『导读』影响电动汽车发展的两大主要因素是里程焦虑和充电焦虑，随着动力电池技术地不断突破，电动汽车续航里程逐渐提高。乘用车方面由最初的150km，已经提升到了400km，基本上已经解决了电动汽车的里程焦虑 。
影响电动汽车发展的两大主要因素是里程焦虑和充电焦虑，随着动力电池技术地不断突破，电动汽车续航里程逐渐提高。乘用车方面由最初的150km，已经提升到了400km，基本上已经解决了电动汽车的里程焦虑 。与此同时，充电反而变成了一个核心的技术问题，甚至成为中外新一轮技术竞争的焦点问题。宝马、戴姆勒、福特、奥迪以及保时捷5家车企共同宣布，将会打造一个350kW的快速充电网络，随后特斯拉也加入到大功率快充的阵营中，其新一代的Supercharger充电功率甚至要高过350kW。
如何认识这一新的变化？中国电动汽车百人会邀请有关专家进行了研讨，现将讨论中的一些观点进行归纳，以作为进一步研讨的基础。
一、什么是大功率充电
1、大功率充电的概念
目前，业界还没有对大功率充电进行明确的定义。我们姑且将电动汽车搭载的电量设定为100kWh（按照每百公里20kWh耗电量计算），且充电倍率＞2C（即半小时充满电）为前提条件，充电10-20分钟（与传统燃油车的加油时间保持一致），可以行驶＞100km的充电功率定义为大功率充电。
2、大功率充电的应用场景
首先，乘用车采用大功率充电，充电时间与燃油车的加油时间大体一致，这样就不会长期占用车位，也不会改变用户的用车习惯，能够缓解北上广深等城市停车位资源紧张的现状。其次，商用车方面，充电时间将会直接影响到运营收益，因此，出租车、共享汽车（分时租赁等）等，对于大功率充电是有迫切需求的。
简单来说，大功率充电可以降低电动汽车的补电时间，提高出行效率。
二、大功率充电的优势
1、与燃油车的加油体验基本一致
目前，我国电动乘用车用的直流快充桩充电功率为40-60kW，实际充电时间普遍大于1小时，即便是特斯拉的超级充电站也需要30分钟，而加油则只需要10-20分钟，从能源补给的便利性来讲还不能与燃油车相比。而大功率充电（假设350kW）几乎可以实现与加油相同的用户体验，有助于打消客户的充电顾虑，增加购买信心。
2、提高了充电基础设施运营商的盈利能力
服务能力方面，比如40kW的充电桩一天的服务能力是10辆车，而350kW的直流大功率快充桩，一天就能服务80辆车。盈利能力方面，比如某国产纯电动乘用车的装载电量为30kWh，充电倍率为3C，以北京服务费0.8元/kWh为例，40kW的充电桩1小时所赚取的充电服务费为30×0.8元×3（20分钟充满，一小时可以充3辆车）=72元，而将来的电动汽车搭载的电量为100kWh，充电倍率为4C（未来可能达到6C），350kW的充电桩1小时所能赚取的充电服务费为100×0.8元×4（15分钟充满，一小时可以充4辆车）=320元。因此，当前普遍亏损的充电基础设施运营商对于大功率充电是迫切需要的。
3、有助于提高电动汽车的市场份额
如果350kW大功率充电变为现实，随着电池技术的不断突破，当电动汽车的续航里程达到500km左右时，电动汽车与燃油汽车从使用习惯上来讲已无多少区别。而且随着电动汽车生产成本的下降、碳交易、绿证制度的不断完善、V2G技术的应用，电动汽车的全生命周期成本优势会突显出来，届时电动汽车的市场份额势必会逐渐增加。
三、实现大功率充电的要求
1、对动力电池的要求
假设未来电动汽车的续航里程为500km，每100km消耗20kWh电量，整车需要配备电量为100kWh。从实际使用角度出发，充电分为两种情况：一是临时补电。不需要充满，只需要所充电量足够跑到指定充电地点即可（城市内续航里程大于100km）。此种情况下按照燃油车的使用习惯，即加油时间为10-20分钟，那么充电倍率为2C即可，充电功率为200kW，我国现有的标准是可以完全覆盖的。二是完全充满。同样按照汽油车的加油习惯10-20分钟为例，充电倍率需要至少3-6C之间，充电功率需要300-600kW之间，目前我国的充电标准无法覆盖如此大的充电功率，需要重新制定充电标准。
动力电池重量和比能量方面。我国目前三元电池的系统比能量大约在140Wh/kg左右，如果要搭载100kWh的电量，电池系统的重量估计在714kg，对于乘用车来讲是不可接受的。另外，在国内目前的动力电池比能量和主流纯电动乘用车的技术水平下，对于如何有效利用车内的空间来搭载100kWh的电量所面临的挑战还是比严峻的。
充电倍率方面。在我国现有的动力电池技术水平下，已经实现了乘用车用锂离子电池3C的充电倍率，4C也在推广验证阶段，在保持高比能量的前提下实现6C的充电倍率，至少在我国的乘用车用锂离子动力电池市场上还没有类似的产品。
电池热管理方面。由于锂离子电池的特性，低温下无法实现快充，而高温时快充会导致电池发热，因此，需要热管理系统来确保快充的可靠性。所谓热管理系统，就是在低温下为电池加热，加热到快充的窗口后再进行快充；高温下给电池降温，克服快充带来的发热问题，把热量带走，以确保电池在全气候下健康的快充。
2、对充电桩的要求
要实现大功率直流充电需要从电压和电流两个方面来提升，由此会对充电桩的设计提出新的要求。
电压方面，假设提升到1000V，GB/T18487.1-2015是能够覆盖的，但在元器件的耐压、绝缘等方面，需要重新设计。
电流方面，假设从250A提升到350A甚至500A，如果不采取冷却措施的话，电缆将会变粗许多，充电体验将更差。如果保证电缆规格不变的情况下，需要采取一些复杂的措施，比如添加特殊的冷却系统。德国在这方面进行了一些研究（如图1所示），当线缆采用冷却系统之后，不仅温度可以迅速的降到50℃以下，而且线缆的重量、粗细程度也有所下降。
温度方面。当采用大功率充电的时候，单位时间传输的能量会增加，而温升同样会增加很多，所以需要在整个电路设计上增加更多的温度检测以及饱和措施。以350kW充电，电效率为95%为例，发热功率为350kW×5%=17.5kW，如散热不畅，可能会造成大的安全事故。在温升方面，欧洲要求在充电过程中任何点的温度都不超120℃，而日本则更保守一点，如果在充电过程中的温度超过90℃的时候是可以延长一段时间再进行保护，但如果超过120℃的时候就需要立即保护。
兼容性方面。首先是充电接口，由于GB/T 20234.3-2015中规定额定电流最大为250A，因此，采用大功率充电的充电接口到底是采用全新的接口，还是要兼容原来的接口，需要进行论证。其次，已有的通讯协议是不是能支持400A以上的电流，同样需要探讨。最后，大功率充电站应具备宽范围功率的兼容性，可以柔性、智能分配充电功率，既可以满足大功率充电需要，也能够兼容不支持大功率充电的电动汽车充电需求，这样也能提高充电桩的利用率。比如：Charge point已经生产出了功率可达400kW的直流充电桩，它是由若干个充电功率为31.25kW的充电模块组合而成，模块之间可以随意组合。如果想得到400kW的输出功率，需要12个功率模块组合，单枪输出即可；如果是双枪输出，则每支枪的输出功率为200kW；根据不同的功率模块组合，得到不同的输出功率。
电流速度方面。根据GB/T18487.1-2015中规定，在充电阶段，车辆控制装置向非车载充电机控制装置实时发送电池充电需求参数，调整充电电流下降时：I＞20A时,最长在I/
