在當前全球環境危機日益嚴峻的背景下,尋找并實施可持續的解決方案以緩解人類活動對環境造成的負面壓力變得刻不容緩。不可再生能源的過度依賴,不僅嚴重阻礙了環境可持續發展的步伐,還維持了一種對全球經濟和生態體系均構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合的動力系統,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生的環境負擔。因此,推動電動與混合動力汽車的普及與應用,被視為應對環境挑戰、促進綠色出行、實現可持續發展目標的重要途徑。這一轉型不僅關乎環境保護,更是全球經濟結構調整、能源消費模式轉變以及提升公眾生活質量的關鍵舉措。
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次數的增加,電動汽車電池容量會逐漸下降,最終影響車輛續航并可能需要更換電池。為緩解此焦慮,需從技術層面和基礎設施層面兩方面著手:技術層面,通過不斷研發和改進電池技術,提升電池的能量密度和續航能力,同時,研究新型電池材料和技術,提高電池的循環穩定性和壽命,也是解決電池容量衰減問題的長遠之計;基礎設施層面,廣泛建設并優化公共充電站網絡,包括電池交換站,并利用網絡技術提供實時、準確的車輛性能信息及充電站位置服務,幫助車主合理規劃行程。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。
緩解續航焦慮——液冷超充技術
液冷超充技術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提升。在2024年北京充換電展上,多家知名企業紛紛推出液冷超充產品,展現了該技術的廣闊應用前景。特來電全液冷產品可實現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1秒1公里超充。這些產品不僅實現了高功率充電,還通過智能化和互聯互通的充電站網絡,提高了充電服務的便捷性和效率。液冷超充技術的逐步普及,將有效解決電動汽車用戶的續航焦慮,促進新能源汽車市場的快速發展。

圖2 液冷超充技術原理
液冷充電技術作為一種前沿的充電革新方案,其核心在于利用液態冷卻介質的卓越熱傳導性能,為電動汽車的充電過程帶來前所未有的高效與安全性。該技術的基本理念在于,通過構建一套精密的液體循環系統,將冷卻介質精準地引入至充電裝置內部,針對電池組及充電器等關鍵發熱部件實施高效散熱,有效遏制了充電過程中熱量的積聚。相較于傳統的空氣冷卻手段,液冷充電技術展現出了顯著的優勢。一方面,液體冷卻劑以其更高的熱容量和更優秀的熱傳遞效率,能夠迅速且大量地吸收并轉移充電過程中產生的熱量,確保電池與充電設備維持在更加適宜的工作溫度區間,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,避免了高溫環境對電池性能的潛在損害。另一方面,液冷系統在設計上擁有更高的靈活性和適應性,能夠根據充電設備的具體形狀、尺寸及熱分布特點進行定制化設計,實現冷卻介質的精準分配與高效循環,優化了整體散熱效果。這種靈活性不僅提升了充電設備的性能表現,還為其在更廣泛場景下的應用提供了可能。最為關鍵的是,液冷充電技術通過減少充電過程中的熱量累積與能量損失,實現了充電效率的顯著提升。這意味著在相同時間內,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發展具有重要意義。
政策紅利驅動——超級充電樁
我國電動汽車充電政策的發展與新能源汽車產業的發展緊密相連。2024年,國家發展和改革委員會與國家能源局共同頒布了《關于新形勢下配電網高質量發展的指導意見》,明確指出至2025年,配電網的結構將更為堅固且清晰,供電能力將得到合理且充足的保障,預計可支持約1200萬臺充電樁的接入。緊接著,國家發展和改革委員會、國家能源局及國家數據局發布了《加快構建新型電力系統行動方案(2024—2027年)》,提出了一系列措施,包括完善充電基礎設施網絡布局、加強電動汽車與電網的融合互動,以及建立健全充電基礎設施標準體系。此外,財政部、工業和信息化部、交通運輸部聯合發布了《關于開展縣域充換電設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工作。近期,北京市政府發布了《本市加快推進新能源汽車超級充電站建設實施方案》(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,并預留一定的余地。因此,在政策的支持下,超級充電樁的應用得到了相應的保障。

圖3華為液態超級充電樁
超級充電站作為新能源汽車充電基礎設施的重要組成部分,正逐步成為推動綠色出行、促進能源轉型的關鍵力量。它們憑借高效的充電技術和強大的充電能力,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,超級充電站的建設步伐不斷加快,網絡布局日益完善,為新能源汽車的普及和可持續發展奠定了堅實基礎。未來,隨著技術的不斷進步和應用的持續深化,超級充電站將引領充電行業邁向更加智能化、便捷化的新階段,為構建綠色低碳的交通體系貢獻力量。