在當(dāng)前全球環(huán)境危機日益嚴(yán)峻的背景下，尋找并實施可持續(xù)的解決方案以緩解人類活動對環(huán)境造成的負(fù)面壓力變得刻不容緩。不可再生能源的過度依賴，不僅嚴(yán)重阻礙了環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的步伐，還維持了一種對全球經(jīng)濟和生態(tài)體系均構(gòu)成壓力的全球石油消費模式。鑒于此，電動與混合動力汽車（EVs）作為現(xiàn)代出行方式的革新選擇，其重要性日益凸顯。新型車輛通過采用電力或電力與燃油相結(jié)合的動力系統(tǒng)，有效減少了對化石燃料的依賴，從而減輕了因燃燒這些燃料而產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)擔(dān)。因此，推動電動與混合動力汽車的普及與應(yīng)用，被視為應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)、促進綠色出行、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要途徑。這一轉(zhuǎn)型不僅關(guān)乎環(huán)境保護，更是全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源消費模式轉(zhuǎn)變以及提升公眾生活質(zhì)量的關(guān)鍵舉措。
圖1 充電樁供給站
電動汽車用戶常對一些問題感到憂慮，車主在行駛過程中常因擔(dān)憂電池電量不足以抵達目的地或最近的充電站而感到焦慮。而且隨著充放電循環(huán)次數(shù)的增加，電動汽車電池容量會逐漸下降，最終影響車輛續(xù)航并可能需要更換電池。為緩解此焦慮，需從技術(shù)層面和基礎(chǔ)設(shè)施層面兩方面著手：技術(shù)層面，通過不斷研發(fā)和改進電池技術(shù)，提升電池的能量密度和續(xù)航能力，同時，研究新型電池材料和技術(shù)，提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性和壽命，也是解決電池容量衰減問題的長遠之計；基礎(chǔ)設(shè)施層面，廣泛建設(shè)并優(yōu)化公共充電站網(wǎng)絡(luò)，包括電池交換站，并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供實時、準(zhǔn)確的車輛性能信息及充電站位置服務(wù)，幫助車主合理規(guī)劃行程。此外，實施充電時間管理策略，確保充電站的高效利用，也是緩解里程焦慮的有效手段。
緩解續(xù)航焦慮——液冷超充技術(shù)
液冷超充技術(shù)的逐步普及將有助于解決充電時長和充電難度問題，助力新能源車滲透率的持續(xù)提升。在2024年北京充換電展上，多家知名企業(yè)紛紛推出液冷超充產(chǎn)品，展現(xiàn)了該技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景。特來電全液冷產(chǎn)品可實現(xiàn)600KW超級充電，綠能慧充首推800KW液冷充電堆，盛弘股份推出MW級別充電堆及800A液冷超充終端，華為全液冷超充樁可實現(xiàn)1秒1公里超充。這些產(chǎn)品不僅實現(xiàn)了高功率充電，還通過智能化和互聯(lián)互通的充電站網(wǎng)絡(luò)，提高了充電服務(wù)的便捷性和效率。液冷超充技術(shù)的逐步普及，將有效解決電動汽車用戶的續(xù)航焦慮，促進新能源汽車市場的快速發(fā)展。
圖2 液冷超充技術(shù)原理
液冷充電技術(shù)作為一種前沿的充電革新方案，其核心在于利用液態(tài)冷卻介質(zhì)的卓越熱傳導(dǎo)性能，為電動汽車的充電過程帶來前所未有的高效與安全性。該技術(shù)的基本理念在于，通過構(gòu)建一套精密的液體循環(huán)系統(tǒng)，將冷卻介質(zhì)精準(zhǔn)地引入至充電裝置內(nèi)部，針對電池組及充電器等關(guān)鍵發(fā)熱部件實施高效散熱，有效遏制了充電過程中熱量的積聚。相較于傳統(tǒng)的空氣冷卻手段，液冷充電技術(shù)展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢。一方面，液體冷卻劑以其更高的熱容量和更優(yōu)秀的熱傳遞效率，能夠迅速且大量地吸收并轉(zhuǎn)移充電過程中產(chǎn)生的熱量，確保電池與充電設(shè)備維持在更加適宜的工作溫度區(qū)間，從而不僅縮短了充電所需時間，還顯著延長了電池的使用壽命，避免了高溫環(huán)境對電池性能的潛在損害。另一方面，液冷系統(tǒng)在設(shè)計上擁有更高的靈活性和適應(yīng)性，能夠根據(jù)充電設(shè)備的具體形狀、尺寸及熱分布特點進行定制化設(shè)計，實現(xiàn)冷卻介質(zhì)的精準(zhǔn)分配與高效循環(huán)，優(yōu)化了整體散熱效果。這種靈活性不僅提升了充電設(shè)備的性能表現(xiàn)，還為其在更廣泛場景下的應(yīng)用提供了可能。最為關(guān)鍵的是，液冷充電技術(shù)通過減少充電過程中的熱量累積與能量損失，實現(xiàn)了充電效率的顯著提升。這意味著在相同時間內(nèi)，能夠向電池注入更多電能，同時降低了能源浪費與充電成本，對于推動電動汽車的普及與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
政策紅利驅(qū)動——超級充電樁
我國電動汽車充電政策的發(fā)展與新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展緊密相連。2024年，國家發(fā)展和改革委員會與國家能源局共同頒布了《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確指出至2025年，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)將更為堅固且清晰，供電能力將得到合理且充足的保障，預(yù)計可支持約1200萬臺充電樁的接入。緊接著，國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局及國家數(shù)據(jù)局發(fā)布了《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024—2027年)》，提出了一系列措施，包括完善充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)布局、加強電動汽車與電網(wǎng)的融合互動，以及建立健全充電基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系。此外，財政部、工業(yè)和信息化部、交通運輸部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于開展縣域充換電設(shè)施補短板試點工作的通知》，提出了實施“百縣千站萬樁”試點工程，并計劃由中央財政提供獎勵資金，以支持試點縣開展相關(guān)工作。近期，北京市政府發(fā)布了《本市加快推進新能源汽車超級充電站建設(shè)實施方案》（以下簡稱《方案》），其中提出至今年年底，北京市將建成500座超級充電站；至2025年底，全市將建成1000座超級充電站，以滿足2025年全市新能源汽車的高壓超充需求，并預(yù)留一定的余地。因此，在政策的支持下，超級充電樁的應(yīng)用得到了相應(yīng)的保障。
圖3華為液態(tài)超級充電樁
超級充電站作為新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，正逐步成為推動綠色出行、促進能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。它們憑借高效的充電技術(shù)和強大的充電能力，極大地縮短了電動汽車的充電時間，有效緩解了“里程焦慮”，提升了用戶的使用體驗。在政策的大力支持下，超級充電站的建設(shè)步伐不斷加快，網(wǎng)絡(luò)布局日益完善，為新能源汽車的普及和可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。未來，隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的持續(xù)深化，超級充電站將引領(lǐng)充電行業(yè)邁向更加智能化、便捷化的新階段，為構(gòu)建綠色低碳的交通體系貢獻力量。