电动汽车快充到底对电池有没有影响？

一、现在电动汽车快速充电主要有两条技术路线：高电压+大电流

技术路线一：高电压快充

高电压快充技术广泛应用于除特斯拉之外的其他车企，技术难度不高，但是发热量较大，需要企业做好车辆动力电池的散热

。经过多年的发展，高压快充技术发展日益成熟，安全性也得到大幅度提高。目前主流的充电桩电压是400V规格，而小鹏G9通过车端的800V高压SIC平台和480千瓦的大功率超充桩，可实现充电5分钟续航200多公里的能力。

通过增加“压强差”，加快流速，让单位时间里有更多的水从高水位水池流到低水位水池

市场现状：

• 保时捷：首款800V高电压平台电动车Taycan，目前最大充电功率可达 270kW，可在22.5min内完成5%-80%SOC，后续版本最高充电功率有望 达350kW;
• 现代：E-GMP平台，搭载400V/800V超高压充电系统，可在18min内完 成 0%-80%SOC，可实现充电5min续航100km;
• 奥迪：800V高压电气系统，理想状况下充电10min续航300km；
• 华为：AI闪充全栈动力域高压解决方案，750V闪充，15min实现30%- 80%SOC;
• 比亚迪：800V闪充技术，充电5min续航150km。

技术路线二：大电流快充

根据功率P=电压U*电流I公式，充电电压和电流其中任意一项增加都能提高电动汽车的充电效率。但是根据焦耳定律Q = I²Rt，大电流快充路线会导致电气系统发热剧烈，对散热要求很高。

大功率液冷充电电缆采用液冷技术，通过特殊的结构设计，使得电缆在整个充电过程中处于恒定低温环境，克服了充电线束和充电桩的热损伤，具有良好的散热能力。

通过增加“流径”，增加流量，让单位时间内有更多的水从高水位水池流到低水位水池

市场现状：

此技术应用以特斯拉 Model 3 为代表，其超充桩的充电电压为 400V，最大充电电流超过 600A，最大充电功率为 250kW，可实现 30 分钟充 80%电量。

二、不论那种路线，快充都对电池有影响

不论是高电压还是大电流，本质上都是能量的转移，都是电化学反应的过程：时间+温度是关键因素。

锂电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳，常见的正极材料主要成分为LiCoO2。充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物“释出”锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中“析出”，重新和正极的化合物结合，锂离子的移动产生了电流。

1.时间上的及时性问题

快充引起的负极活性损失：快充状态下，如果充电功率太大，会有过量的锂离子从正极脱嵌出，而且锂离子的移动速度非常快，这时候负极“接收锂离子的能力跟不上”，就容易使一部分锂离子无法顺利嵌入负极，造成析锂现象。

这也是为啥快充都是在20%-80%之间进行，避免这种“跟不上”的问题。

2.高温是锂电池老化的最大杀手

电池因为存在内阻，在通电时会产热。根据焦耳定律，发热量Q=I²Rt。充电电流越大，锂离子移动的速度越快，电池温度升高得也越快。

温度的升高会伴随着一些副反应，如电解液分解、电极上产生沉积物，导致反应可逆性降低，电池容量也就会慢慢的减少。

三、动力电池冷却设计，温度管理很重要！

动力电池大电流充电和高压充电方式等“快充技术”普及，对于电池热安全管理提出更高要求。

在冷却管路设计上，现在在向着减少管路长度，提高冷却效率，更快更充分的冷却方向上发展。以特斯拉为例：逐步从一条管路，向两条管理，向多条管路方向演进。

国内市场主流方案是在电池包下方铺设冷板，通过界面导热材料将电芯中的热量导至冷板，实现冷却。

国内电池大厂宁德时代发布的麒麟电池中，将隔热垫、水冷板、横纵梁整合为一体，冷板从水平放置变为类似特斯拉冷却管的竖直、间隔放置，换热面积扩大 4 倍，支持 4C 快充，同时起到冷却与支撑作用。

上述的液冷及热管理系统，实现了对电池包热失控的整体软防控。对于电芯间传热问题，各大厂商也下了大功夫，但是现在各个厂家的方法各不相同，方案尚未聚焦：

• 广汽埃安采用“气凝胶薄片”隔绝电芯之间传热；
• 极狐在电池包上覆盖“陶瓷纤维防火毯”；
• 岚图的“琥珀” 和“云母”电池系统，分别对应在电池包内加入“气凝胶”和“层状云母”的方式达到隔热阻燃效果；
• 特斯拉在动力电池包中采用灌封胶填充圆柱电池间的空隙，起到避免电芯间传热、提高对冲击的稳定性。这个方案更类似于电子元件中灌封的概念。