約而同地喜歡標(biāo)榜自己“充電30分鐘，續(xù)航XXX公里”（這里的XXX代指一個(gè)雖然不確定但一定很夸張的3位數(shù)），似乎30分鐘是必須時(shí)刻遵守的生死線，廣告語(yǔ)洗腦程度堪比OPPO的“充電5分鐘，通話2小時(shí)”。

先不說(shuō)這樣的廣告語(yǔ)是否嚴(yán)謹(jǐn)可信，但電動(dòng)車充電速度慢確實(shí)是一件非常讓人心煩的事兒。哪怕真有一天量產(chǎn)車可以做到“充電半小時(shí)，續(xù)航300公里”，充一次電的時(shí)間成本也遠(yuǎn)大于加一箱油。那么，問(wèn)題來(lái)了，電動(dòng)車充電速度為啥這么慢呢？或者說(shuō)，制約充電速度的因素都有哪些呢？

按照老規(guī)矩，今天的文章還是分為四個(gè)部分：

Part1：到底充多快才叫快充？標(biāo)準(zhǔn)是啥？

Part2：怎么知道我的電動(dòng)車需要多長(zhǎng)時(shí)間才能充滿？

Part3：是什么影響了充電速度？

Part4：怎樣才能做到“充電5分鐘，續(xù)航500公里”

作者提醒：本文篇幅略長(zhǎng)，需配合瓜子飲料點(diǎn)心使用效果更佳。準(zhǔn)備好了么？Part1來(lái)了！

Part1：到底充多快才叫快充？暫且以“30分鐘充80%”為準(zhǔn)！

在開(kāi)始今天的討論之前，先容我問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：在你看來(lái)，電動(dòng)車充電速度究竟要多快，才能稱之為快充？在評(píng)論區(qū)告訴我你的想法，我會(huì)抽一位回答最認(rèn)真的小伙伴送上小禮品一份。

就像手機(jī)一樣，電動(dòng)車充電速度多快才算快呢？1小時(shí)充滿？還是20分鐘充滿50%？

要討論“多快才算快”，需要先明晰我們對(duì)于充電的基本訴求是什么？

1.充電要快，最好快到和加油一樣（速度快）

2.不要影響我的電池組壽命（不傷電池）

3.盡可能省錢(qián)。充電機(jī)放出來(lái)多少電，我的電池組就沖進(jìn)去多少電（轉(zhuǎn)換率高）

那么多快就可以叫快充了呢？翻遍資料，我發(fā)現(xiàn)國(guó)家對(duì)此并沒(méi)有硬性規(guī)定。怪不得各大廠商在宣傳時(shí)敢于大吹特吹，原來(lái)是沒(méi)有緊箍咒造的孽。

從絕大多數(shù)電動(dòng)車的宣傳來(lái)看，大家已經(jīng)普遍拿“30分鐘充電80%“作為宣傳的噱頭，那么咱們姑且認(rèn)為乘用車的30分鐘充電80%，1小時(shí)充電160%是電動(dòng)車快充的入門(mén)級(jí)參考值，充電倍率也就是160%/100%C=1.6C。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，宣傳15分鐘充滿80%的，充電倍率就是3.2C。

說(shuō)實(shí)話，按照咱們自己的算法，3.2C的充電倍率已然很高了，花15分鐘就能充80%的電，花的時(shí)間和排隊(duì)加油花的時(shí)間差不了多少，如果把充電的對(duì)象換為特斯拉ModelSP100D，15分鐘補(bǔ)充的續(xù)航里程已經(jīng)夠你往返北京天津2趟了。

Part2：怎么知道我的電動(dòng)車需要多長(zhǎng)時(shí)間才能充滿？

一拿起我的iPhone6（實(shí)在窮，沒(méi)錢(qián)換），我就大致能估算出還需要多長(zhǎng)時(shí)間才能把它充滿。那如何大致估算一下電動(dòng)車的充電時(shí)間呢？

公式很簡(jiǎn)單，不清楚的回去翻一下初中物理課本并面壁思過(guò)1分鐘：電池能量（kWh）/充電功率（kW）=時(shí)間（h）

咱們以特斯拉P100D（電池組能量100kWh，官方宣稱續(xù)航里程632km）為例，用不同的充電設(shè)備時(shí)，大概需要多長(zhǎng)時(shí)間才能充滿：

以上數(shù)據(jù)均不計(jì)熱損耗及線路損耗

可以看到，隨著充電功率的增加，咱們用到的設(shè)備個(gè)頭也是越來(lái)越大，越來(lái)越專業(yè)。從這我們可以看出一個(gè)問(wèn)題：沒(méi)有金剛鉆，別攬瓷器活。要想充電速度快，參與充電的三方：電池、充電設(shè)配、配電設(shè)配一個(gè)都跑不了。

Part3：是什么影響了充電速度？

要想回答這個(gè)問(wèn)題，咱們得回憶一下完成充電都需要哪些東西：首先你得有電池，其次你得有充電器。光有這倆還不行，要是沒(méi)有國(guó)家電網(wǎng)的各級(jí)配電設(shè)配，這一切都等于空談。OK，影響充電速度的也就是這三個(gè)東西了——電池本身、充電設(shè)配和配電網(wǎng)。

咱們一個(gè)一個(gè)說(shuō)，先說(shuō)充電設(shè)配。

一、充電設(shè)配和配電網(wǎng)

①商用直流快充速度已然不錯(cuò)，但仍需再進(jìn)一步！

討論快充，最容易想到的就是電池能不能支持快充。實(shí)際上，在電池之前，我希望大家先明白充電設(shè)備和配電網(wǎng)的重要性。簡(jiǎn)單來(lái)講，充電樁輸出功率越大、電池容量越小，充電時(shí)間自然越短。這就和要把一個(gè)水池放滿水，放水管越大、水池越小耗時(shí)就越短是一個(gè)道理。但是咱們都希望自己的車電池容量足夠大，那就要求充電的功率也得成倍的提升。那這種想法現(xiàn)實(shí)嗎？咱們不妨以業(yè)界領(lǐng)先的特斯拉為例，其為用戶提供了名為“超級(jí)充電樁”的充電設(shè)配。

特斯拉的超級(jí)充電樁就是這個(gè)酷似加油機(jī)的東西啦

特斯拉超級(jí)充電樁的充電功率為120kW，充滿100kWh的P100D大概需要1個(gè)小時(shí)左右；如果咱們要求特斯拉ModelSP100D要“30分鐘充滿80%”的話，也就是1.6C倍率的話，那么充電的功率要達(dá)到320kW，遠(yuǎn)高于充電樁所能提供的充電功率。也就是說(shuō)，1.6C時(shí)或者說(shuō)30分鐘充滿80%對(duì)于快如特斯拉“超級(jí)充電樁”等一眾快速充電樁來(lái)說(shuō)幾乎是不可能完成的任務(wù)，特別是對(duì)于那些長(zhǎng)續(xù)航純電動(dòng)車型。

那么，120kW的超級(jí)充電樁對(duì)于配電網(wǎng)是個(gè)什么概念呢？

像這種能煎能烤能蒸能煮的微波爐最大功率不過(guò)1kW左右（有些能達(dá)到1.3-1.5kW）

正常家庭電表最大負(fù)載在6-10kW左右（實(shí)際上6kW已然很大），一輛特斯拉+超級(jí)充電樁的功率大致相當(dāng)于15個(gè)普通家庭所有電器的總功率

一個(gè)特斯拉超級(jí)充電樁滿載工作時(shí)大致相當(dāng)于同時(shí)打開(kāi)了1200多個(gè)家用微波爐，十幾個(gè)普通家庭所有電器的總功率。要想滿足這個(gè)超級(jí)充電樁的正常運(yùn)行，國(guó)家電網(wǎng)就勢(shì)必要為它單獨(dú)設(shè)置一個(gè)10kV的電壓器。

然而，一個(gè)區(qū)域的配電網(wǎng)配額是有限的，不一定有余量讓你增加一個(gè)10kV變壓器，掏錢(qián)也不行，除非對(duì)整個(gè)區(qū)域（也就是小區(qū)到主變壓站）的線路統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行改造。所以，國(guó)家干脆規(guī)定，不允許私人在民用電網(wǎng)中加裝大功率充電站，這也是絕大多數(shù)小區(qū)拒絕車主朋友們裝大功率快充樁的原因。

物業(yè)管理內(nèi)心OS：不是我嫌麻煩，而是電實(shí)在不夠用啊!!!

②家用交流慢充是真·慢！

而用大家喜聞樂(lè)見(jiàn)的家用220V交流電插座的充電效率是多少呢？220Vx10a=2200W=2.2kW，大致相當(dāng)于特斯拉超級(jí)充電樁的1/55。從這里就能看到，特斯拉所謂的超級(jí)充電樁，是真·超級(jí)充電樁，而大家家中裝的慢充充電樁，是真·慢充充電樁。

交流慢充樁只輸出電，并不具有充電功能，于是需要發(fā)動(dòng)機(jī)旁邊銀色的車載充電機(jī)來(lái)為電池組充電

其次，由于汽車電機(jī)使用的多是直流電機(jī)，而充電樁輸出的是交流電，這就需要用車載充電機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)換并為電池組充電，其在設(shè)計(jì)時(shí)是要匹配交流電的輸入功率的，如果匹配的功率低（無(wú)法接受高輸入功率），哪怕接上了功率更大的充電樁，充電速度也一樣提升不起來(lái)。

二、電池：有吃飽的條件，咱們?cè)賮?lái)聊聊電池的問(wèn)題

有足夠的飯，咱們才能討論如何吃飯更快的問(wèn)題。如果你還記得初中物理課本的原電池原理的話，那么大致就明白咱們接下來(lái)要討論什么問(wèn)題了。

電池充放電的本質(zhì)，是氧化還原反應(yīng)，哪怕外部的充電條件再完善，也要受限于氧化還原反應(yīng)的速度

電池充放電的過(guò)程，本質(zhì)上就是電池內(nèi)部一系列氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。以最流行的三元鋰電池為例，充電的過(guò)程無(wú)非就是鋰離子從正極脫嵌，進(jìn)入電解液，向負(fù)極運(yùn)動(dòng)嵌入負(fù)極材料中，同時(shí)產(chǎn)生多余電子通過(guò)正極和外部電器向負(fù)極移動(dòng)。

也就是說(shuō)，鋰離子擴(kuò)散得越快，電子運(yùn)動(dòng)得越快，電池的充放電性能越好，此外還必須兼顧壽命、安全性等各種問(wèn)題。和鋰離子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)相關(guān)的每一個(gè)結(jié)構(gòu)——正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜都會(huì)影響到電池的充放電性能。具體怎樣影響的，咱們?nèi)蘸笥靡黄撐牡钠鶃?lái)詳細(xì)解釋，在這里就不展開(kāi)說(shuō)了。

Part4：怎樣才能做到“充電5分鐘，續(xù)航500公里”？

想要做到“充電5分鐘，續(xù)航500公里”不難，關(guān)鍵需要得到國(guó)家電網(wǎng)（足夠的電）、動(dòng)力電池組研究機(jī)構(gòu)（研究支持更高電流充電且安全性超高的電池）、電動(dòng)車生產(chǎn)廠商（量產(chǎn)新技術(shù)且價(jià)格足夠低）的支持。

簡(jiǎn)單總結(jié)一下就是首先你得有能承受更大充電效率的電池，其次電網(wǎng)能跟得上快充技術(shù)的發(fā)展，提供足夠的電。最后，你需要祈禱有一家不太喜歡賺錢(qián)或已經(jīng)賺了足夠多的錢(qián)把這種技術(shù)量產(chǎn)出來(lái)并且價(jià)格足夠低。而這一切，顯然還需要很長(zhǎng)的路要走。