电动汽车快充：为什么品牌公布的最大快充功率并不能说明全部情况

不久前，评价一辆电动汽车时几乎只看其续航里程：标称的公里数越多，就显得越适合长途出行。但事实是，在长途行驶时，电池能容纳多少能量固然重要，而在停车期间恢复电量的速度同样关键。直流快充正是在这里发挥作用，我们喝杯咖啡或休息几分钟的时间，它就能增加数百公里的续航。

问题在于，厂家标注的直流最大充电功率，即所谓的“快充”功率，本身并不能说明汽车实际的充电方式。一款峰值充电功率达到250 kW的车型，未必比峰值限制在200 kW的另一款车型充满电所需的时间更少。这取决于它能够维持该功率多久、电池容量多大、电池温度如何、接入时的电量状态，以及车辆每行驶一公里所消耗的能量。

因此，要判断哪款电动汽车更适合长途出行，就必须看得比技术参数表上那个醒目的数字更远。

什么是快充？

电动汽车的电池以直流电的形式储存能量。在家中或交流充电桩充电时，电流必须经过车载充电机，由其转换为直流电后再输送到电池。而在快充桩上，这一转换在车外完成：充电桩直接向电池输出直流电，从而避开了车载充电机的功率限制。

因此，同一辆车可能在交流充电时支持11 kW，而在直流充电时支持150、250甚至300 kW以上。有两个单位常常被混淆，需要加以区分：

• 千瓦（kW）表示功率，即充电的瞬时速度。
• 千瓦时（kWh）表示能量，即电池能够储存或在充电过程中补充的电量。

这一点很重要：一块可用容量为100 kWh的电池，并不一定能在100 kW的充电桩上恰好一小时充满。只有当车辆从头到尾都以恒定的100 kW接收电能时才会如此，而实际上由于充电曲线和过程中的损耗，这种情况并不会发生。实际充电时间取决于电池的初始状态、其容量、车辆能够接受的功率以及充电桩能够提供的功率。

400伏与800伏平台有什么区别？

大多数早期的现代电动汽车采用约400伏的系统。这种架构至今仍很常见，也能够实现较高的充电功率，因此不应被视为过时的技术。然而，越来越多的厂家在其高性能车型上采用800伏系统。

从简化的角度看，电功率等于电压与电流的乘积：功率 = 电压 × 电流。要以400伏的系统输送200 kW，理论上需要约500安培的电流。而在800伏下，实现相同功率所需的电流大约只有一半。

优点是什么？降低电流可以减少电缆、接头和电子元件中因电阻产生的损耗和发热；也可以使用更轻的导线，或在不大幅提高电流的情况下增加功率。在合适的条件下，800伏架构有助于达到并维持很高的功率。例如，smart 5配备100 kWh电池，最高可达400 kW，并能在18分钟内从10%充至80%。

但请注意，这并不意味着任何800伏车型的充电效果都一定优于400伏技术的车型。

拥有800伏并不能保证良好的快充效果

电气架构只是整体的一个部分。电芯的化学体系与设计、其接受电流的能力、冷却系统、电池管理系统的程序设定以及充电桩的功率同样起作用。现实中，有些400伏车型的充电曲线极具竞争力，而有些800伏车型却未能充分发挥该架构的理论潜力。

还需要检查800伏车辆接入输出电压较低的充电桩时会发生什么。有些车辆配备升压转换器来调整电压；另一些则利用驱动系统的某些部件完成这一功能。在这些条件下可用的功率，可能低于与800伏兼容的充电桩所能提供的功率。

在较新的系统中，还在开发能够在内部改变自身配置的电池，使其无论在400伏还是800伏的充电桩上都能高效充电，例如保时捷Q6 e-tron首次采用的“电池分组充电”技术，即将800伏电池分成两个电压相同的部分电池，无需额外的电压转换器即可并联充电。其目的是让驾驶者能够利用异构的充电网络而不会受到重大影响。因此，电压可以让人大致了解车辆的潜力，但它并不能替代真正有用的数据：在实际条件下恢复电量需要多长时间。而这才是你应当关注的重点。

什么是充电曲线？

当厂家宣称一辆车以250 kW充电时，指的是它在特定条件下能够达到的最大功率，并不意味着在整个充电过程中都以250 kW接收电能。这一峰值可能只维持几分钟，也可能只出现片刻，甚至如果电池状态不合适，根本达不到。

假设有两辆车：第一辆能达到250 kW，但很快就把功率降到150 kW以下；第二辆的最大功率为200 kW，却能在很长一段过程中保持接近该数值。尽管第一辆标注的功率更高，第二辆却可能更快完成10%至80%的充电。因此，在该区间的总耗时和平均充电功率，比峰值功率更具代表性。

充电曲线反映的是随着荷电状态（SOC）（即英文State of Charge的缩写）上升，电池所接受功率的变化情况。通常，电量较低的车辆一开始以中等功率充电，待温度稳定后达到最大值，并在相当宽的区间内维持较高功率，之后功率逐步下降。具体形状因车型而异：有些曲线呈现平稳的平台，有些呈阶梯状，而在某些车型上，功率几乎从初始峰值起就持续下降。

当电芯的电量相对较低时，电池能够接受更多的能量。随着电芯接近最高电压，系统必须降低电流，以控制温度、防止损坏并平衡各电芯之间的电量。

在许多车辆上，最快的充电区间大致位于10%至60%之间。此后功率开始下降，接近80%时降速通常非常明显。因此，许多厂家以80%作为停车充电后继续行程的参考点，因为超过该电量，充电速度会大幅降低。这也解释了为什么厂家通常宣传10%至80%所需的时间，而不是从0充到100%所需的时间。

为什么汽车并不总能以最大功率充电？

车辆与充电桩会持续协商电池能够接受的电压和电流。车辆会在每一时刻请求其认为安全的功率，而充电桩则在自身限制范围内提供尽可能大的功率。以下因素都会产生影响。

• 荷电状态：电量为10%的电池通常能够接受比电量为80%或90%的电池大得多的功率。越接近充满，充电就必须越慢。这类似于往容器里倒水而不溢出：刚开始可以把水龙头开得很大，但快满时就必须减小流量。
• 电池温度：锂离子电池有一个适宜的温度区间，在该区间内最能接受快充。温度过低时，其内阻增大，系统会限制电流，以避免在负极析出金属锂等有害现象。温度过高时，同样会降低功率，以保护电芯并防止加速衰减。
• 充电预处理：为长途出行做好准备的车辆，可以在到达充电桩前对电池进行加热或冷却。很多情况下，只需在车载导航中选择一个快充站作为目的地即可。车辆会计算何时开始预处理，以便在插枪时使电池处于最佳温度。这一功能在冬季尤为重要。一辆能够达到250 kW的车，如果在低温下过夜后接入且没有预处理功能，其实际功率可能远低于该数值。并非所有车型的启动方式都相同：有些在导航中设定充电桩后自动启动；有些需要手动开启；还有一些车型根本不提供该功能。购车前最好先确认。
• 电池容量与化学体系：在相同的百分比区间内，大容量电池能够吸收的能量比小容量电池多。例如，可用容量为100 kWh的电池从10%充至80%，需要输入约70 kWh；而60 kWh的电池则约为42 kWh。因此，不考虑容量而仅比较时间是不够的。两辆车可能都需要20分钟，但第一辆实际补充的潜在续航里程要多得多。化学体系同样有影响。NMC与LFP电池在能量密度、热响应、寿命和允许功率等方面各有特点。但也不能笼统地断言某种化学体系总是比另一种充电更快：这取决于具体的电芯设计以及整个系统。
• 充电桩的限制：350 kW的充电桩并不保证车辆能够获得该功率。它可能受到最大电压、电缆所能承受的电流或设施总可用功率的限制。有些站点会在两个或多个接口之间分享功率。当另一辆车接入时，每辆车可获得的能量可能随之减少。充电桩还配备热保护系统：在极热的天气或连续多次高功率充电之后，充电桩可能会暂时降低电流，以防过热。显然，最终速度总是受最慢环节的限制：一辆能接受250 kW的车，若接入100 kW的充电桩，最高也只能以100 kW充电。

购买电动汽车用于长途出行时应关注什么

最大充电功率仍是一项重要数据，但应结合其他参数一并分析。

• 实际10%至80%耗时：这是比较不同汽车最简单的参考指标。若数据来自在不同温度下进行的独立测试，而不仅仅是厂家的官方认证数据，则更具参考价值。
• 平均充电功率：可以判断峰值功率是否能够维持，还是仅仅是个别的数值。计算方法是用补充的能量除以所用时间。例如，一辆车在20分钟内补充了56 kWh，那么该时段的平均功率约为168 kW，尽管其中某一时刻可能曾达到250 kW。
• 每分钟恢复的续航里程：对于长途出行，这一数据可能比千瓦值更有用。一辆非常高效、每百公里耗电17 kWh的汽车，会比每百公里需要25 kWh的SUV更充分地利用每一千瓦时的电量。即使后者充电功率更高，其恢复公里数的速度可能相近甚至更慢。因此，快充与能效应当结合起来分析。
• 高速公路实际能耗：WLTP续航混合了多种工况，不一定代表以120 km/h行驶时的实际情况。规划行程时，应了解高速公路上的实际续航，尤其是冬季的续航。如果一辆车标称WLTP续航为600 km，而另一辆为520 km，但前者的空气动力学或高速能耗更差，那么前者反而可能需要更早停车充电。
• 是否具备充电预处理功能：该功能应当是自动的、易于启用的，并且能与导航中的充电桩数据库兼容。同时支持手动启动也很有用，因为当使用外部应用程序规划行程时，可以提前为电池做好准备。
• 路线规划器：优秀的路线规划器能计算停车地点、到达时的剩余电量、充电所需时间以及到达下一站或目的地时的电量。更先进的系统还会考虑充电桩的功率、可用性和运营商，并在行驶过程中耗电变化时调整路线。
• 连续快充的性能：长途旅行当天可能需要进行多次快充。若热管理系统能力不足，由于电池热量累积，第二次或第三次充电可能会变慢。
• 与基础设施的兼容性：还应核实车辆所能承受的最高电压、在400伏充电桩上的表现、接口类型，以及是否支持即插即充（Plug & Charge）。该功能可自动识别车辆并完成支付，无需额外的应用程序或卡片。

到达充电桩时电量低是否更好？

通常是的，因为如果电池温度适宜，车辆在低电量状态下往往充电更快。在8%或10%时进入充电站，可以利用曲线中功率最高的区段。若以35%或40%的电量到达，则在功率开始下降之前可利用的余量会减少。停车时间可能更短，但补充的能量也较少，可能很快又需要再次停车。

当然，也不应把电量耗尽到没有余量。到达时的剩余电量应根据充电站的可靠性、是否有备用充电桩、天气状况和驾驶者的经验来确定。配置得当的路线规划器可以保留8%或10%的安全余量，但在基础设施稀少的地区，保留更多电量可能更为稳妥。

充到100%好，还是进行两次较短的停车好？

在大多数行程中，在曲线的高效区间内进行多次短暂停车，比一直充到100%更快。

假设一辆车从10%快速充到70%，之后功率开始下降，超过80%时尤其慢。最后的20个百分点可能需要几乎与前50或60个百分点相同的时间。这种情况下，更高效的做法是：

1. 以较低电量到达。
2. 只充入足以以余量到达下一站所需的能量。
3. 待功率明显下降后再继续行驶。
4. 在下一次停车时重复上述操作。

两次从10%充至60%或70%的充电，可能比一次持续充到100%的充电在更短时间内覆盖相同的距离。此外，提前拔枪可以让充电桩留给其他用户，也避免在某些运营商按时间收费或对占用行为施加罚款时，停留在每公里补充成本较高的区间。

什么时候充到100%才可能合理？

没有普遍适用的规则。在某些情况下，充满电可能是合理的：

• 出发前在家慢充。
• 下一段行程超出现有续航里程时。
• 之后的充电网络稀少或不可靠时。
• 在原本就需要进行的长时间停车期间。
• 到达目的地后，车辆将在短时间内较少使用时。
• 充电桩提供特别优惠的价格且无其他用户等待时。

关键在于区分：是在出发前充满，还是在途中充满。在家里，最后一段较慢并不太重要，因为车辆可以连接数小时。而在公路充电桩上，每多一分钟都很关键，通常不值得为充满电而等待。

还需注意，长时间让锂离子电池保持很高的荷电状态，可能会加速其衰减。对于日常使用，许多厂家建议将充电上限设在80%左右，仅在旅行或需要全部续航时才充到100%。具体影响取决于各品牌的化学体系和电池管理策略。

最佳策略不是多充，而是充够所需的电量

在电动汽车的旅行中，最优的停车并不总是把电量充到80%。有时只需充到55%或60%，就足以抵达下一个充电站，车辆在那里又能利用曲线中的高效区段。路线规划器通常正是在优化这种平衡。一次十分钟的停车，可能就足以继续行驶到位置更好、功率更大或接口更多的站点。

最快的策略通常是：带着充满的电池出发，以较低电量到达第一个充电站，然后进行短暂的充电，利用曲线中最有利的部分。但人的因素同样影响决策。一家人可能更愿意停车30分钟吃饭，而不是两次各15分钟。另一位驾驶者可能喜欢每两小时停一次，即使车辆还能继续行驶。还有人会优先选择配备服务设施、洗手间和餐饮的站点，而不是追求最短的绝对行程时间。

最好的快充未必是记录最高峰值功率的那一次，而是能够融入行程、不必打乱正常休息安排的那一次。

比较快充性能的五项关键数据

选购用于长途出行的电动汽车时，建议按以下顺序进行核查：

1. 高速公路实际能耗及两次停车之间的可用续航。
2. 实际条件下从10%充至80%所需的时间。
3. 充电曲线的形状和平均功率，而不仅仅是峰值。
4. 充电预处理功能及路线规划器的质量。
5. 在低温、高温以及连续快充时的表现。

800伏架构是一项重要的技术优势，尤其是在配备大容量电池并追求极高功率的车型上。但它并不会自动让一辆车成为出色的长途出行车。一辆高效的电动汽车，若配备适中容量的电池、稳定的充电曲线和经过良好校准的热管理系统，在公路上的速度可能超过标称续航更长、峰值功率更高的另一辆车。

结论很简单：选购电动汽车时，不应只问它以多少千瓦充电，更应问在我们愿意停留的几分钟里，它能恢复多少公里的续航。当真正需要出行时，这个数字才会决定最终的差别。