来源:环球零碳
撰文 | 王磊明
编辑 | Jimmy
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中国汽车电动化趋势在不断加速,里程焦虑,补能焦虑正在一个个被攻破。
在新能源乘用车渗透率突破50%、续航迈入“千公里”的当下,里程焦虑似乎不是问题。
当12C高倍率电池实现“充电5分钟跑520公里”,10万台大功率充电设施按下加速键后,补能焦虑也有望破解。
但当超充进入“读秒时代”,大功率充电正以“油电同速” 的姿态狂奔而来,不仅新能源车补能格局会发生改变,新能源汽车的功能升级,车网之间的互动交换模式也将触发许多新的商业机会。
对于补能焦虑,超充是对症的“药”,包括汽车、电池、充电桩三种成分,缺少任何一个都会让“药效”大打折扣。
近年来,新能源车企加速布局高压平台技术,电池企业开启高倍率电池竞赛,大功率充电设施略显“不温不火”。
近日,国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司、工业和信息化部办公厅、交通运输部办公厅联合印发《关于促进大功率充电设施科学规划建设的通知》(以下简称《通知》),提出“到2027年底,力争全国范围内大功率充电设施超过10万台”。
在政策的催化下,大功率充电设施或将迎来一波建设热潮,从而补齐新能源汽车超充的三块版图。
01
“超充+液冷”,大功率充电时代来临
近年来,很多城市加速推进大功率充电设施建设。广州是第一个提出打造“超充之都”的城市,郑州的“超充之城”、海南的“超充之岛”、重庆的“便捷超充之城”,今年6月深圳官宣全面启动“超充之城2.0”建设。
何为大功率充电?
2024年3月,深圳市发布《电动汽车超级充电设备分级评价规范》(DB4403/T 433-2024),在业内首次明确了超充终端是单枪额定功率不小于480kW的充电终端;快充终端是单枪额定功率在480kW以下且不小于120kW的充电终端。
根据额定功率大小,充电设施可分为慢充、快充、超充三类:慢充功率一般不超过7kW,采用交流,通常需要6-8小时才能将电充满;快充功率一般不小于120kW,采用直流,一般1小时可为电池充电80%;超充功率普遍在480kW及以上,是快充的升级版,能够在10分钟或更短的时间内充电80%。
《通知》明确,大功率充电设施是单枪充电功率250千瓦以上。
根据中国充电联盟数据,截至2025年5月,全国公共充电桩保有量达408.3 万台,其中直流充电桩189.5万台、交流充电桩218.7万台。从直流桩功率分布看,60kW及以下、60-120kW、120-240kW、240kW以上分别占比30.2%、37.6%、23.7%、8.5%。粗略来看,10万台目标近在咫尺。
《通知》还提出“完善大功率充电技术标准体系”。今年4月,工业和信息化部发布的《2025年汽车标准化工作要点》,首次纳入“商用车兆瓦级充电”。
伴随大功率充电的蓬勃发展,直流充电枪的工作电流限制已从250A(GB/T 18487.1-2015)突破至800A(GB/T 18487.1-2023),极大地提升了充电效率,但也对散热提出了更高要求。
在大功率充电面前,传统的风冷散热方式已力不从心。液冷散热凭借枪线轻便、噪音低、寿命长、安全性高等特点,成为大功率充电设施的最佳拍档。
特别是2025年以来,各路企业纷纷亮剑,开启超充竞赛,液冷也迎来了黄金时代:
星星充电作为充电桩龙头企业,继2024年4月发布单枪功率600kW的液冷双枪终端后,今年4月又推出2.4MW液冷超充系统。
华为瞄准重卡领域,在今年4月发布业界首个全液冷兆瓦级超充解决方案——峰值功率1.5兆瓦,重卡15分钟即可由10%充到 90%(300度电池容量);并在2024年4月携手11家乘用车企组建超充联盟后,又与9家商用车企共同发布“超充联盟2.0”。
来源:华为官网比亚迪双向布局超充站。一方面,今年3月宣布自建4000座“兆瓦闪充站”,首批500座已投入运营;另一方面,今年5月宣布与小桔充电、新电途合作,年内新增1.5万座兆瓦闪充桩。
极氪今年4月全球首发全液冷V4极充兆瓦桩——单枪峰值功率1.3兆瓦,并同步落地杭州首个V4极充兆瓦站。
02
“800V+碳化硅”,高压平台车型量产
充电功率决定了充电速度,根据物理公式P=UI(功率=电压*电流),提高充电电压或电流,可以增大充电功率。
但如果提高充电电流,根据物理公式Q=I²RT(热量=电流²*电阻*时间),电子部件的热损耗就会变大,需要增粗线缆,使得车辆重量增加,且存在析锂的安全风险。因此,提高电压成为更受欢迎的选择。
车辆电压平台并无严谨的定义或标准,而是业内对电压区间的宽泛表述。电压范围为230V-450V,被称为400V架构;电压在550V-930V之间,被称为是800V架构;电压在930V以上,被称为是1000V架构。
2023年以来,小鹏G6、昊铂GT、智己 LS6、合创V09、吉利银河E8、问界M9、理想MEGA、小米SU 7等一批800V高压平台车型扎堆上市,已成规模化发展态势。
根据盖世汽车研究院数据,2023年新能源800V高压市场渗透率仅为4.4%,2024年1-10月渗透率达到8.4%,预计2025年有望提升至15%。
2025年3月,比亚迪发布全球首个量产乘用车全域千伏高压架构——超级e平台,汉L、唐L车型首发搭载。
800V看似只是一个数字,实则涉及新能源“三电”(电池、电机、电控)、元器件等的集体升级,其中,碳化硅半导体是核心。
400V架构是Si-IGBT的天下,SiC-MOSFET则是800V架构的最佳选择。
碳化硅器件主要被应用于电动汽车的主驱逆变器、DC-DC转换器、车载充电器(OBC)等部件中。根据NE时代数据,我国新能源上险乘用车800V车型中碳化硅车型渗透率由2023年的不到20%增至2025年1月的71%,主驱模块中碳化硅Si-MOSFE占比由2022年的10.2%增加至2025年1月的18.9%。
图说:新能源乘用车主驱模块电控搭载量分布来源:国信证券
03
磷酸铁锂狂卷“含C量”,高倍率电池成标配
自2021年磷酸铁锂装车量超过三元电池以来,领先优势不断拉大,形成“二八格局”。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据,今年1-6月,我国动力电池累计装车量299.6GWh,其中三元电池55.5GWh,占比18.5%;磷酸铁锂电池244.0GWh,占比81.4%。
快充能力的飞速进化,是磷酸铁锂碾压三元的重要法宝。
电池充电速度以充电倍率(C-rate)作为衡量指标,指的是电池在单位时间内充电至额定容量时所需要的电流值,数值越大,速度越快。
近年来,磷酸铁锂电池充电倍率不断“卷”向新高度。从2022年3C电池上车,到2023年4C、5C推出(如宁德时代的4C神行超充电池、极氪的4.5C金砖电池),2024年6C“竞速”(如欣旺达的欣星驰超充电池)。2025年,比亚迪发布10C电池,喊出“油电同速”的口号;宁德时代发布第二代神行超充电池,峰值充电倍率接近12C,“充电5分钟,续驶里程超过520公里”。
高倍率电池就是单位时间内搬移锂离子的数量更多,需要正极、负极、隔膜、电解液等关键材料的全面升级,如采用纳米化的磷酸铁锂正极材料,降低锂离子脱出阻力;优化石墨晶体结构,增加锂离子嵌入速度;使用孔隙率更高、更薄的隔膜,增大锂离子的扩散系数;采用高离子电导率的电解液,提供更高效的离子传输通道等。
04
大功率充电来了,换电怎么办?
换电是解决新能源汽车“补能焦虑”的另一种方案。
蔚来是换电概念的首倡者,从2014年品牌创立之际就提出。近日,在“乐道L90产品技术发布会”上,蔚来创始人、CEO李斌表示,截至2025年7月9日,蔚来全国换电站数量达到3399座,累计为用户提供近8000万次换电服务,建成全球规模最大高速换电网络,实现了9纵11横16大城市群的覆盖。
来源:蔚来宁德时代则自建、共建“双轨并行”。2024年12月,在巧克力换电生态大会,宁德时代推出20号和25号标准换电块,提出2025年自建1000座换电站,中期将与合作伙伴共建站点1万个,远期通过全社会共建,最终换电站规模将达到3万个。2025年以来,先是与蔚来签署战略合作协议,共同打造全球规模最大、技术最领先的乘用车换电服务网络。紧接着,与中国石化达成战略合作,2025年将建设不少于500座换电站,未来共同致力于建设10000座换电站目标。
如今,大功率充电设施、高压平台车辆、高倍率电池共同开启了新能源汽车超充新时代,换电难道要凉凉?
从企业布局看,蔚来、宁德时代均是超充、换电两头下注:蔚来目前在全国也建立了4659座超级充电站,宁德时代的神行超充电池则持续领航。
从行业发展看,超充、换电均面临着成本挑战。与此同时,随着大功率充电的快速发展,电网承压问题越来越突显,这也是《通知》专门提出“促进大功率充电设施与电网融合发展”的考量。
从场景应用看,充换电适用不同场景,如对于出租车、网约车、物流重卡等“时间就是金钱”领域以及节假日出行高峰,换电是更好选择。
由此可见,超充、换电并非“二选一”,而是共存共赢。
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参考资料:
[1]能链研究院.高压快充:车桩电池三方“共振”,超充迎来爆发时刻.
[2]充电站投研.什么是快充?什么是超充?
[3]中国汽车报.兆瓦超充:高光跃进与现实沟壑.
[4]环球零碳.动力电池市场悄然生变,三元为何被磷酸铁锂淘汰.
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