高管：若消费者需求较高丰田或将考虑在美国生产电动汽车

可以肯定的是，能量补充的焦虑正在进一步蔓延。

当有车一族不再满足于电车只用于上下班时，就需要实现长距离的持续能量补充。不得不承认，换电是现阶段补充能量的最佳模式，但是“换电池”这个操作感觉有点熟悉。

这不就是以前手机电池自由拆卸时的样子吗？共享概念引入后，换电模式的大规模传播变得更加畅通无阻。看着蔚来电站的建立，我不禁在想:被称为“大手机”的智能电动汽车是否也会走手机的老路？

增压技术

相比手机，智能电动车充电涉及的因素更多，场景更复杂。除了人为障碍，充电技术还存在欠缺，尤其是在快节奏的生活方式下，实现高效低成本的超级快充显得尤为重要。

研究超级快充最根本的目的就是让充电时间尽可能的短。从物理角度来说，P=UI可以很好的回答如何提高充电功率的问题。简单来说，提高电压和电流可以提高功率，从而缩短充电时间。不过需要注意的是，Q=PT。时间越长，功率越大，充电桩散发的热量就会越高，通俗点说就是“易烧”。

以特斯拉最新的V3超级充电桩为例，支持最高250kW的峰值充电功率，号称充电15分钟可行驶120公里；充电前自动预热电池，更容易进入峰值功率充电状态；采用全新的液冷电缆，避免被“烧”，避免把锅扔给用户和国家电网的尴尬局面。

在这一点上，除了几句干巴巴的台词，我似乎没有谈V3过充的技术创新。其实我也想捡一些让人眼前一亮的干货技术产品，但是过充的关键技术就是这么“平淡”:液冷，大功率。

要实现大功率充电，充电桩内部散热和充电线散热都是必须要解决的事情。当风冷的冷却效果堪忧时，液冷是目前可见光范围内最实用的解决方案。

如下图所示，液冷的工作原理并不太难，除了导热材料和冷却液的选择，就是特殊的冷却液循环通道的密封设计和促进液体循环的“动力泵”的研发。

充电桩内部散热直接决定了设备的使用寿命和稳定性，密封的设计更需要注意。毕竟管道冷却液泄漏，冷却系统失效，充电柱自燃的可能性会被无限放大。

此外，充电线还需要配备散热技术，这是解决“传导热”的常用方法。不得不说，液冷之后，充电线还可以进一步缩径，让充电插头更小更轻。最新的特斯拉V3就是这样。借助液冷线缆，实现单手充电自由。

说完了液冷，再来说说提升动力也不错。毕竟在动力部件仍然依赖进口的情况下，反复强调“卡脖子”的问题并不为过。

目前需要依靠DC充电来实现超级快充，而提高充电桩输出功率最直接的方案就是重新设计一个DC电源，考虑到功率限制和成本等诸多因素。充电桩的输出功率不可能无限扩大，只能尽可能满足一定体积内的最大“功率密度”。

事实上，能实现超级充电、占总成本50%以上的“充电模块”是必不可少的。该模块的主要功能是将电网中的交流电转换成带电的直流电。原理会涉及到三相交流电的整流滤波，交直流电压变换，高低频变换，IGBT模块的应用。

有意思的是，IGBT设备不仅用于充电桩，也是这次“汽车芯片荒”中除了MCU之外的“主角”之一。整车中的IGBT模块是电池放电时将DC转换成交流电机使用的交流电，同时控制交流电机变频的关键器件，保证车辆在百公里时速下追上运油车。

目前，就中国而言，似乎只有比亚迪有信心说自己不缺IGBT芯片。就连星星充电、特来电等第三方充电桩头部企业都表示已经实现了IGBT等功率部件的自主研发，但必须承认的是，大部分企业的相关零部件仍然依赖进口。

也就是说，虽然“囤货”可以解燃眉之急，但第一步只能在相关产业链完善、可以实现量产后才能进行。而且超级充电技术的发展需要考虑到另一项技术的适配:电池技术。

电池技术是工业枷锁。

现在超级快充技术已经有了很大的进步，但是如何保证电池在大功率充电下的安全性和寿命仍然是一个难点。比如快速充电导致的电池负极“结晶”。

< img alt = "特斯拉、蔚来、奥迪、比亚迪更胜一筹" src = "/eeimg/jndp/img/2……30303212735767939/6.jpg"/>

以锂电池为例。在充电过程中，电池的负极会吸引锂离子从正极向负极移动。当充电速度过快时，锂离子的移动速度会变快。如果此时的负极材料不能满足锂离子的快速通过，就会导致锂离子在负极过度堆积，进而形成一层“晶体”，影响整个电池的循环使用。

换句话说，当充电桩可以提供足够的大功率充电时，汽车电池就无能为力了。虽然使用石墨烯作为正负极材料应该可以解决这样的问题，但是现阶段的石墨烯电池仍然停留在实验室和卫星上，由于成本问题无法商业化。而且，这只是电池技术中一个很明显的技术难点。

从结构上来说，电动车电池可以分为蓄电池和燃料电池两大类。与蓄电池相比，燃料电池的技术还不成熟，所以更可靠的方案是使用蓄电池。蓄电池的主流是锂离子电池，主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池。

相对而言，三元锂电池的未来似乎更好一些，尤其是固态三元锂电池问世后，其安全问题也得到了很好的解决。所以即使磷酸铁锂电池成本更低，三元锂电池也会更受各方青睐。比如蔚来ET7选择搭载的固态电池，特斯拉一直在用的松下三元锂。

电网能承受吗？

随着充电桩越来越多，电网用电负荷势必增加，也是因为这个原因，各地实行错峰充电。虽然国家电网每年都会对线路进行扩容改造，但扩容的速度一般很难跟得上充电站的能源需求，更不用说铺设对电网影响较大的大功率充电桩了。

当某个区域需要大功率供电时，往往会提前做好电网规划和布局，比如就近建设变电站，改造高压供电线路等。但矛盾的是，在充电需求强烈的地区，配套的电网基础往往已经打好，相应的电网扩容难度会加大，审批、新建电缆沟等必要步骤会耗费更多的时间和成本。

所以在现有电源的基础上建设大功率充电桩，更像是徒手操作。在功率限制下，固定区域大功率点的争夺会更加激烈。毕竟谁造得快，就意味着谁能以更低的价格占领超级充电的市场份额。

而且从发展来看，超级快充服务很可能成为未来电动车竞争的重要战场之一。毕竟“人无我有，人有我”的竞争力会更强。

目前，特斯拉在的超级充电桩数量已超过6000个，上海超级充电桩工厂已于今年2月正式建成投产。初步规划的年生产能力预计为10，000辆。如果全部布局，那将是一个非常可观的规模。

Xpeng Motors“越玩越野”，在全国100个城市建立了670多个过充站点，彭的朋友还可以享受终身免费充电服务，这就产生了优势。

蔚来更热衷于布置换电站，但并没有放弃过充，还是称之为一体化充换电站。从数量上看，蔚来在全国布局了约232个换电站和169个过充站，而且数量还在上升。

此外，值得注意的是，除了“新势力”，传统车企也在加紧布局超级充电站等服务站点。奥迪就是其中之一，其最近提出的高功率充电中心解决方案……引发了很多思考。

奥迪的大功率充电中心设计在两层，一层用于充电，另一层用于休息区和食堂。除了提供300kw的充电输出，奥迪的大功率充电中心还在车顶安装了太阳能电池板来补充能量。更有意思的是，充电中心的电力其实是由一些废旧锂电池提供的。此时锂电池不仅作为电源缓冲存储存在，还解决了高压电缆、变压器等昂贵基础设施的扩容问题，成本得到有效控制。

当某个地方节约了成本，是否意味着我们可以在培养用户习惯上做更深层次的努力？总的来说，为了解决充电的焦虑，各大车企都有自己的一套解决方案，换电、超级充电、储能转换，都只是为了占领更多的电动车市场份额。但如果说未来是什么样的能源补充方式，可能就需要看市面上各大车企的“教育”水平了。

也许人们更容易接受电的变化，3分钟解决，很尴尬；或许人们更喜欢充电后清空自己，等30分钟也不是不可以；或者还设置了无线充电，可以在行驶过程中给汽车充电。未来的一切谁能说得准？可以肯定的是，能量补充的焦虑正在进一步蔓延。

当有车一族不再满足于电车只用于上下班时，就需要实现长距离的持续能量补充。不得不承认，换电是现阶段补充能量的最佳模式，但是“换电池”这个操作感觉有点熟悉。

这不就是以前手机电池自由拆卸时的样子吗？共享概念引入后，换电模式的大规模传播变得更加畅通无阻。看着蔚来电站的建立，我不禁在想:被称为“大手机”的智能电动汽车是否也会走手机的老路？

增压技术

相比手机，智能电动车充电涉及的因素更多，场景更复杂。除了人为障碍，充电技术还存在欠缺，尤其是在快节奏的生活方式下，实现高效低成本的超级快充显得尤为重要。

研究超级快充最根本的目的就是让充电时间尽可能的短。从物理角度来说，P=UI可以很好的回答如何提高充电功率的问题。简单来说，提高电压和电流可以提高功率，从而缩短充电时间。不过需要注意的是，Q=PT。时间越长，功率越大，充电桩散发的热量就会越高，通俗点说就是“易烧”。

以特斯拉最新的V3超级充电桩为例，支持最高250kW的峰值充电功率，号称充电15分钟可行驶120公里；充电前自动预热电池，更容易进入峰值功率充电状态；采用全新的液冷电缆，避免被“烧”，避免把锅扔给用户和国家电网的尴尬局面。

在这一点上，除了几句干巴巴的台词，我似乎没有谈V3过充的技术创新。其实我也想捡一些让人眼前一亮的干货技术产品，但是过充的关键技术就是这么“平淡”:液冷，大功率。

要实现大功率充电，充电桩内部散热和充电线散热都是必须要解决的事情。当风冷的冷却效果堪忧时，液冷是目前可见光范围内最实用的解决方案。

如下图所示，液冷的工作原理并不太难，除了导热材料和冷却液的选择，就是特殊的冷却液循环通道的密封设计和促进液体循环的“动力泵”的研发。

充电桩内部散热直接决定了设备的使用寿命和稳定性，密封的设计更需要注意。毕竟管道冷却液泄漏，冷却系统失效，充电柱自燃的可能性会被无限放大。

此外，充电线还需要配备散热技术，这是解决“传导热”的常用方法。不得不说，液冷之后，充电线还可以进一步缩径，让充电插头更小更轻。最新的特斯拉V3就是这样。借助液冷线缆，实现单手充电自由。

说完了液冷，再来说说提升动力也不错。毕竟在动力部件仍然依赖进口的情况下，反复强调“卡脖子”的问题并不为过。

目前需要依靠DC充电来实现超级快充，而提高充电桩输出功率最直接的方案就是重新设计一个DC电源，考虑到功率限制和成本等诸多因素。充电桩的输出功率不可能无限扩大，只能尽可能满足一定体积内的最大“功率密度”。

事实上，能实现超级充电、占总成本50%以上的“充电模块”是必不可少的。该模块的主要功能是将电网中的交流电转换成带电的直流电。原理会涉及到三相交流电的整流滤波，交直流电压变换，高低频变换，IGBT模块的应用。

有意思的是，IGBT设备不仅用于充电桩，也是这次“汽车芯片荒”中除了MCU之外的“主角”之一。整车中的IGBT模块是电池放电时将DC转换成交流电机使用的交流电，同时控制交流电机变频的关键器件，保证车辆在百公里时速下追上运油车。

目前，就中国而言，似乎只有比亚迪有信心说自己不缺IGBT芯片。就连星星充电、特来电等第三方充电桩头部企业都表示已经实现了IGBT等功率部件的自主研发，但必须承认的是，大部分企业的相关零部件仍然依赖进口。

也就是说，虽然“囤货”可以解燃眉之急，但第一步只能在相关产业链完善、可以实现量产后才能进行。而且超级充电技术的发展需要考虑到另一项技术的适配:电池技术。

电池技术是工业枷锁。

现在超级快充技术已经有了很大的进步，但是如何保证电池在大功率充电下的安全性和寿命仍然是一个难点。比如快速充电导致的电池负极“结晶”。

< img alt = "特斯拉、蔚来、奥迪、比亚迪更胜一筹" src = "/eeimg/jndp/img/2……30303212735767939/6.jpg"/>

以锂电池为例。在充电过程中，电池的负极会吸引锂离子从正极向负极移动。当充电速度过快时，锂离子的移动速度会变快。如果此时的负极材料不能满足锂离子的快速通过，就会导致锂离子在负极过度堆积，进而形成一层“晶体”，影响整个电池的循环使用。

换句话说，当充电桩可以提供足够的大功率充电时，汽车电池就无能为力了。虽然使用石墨烯作为正负极材料应该可以解决这样的问题，但是现阶段的石墨烯电池仍然停留在实验室和卫星上，由于成本问题无法商业化。而且，这只是电池技术中一个很明显的技术难点。

从结构上来说，电动车电池可以分为蓄电池和燃料电池两大类。与蓄电池相比，燃料电池的技术还不成熟，所以更可靠的方案是使用蓄电池。蓄电池的主流是锂离子电池，主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池。

相对而言，三元锂电池的未来似乎更好一些，尤其是固态三元锂电池问世后，其安全问题也得到了很好的解决。所以即使磷酸铁锂电池成本更低，三元锂电池也会更受各方青睐。比如蔚来ET7选择搭载的固态电池，特斯拉一直在用的松下三元锂。

电网能承受吗？

随着充电桩越来越多，电网用电负荷势必增加，也是因为这个原因，各地实行错峰充电。虽然国家电网每年都会对线路进行扩容改造，但扩容的速度一般很难跟得上充电站的能源需求，更不用说铺设对电网影响较大的大功率充电桩了。

当某个区域需要大功率供电时，往往会提前做好电网规划和布局，比如就近建设变电站，改造高压供电线路等。但矛盾的是，在充电需求强烈的地区，配套的电网基础往往已经打好，相应的电网扩容难度会加大，审批、新建电缆沟等必要步骤会耗费更多的时间和成本。

所以在现有电源的基础上建设大功率充电桩，更像是徒手操作。在功率限制下，固定区域大功率点的争夺会更加激烈。毕竟谁造得快，就意味着谁能以更低的价格占领超级充电的市场份额。

而且从发展来看，超级快充服务很可能成为未来电动车竞争的重要战场之一。毕竟“人无我有，人有我”的竞争力会更强。

目前，特斯拉在的超级充电桩数量已超过6000个，上海超级充电桩工厂已于今年2月正式建成投产。初步规划的年生产能力预计为10，000辆。如果全部布局，那将是一个非常可观的规模。

Xpeng Motors“越玩越野”，在全国100个城市建立了670多个过充站点，彭的朋友还可以享受终身免费充电服务，这就产生了优势。

蔚来更热衷于布置换电站，但并没有放弃过充，还是称之为一体化充换电站。从数量上看，蔚来在全国布局了约232个换电站和169个过充站，而且数量还在上升。

此外，值得注意的是，除了“新势力”，传统车企也在加紧布局超级充电站等服务站点。奥迪就是其中之一，其最近提出的高功率充电中心解决方案……引发了很多思考。

奥迪的大功率充电中心设计在两层，一层用于充电，另一层用于休息区和食堂。除了提供300kw的充电输出，奥迪的大功率充电中心还在车顶安装了太阳能电池板来补充能量。更有意思的是，充电中心的电力其实是由一些废旧锂电池提供的。此时锂电池不仅作为电源缓冲存储存在，还解决了高压电缆、变压器等昂贵基础设施的扩容问题，成本得到有效控制。

当某个地方节约了成本，是否意味着我们可以在培养用户习惯上做更深层次的努力？总的来说，为了解决充电的焦虑，各大车企都有自己的一套解决方案，换电、超级充电、储能转换，都只是为了占领更多的电动车市场份额。但如果说未来是什么样的能源补充方式，可能就需要看市面上各大车企的“教育”水平了。

也许人们更容易接受电的变化，3分钟解决，很尴尬；或许人们更喜欢充电后清空自己，等30分钟也不是不可以；或者还设置了无线充电，可以在行驶过程中给汽车充电。未来的一切谁能说得准？

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