“充電5分鐘，通話2小時”這一手機行業(yè)讓人印象深刻的廣告語，如今已經(jīng)“卷”到了新能源電動汽車充電領(lǐng)域了?！俺潆?分鐘，續(xù)航300公里”，現(xiàn)在已經(jīng)成為了現(xiàn)實，新能源車“充電慢”的難題似乎得到了回應(yīng)。液冷超充技術(shù)作為解決新能源車“充電難”的新技術(shù)，已成為行業(yè)競逐的焦點。今天的這篇文章，就帶大家了解液冷超充這一技術(shù)并且分析其市場現(xiàn)狀和未來趨勢，希望能夠給感興趣的人士一些啟發(fā)和幫助。

01什么是“液冷超充”？

工作原理：

液冷超充，就是在電纜和充電槍之間設(shè)置一個專門的液體循環(huán)通道，通道內(nèi)加入起散熱運用的液冷卻液，通過動力泵推動冷卻液循環(huán)，從而把充電過程中產(chǎn)生的熱量帶出來。

系統(tǒng)功率部分采用液冷散熱，與外界環(huán)境無空氣交換，故可實現(xiàn)IP65的設(shè)計，同時系統(tǒng)采用大風(fēng)量風(fēng)扇散熱噪聲低，環(huán)境友好性高。

02液冷超充有哪些優(yōu)勢？

液冷超充的優(yōu)勢：

1.電流更大，充電速度快。充電樁的輸出電流受限于充電槍線，充電槍線里面的銅制電纜來導(dǎo)電，而電纜的發(fā)熱與電流的平方值成正比，充電電流越大，線纜發(fā)熱也就越大，要降低線纜發(fā)熱量避免過熱就必須增加導(dǎo)線的截面積，當然槍線也就越重。當前250A的國標充電槍一般采用80mm2的電纜，充電槍整體很重，且不容易彎曲。如果要實現(xiàn)更大電流充電，也可以采用雙槍充電，但這只是特定場合的權(quán)宜之計，大電流充電的最終解決方法只能是液冷充電槍充電。

▲常規(guī)國標充電槍

液冷充電槍內(nèi)部有電纜和水管，500A液冷充電槍的電纜通常才35mm2，通過水管內(nèi)的冷卻液流動來帶走熱量。因為電纜細，所以液冷充電槍要比常規(guī)的充電槍輕30%~40%。液冷充電槍還需配套冷卻單元，冷卻單元由水箱、水泵、散熱器和風(fēng)扇構(gòu)成。水泵驅(qū)動冷卻液在槍線循環(huán)流動，將熱量帶到散熱器，再由風(fēng)扇吹走，從而實現(xiàn)比常規(guī)自然冷卻充電槍更大的載流量。

2.槍線更輕，充電裝備重量輕。

3.發(fā)熱少，散熱快，安全性高。常規(guī)充電樁及半液冷充電樁的樁體都是風(fēng)冷散熱，空氣從一側(cè)進入樁體，吹走電氣元件、整流模塊的熱量，從另一側(cè)樁體散出?？諝鈺A雜著灰塵、鹽霧及水氣并吸附在內(nèi)部器件表面，導(dǎo)致系統(tǒng)絕緣變差、散熱變差，充電效率低，設(shè)備壽命減少。對于常規(guī)充電樁或是半液冷充電樁來說，散熱和防護是兩個相互矛盾的概念，防護好則散熱較難設(shè)計，散熱好則防護較難處理。

▲模塊散熱原理

全液冷充電樁采用液冷充電模塊，液冷模塊正面及背面無任何風(fēng)道，模塊靠液冷板內(nèi)部循環(huán)的冷卻液與外界進行熱交換，從而充電樁功率部分可以全封閉設(shè)計，將散熱器外置，內(nèi)部通過冷卻液將熱量帶到散熱器上，外部空氣吹走散熱器表面的熱量。充電樁體內(nèi)的液冷充電模塊、電氣配件等與外界環(huán)境無接觸，從而可以實現(xiàn)IP65的防護，可靠性更高。

4.充電噪音小，防護等級更高。常規(guī)充電樁及半液冷充電樁內(nèi)置風(fēng)冷充電模塊，風(fēng)冷模塊內(nèi)置多個高轉(zhuǎn)速小風(fēng)扇，運行噪聲達到65db以上，充電樁樁體上還有散熱風(fēng)扇，當前采用風(fēng)冷模塊的充電樁滿功率運行時噪聲基本都在70dB以上，白天影響不大，夜間則十分擾民。所以充電站點噪聲大是運營商被投訴最多的問題，被投訴就得整改，但整改成本高，效果卻十分有限，到最后不得不降功率運行以降噪。

全液冷充電樁采用雙循環(huán)散熱的架構(gòu)，內(nèi)部液冷模塊靠水泵驅(qū)動冷卻液循環(huán)散熱，將模塊發(fā)熱轉(zhuǎn)移到翅片散熱器上，外部則是靠低轉(zhuǎn)速大風(fēng)量風(fēng)扇或是空調(diào)來將散熱器上熱量散走，低轉(zhuǎn)速大風(fēng)量的風(fēng)扇噪聲較高轉(zhuǎn)速的小風(fēng)扇低得多。全液冷超充樁還可以采用分體式散熱設(shè)計，與分體式空調(diào)類似，將散熱單元放置于遠離人群的地方，甚至還可以跟水池、噴泉進行熱交換來達到更好的散熱效果及更低的噪聲。

5.低TCO

充電站點充電設(shè)備的成本支出得從充電樁全生命周期成本（TCO）來考慮，傳統(tǒng)采用風(fēng)冷充電模塊的充電樁壽命一般不超過5年，但目前充電場站運營的租期是8-10年，這意味著在場站運營周期內(nèi)至少需要更換一次充電設(shè)備。反觀全液冷充電樁使用壽命至少10年以上，可以覆蓋場站的全生命周期。同時相比于采用風(fēng)冷模塊的充電樁需要頻繁的開柜除塵、維護等操作，全液冷充電樁只需要在外置散熱器積塵后進行沖洗，維護簡單。

全液冷充電系統(tǒng)的TCO要低于傳統(tǒng)采用風(fēng)冷充電模塊的充電系統(tǒng)，且隨著全液冷系統(tǒng)的廣泛批量應(yīng)用，其性價比優(yōu)勢將更為明顯。

03液冷超充的市場現(xiàn)狀

根據(jù)中國充電聯(lián)盟最新數(shù)據(jù)顯示，2023年2月比2023年1月公共充電樁增加3.1萬臺，2月同比增長54.1%。截至2023年2月，聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計上報公共充電樁186.9萬臺，其中直流充電樁79.6萬臺、交流充電樁107.2萬臺。

事實上，隨著新能源汽車滲透率不斷提高，充電樁等配套設(shè)施快速發(fā)展，液冷超充這一新技術(shù)已成為業(yè)界競逐焦點。許多新能源車企、樁企也紛紛開始對超充進行技術(shù)研發(fā)與布局。

▲全國首個600KW高速服務(wù)區(qū)液冷超充站

特斯拉是業(yè)界最早批量部署液冷超充樁的車企，當前已在國內(nèi)部署超1500個超充站點共計10000臺超充樁。特斯拉V3款超充樁采用全液冷設(shè)計，液冷充電模塊及液冷充電槍，單槍最大250kW/600A充電，15分鐘即可增加250公里的續(xù)航里程，而即將批量部署的V4款充電樁更將充電功率增大到了單槍350kW。

▲特斯拉全液冷超充系統(tǒng)

隨之，保時捷Taycan在全球首次推出800V高電壓電氣架構(gòu)，并支持350kW大功率快充；

長城沙龍機甲龍2022全球限量版，電流可達600A，電壓可達800V，峰值充電功率是480kW；

廣汽埃安AION V，峰值電壓可達1000V，電流可達600A，峰值充電功率同樣為480kW；

小鵬G9，800V碳化硅電壓平臺量產(chǎn)車，適用于480kW超快充；

……

目前，國內(nèi)入局液冷超充系統(tǒng)市場的充電樁核心企業(yè)主要有英可瑞、英飛源技術(shù)、ABB、銳速智能科技、動力源、星星充電、特來電等。

例如，深圳英飛源技術(shù)有限公司推出了 640kW 分體式液冷超充系統(tǒng)，采用 40kW液冷充電模塊，600A 液冷充電槍，可以給未來的乘用車480kW 超級充電，實現(xiàn)充電5分鐘，續(xù)航200多公里。

▲英飛源液冷電能變換模塊系列產(chǎn)品

特來電的液冷超充樁目前已經(jīng)在廣州、深圳等主要城市布局，該充電樁最高充電功率可達 600kW，充電 5 分鐘便能給車輛增加 300 公里+的續(xù)航里程，且能兼容多款車型。

▲特來電最大功率600KW超充樁產(chǎn)品參數(shù)

星星充電主推480kW超充，可實現(xiàn)充電12.5分鐘，續(xù)航500公里。

04液冷超充未來趨勢如何？

液冷超充領(lǐng)域處于起步階段，潛力大，發(fā)展前景廣闊。液冷是解決大功率充電的優(yōu)異方案。大功率充電樁電源的設(shè)計和生產(chǎn)國內(nèi)外已不存在技術(shù)問題，需要解決由大功率充電樁電源到充電槍的線纜連接。

但是，我國高功率液冷超充樁滲透率仍較低。這是因為液冷充電槍先成本占比較高，快充樁2025年將迎來千億市場空間。根據(jù)公開信息，充 電樁均價約為0.4元/W，推算240kW快充樁價格約9.6萬元，根據(jù)日豐股份發(fā)布會中的液冷充電槍線價格2萬元/套，推算液冷充電槍成本約占充電樁成本21%，成為僅次于充電模塊的成本最高組件。預(yù)計隨著新能源快充車型保有量提升，2025 年我國高功率快充樁市場空間約1334 億元。

未來，液冷超充技術(shù)將持續(xù)加速滲透。

大功率液冷超充技術(shù)的發(fā)展與布局，任重而道遠。這其中需要車企、電池企業(yè)、樁企等多方配合，只有這樣才能更好地助力中國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進一步推進有序充電和V2G，助力節(jié)能減排、低碳綠色發(fā)展，加速實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標。

本文標題：充電5分鐘，續(xù)航300公里？充電樁液冷超充技術(shù)是怎樣的黑科技

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