成本高、普及难......如何做好新能源汽车这“桩”事

11月14日，随着一辆粉色车身的岚图知音新能源汽车缓缓驶出生产线，大屏幕浮现出“10000000辆”等字样。当天，2024年中国新能源汽车1000万辆达成活动在湖北武汉举行。

这是中国新能源汽车年产量首次突破1000万辆，刷新了全球新能源车年产量新纪录。中国汽车工业协会的数据显示，今年8月，新能源汽车国内销量首次超过燃油车，8—10月，国内市场新能源汽车占比连续三个月超过50%。

伴随着我国新能源汽车一路高歌猛进，新能源汽车充电补能技术也按下了“快进键”。2024年，被誉为中国超充发展的元年。超充技术，最快可实现“充电一秒跑一公里”，有效缓解了长期困扰新能源汽车产业的“里程焦虑”。

超充元年已来，充电能和加油一样快吗？

“一杯咖啡，满电出发”

“电量从13%到81.5%，充电只需12分钟，充电效率是特斯拉Model Y的4倍。”岚图汽车首席执行官卢放现身说法。今年，他驾驶最新款岚图知音，从武汉到杭州，跑了800多公里，全程高速，开着空调，只在服务区充了一次电。

“很多用户对纯电车心存顾虑，现在有了超充技术，就不需要为充电焦虑了。”卢放说。

新能源车充电技术经历了几次更新迭代。最初，新能源车充电电压是220伏，车主在家接个插线板就可以直接给车充电。随后，有了“慢充”，交流电充电桩不能直接给车充电，要通过车载充电机将交流电转换成直流电后，才给车充电。由于车载充电机不能做太大，功率也不大，大概需要7个小时才能充满电。后来的“快充”也叫直流快充。充电桩把电网的交流电转化成直流电，输送给电动汽车，可以在1个小时内给车充电至80%。相比慢充的220伏输出电压和7千瓦充电功率，快充输出电压和充电功率分别跃升至380伏和60千瓦。

超充，是更厉害的快充，使用功率更大的直流电，可在10分钟内将电量由20%充至80%，相当于55度电或320公里的续航。根据业内定义，超充的单枪充电功率不小于350千瓦，最大输出电压不小于1000伏，持续充电电流不小于400安培。

普通的快充电车，在超充桩也可以充电。因为二者的接口标准是一样的。只不过超充桩会自动识别，按快充的模式给快充车充电。

“超充桩所用技术，与快充桩颇为不同。”北京理工大学电动车辆国家工程研究中心专家宁述勇说，由于超充散热要求更高，得采用液冷系统，包括散热器、冷却液、泵和管道网络——在电缆和充电枪之间设置专门的液体循环通道，通道内加入冷却液，高效带走充电线缆上的热量，让更细的充电线可加载更大的电流。由于使用液冷技术，超充枪的线更细、更轻，力气小的车主也能一手提起。

当然，液冷技术门槛也更高。“合格的冷却液有一定的防腐蚀、除锈的作用。反之，如果冷却液工艺不过关，则会造成液冷板腐蚀、堵塞，甚至损害水泵。”宁述勇说，液冷技术除了对冷却液质量要求高，防止液体泄漏也是一大难题。比如，充电枪使用环境复杂，拖拽频繁，时常跌落、被碾压，因此对连接位置的密封性要求更高。

此外，充电枪工作时，通过端子的电压较高、电流较大，端子位置会产生更大热量，外壳材料常选用导热塑料来加快散热。为固定端子和连接导线，保证枪头的防尘、防水性能，部分枪头会填充高导热系数的灌封胶。

据推算，液冷充电枪成本约占整个充电桩的21%，成为成本仅次于充电模块的组件。

与主流新能源车电气架构系统的400伏平台不同，超充电池系统大多匹配800伏高压平台。相比大电流，高电压方案可减少发热，而且占用空间少，更受厂商青睐。但为了匹配高压平台，车企需要升级电气架构系统，将半导体器件由硅基的绝缘栅双极晶体管迭代为造价更高的碳化硅材料。

据国泰君安证券研报测算，400伏平台升级为800伏高压平台，将合计增加整车成本超4000元。不过，随着规模化效应的显现，这个成本差额预计会降低。

尚未打通“最后一公里”

新能源乘用车市场中，800伏高压车型的数量和销量正在逐年增长，市场渗透率也在稳步上升。800伏高压车型数量从2022年的13款增至2023年的37款，2024年前5个月更增至48款；800伏高压车型渗透率从2022年的2.5%，上升至2024年1—5月份的7.7%；800伏高压车型2022年售出12.9万辆，2023年达到32.1万辆，2024年前5个月的销量已达到24.6万辆。

“汽车具备800伏这个接口，就有超充功能。许多车企把超充功能打造成亮点。”北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔告诉科技日报记者，800伏高压充电系统已广泛应用于吉利汽车、一汽红旗、上汽通用、小米汽车、理想汽车等品牌20万元以上车型。而且得益于成本降低与规模化生产，北汽新能源、比亚迪汽车、岚图汽车中20万元以下的车型也搭载了800伏高压充电系统。

随着越来越多的超充车型问世，超充桩匹配不足的问题则浮出水面。张翔把这一矛盾比喻为“先有鸡还是先有蛋”——充电桩运营商担心超充车型数量少，建超充桩是赔本赚吆喝；消费者则担心超充桩数量少，花钱买车之后用不上超充桩。

“一方面，目前超充站建设成本比较高，大约是快充站的5倍、慢充站的10倍。另一方面，超充对电网的电流、功率都有很高的要求；如果电力容量不够，就无法建网点。”张翔说。

此外，超充站面临成本高、盈利难的问题。张翔说，就现阶段而言，超充站建起来利用率不高，市面上带有800伏接口的新能源车数量少，电站需要很长时间才能盈利。据专业人士测算，超充车辆占比达到15%以上时，超充设备才有盈利空间，按照目前的发展速度，预计需要3到4年时间。

也正是因为成本和利用率的原因，在高速公路上配备超充桩更难。目前高速上往来车辆还是以燃油车居多，只有节假日的时候，才出现新能源车扎堆充电的情况。“别说建超充桩，就现在运营的这些快充电桩，几乎都是不盈利的。这意味着，跑长途时想实现充电像加油一样快，还有很长一段路要走。”张翔说。

超充桩的这笔经济账，也影响了消费者购车的积极性。由于超充桩初期建设和运维费用较高，充电费就比较高。“我长期用超充，充200元电在市区能跑400公里左右，这个成本其实比燃油车没便宜多少。”北京一位新能源车主表示。

“成本是影响消费者选择的重要因素。”张翔认为，“用较高花费换取宝贵时间，目前超充的商业模式还处于初级阶段，需要一个培养用户、打造环境的过程。”

高德地图超充站检索数据显示，我国超充站已达7700余座。超充产业链上，上游的充电设备制造商有科士达、盛弘电气、特锐德等；中游的建设和运营商主要有星星充电、特来电、国家电网、南方电网等。按超充站属性，则可分为以中石化、中石油、国家电网构成的国企超充站；以星星充电、特来电等构成的第三方超充站；以蔚来、小鹏、理想等构成的车企自营超充站。

“随着大家对充电效率要求越来越高，以及超充桩普及后使用成本的下降，超充桩一定是未来发展趋势。”张翔说。

各显神通织密超充网络

万事俱备，只欠东风。广大新能源车主充电何时能像加油一样便捷？

今年6月，交通运输部等部门印发《交通运输大规模设备更新行动方案》，提出科学布局、适度超前建设公路沿线新能源车辆配套基础设施，探索超充站、换电站、加氢站等建设。

政策的出台将助力超充站建设。业界普遍认为，超充桩发展初期还是需要政府的资助和支持。

“针对经营初期超充桩利用率不高的情况，可以通过补贴的方式，比如按功率、电量给予补贴，或者规定补贴年限，让运营商尽快回本。”在张翔看来，可以通过出台相关政策等方式，例如要求新建楼盘停车场、商场按比例配置超充桩，来支持超充技术的普及。

当前，多地积极采取措施支持超充站建设。目前，广东省超充站数量已超千座。这其中，深圳市可谓冲锋在前。2023年6月，深圳市政府启动建设“超充之城”。如今，一个个紫色外观的超充站在深圳街头投入运营。截至今年10月，深圳累计建成超充站671座，超充站、充电枪数量超过加油站、加油枪数量。深圳今年底计划建成1000座超充站，形成“600米充电圈”。

深圳还基于全市域级、全自主可控、精细建模的统一时空信息平台，打造“电力充储放一张网”，让原本零星分散的充电桩、储能站、光伏站等电力充储放资源，以数字孪生、全景可控的形式接入“一张网”中，为新能源车主提供“一键找桩、一键充电”等公益性服务，可消除因不同运营商App端口不一，用户需要反复注册和充值的烦恼。

有深圳车主表示，依靠超充，自己半个多月才补一次电，仅需20分钟，续航近500公里，可满足上下班通勤和周末周边游的需求。充电桩过去1小时只能充1辆车，现在可以充3辆，大幅提升了充电站的运营能力，降低了充电站对车位数量、土地空间的需求，达到了“以时间换空间”的目的。

在北京，留心观察的话也不难发现，商场地下停车场、超市前地面停车场等场地新装了各式各样的超充桩。北京市发改委等部门发布的《本市加快推进新能源汽车超级充电站建设实施方案》提出，北京将利用公共停车场、交通枢纽、闲置土地，以及居民小区周边绿地小规模硬化地面，加快推进超充站建设。2025年底，北京将建成1000座超充站。

该方案还明确，支持市属国企利用公交场站、现有加油站、环卫站、热力站建设超充站，积极探索利用桥下空间建设超充站；探索利用现有加油站建设立体超充站，鼓励已建充电站升级改造为超充站。

今年8月，国家电网在北京建设的首批超充站正式投入运营。这些超充站通过对充电桩进行动态功率分配，可自动匹配车端需求功率，使电力资源利用率更高。

国内各新能源车企也在积极建设自己的超充网络。截至目前，蔚来共建有超充站2279座，小鹏有354座，理想有444座，极氪456座。

岚图汽车不久前建成的智慧超充站，不仅配套了自动充电机器人，还配备了全球首个兆瓦级品牌超充桩，最快能实现每秒充电续航1.7公里。岚图汽车计划，2025年底在全国建成200座超充站，到2026年在全国联合部署1000座超充站、超过10000个超充桩。

与此同时，中国超充技术也正走向海外。今年3月，首座液冷超充站点在土耳其正式上线。该站点配置一台华为600千瓦液冷超充主机，能同时满足4辆车的快速充电需求。

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