电排队无疑是充电模式面临的最大问题。快充技术的逐步实现，将给充电模式带来了更多发展契机，换电模式在解决充电难题上有独特的优势，但是大规模推广仍然有很多难题。无线充电的确有很多让人心动的理由，但作为一个新生事物，无论在应用上还是被消费者接受都需要一个过程。整体而言，任何一种充电技术都在于解决用户充电难题，但一个现实无法规避，电池技术依然是新能源汽车最重要的一环，充电技术和电池水平的同步提升才是根本。

文章来源： 星星充电北京