充电5分钟，续航300公里？充电桩液冷超充技术是怎样的黑科技

“充电5分钟，通话2小时”这一手机行业让人印象深刻的广告语，如今已经“卷”到了新能源电动汽车充电领域了。“充电5分钟，续航300公里”，现在已经成为了现实，新能源车“充电慢”的难题似乎得到了回应。液冷超充技术作为解决新能源车“充电难”的新技术，已成为行业竞逐的焦点。今天的这篇文章，就带大家了解液冷超充这一技术并且分析其市场现状和未来趋势，希望能够给感兴趣的人士一些启发和帮助。

01什么是“液冷超充”？

工作原理：

液冷超充，就是在电缆和充电枪之间设置一个专门的液体循环通道，通道内加入起散热运用的液冷却液，通过动力泵推动冷却液循环，从而把充电过程中产生的热量带出来。

系统功率部分采用液冷散热，与外界环境无空气交换，故可实现IP65的设计，同时系统采用大风量风扇散热噪声低，环境友好性高。

02液冷超充有哪些优势？

液冷超充的优势：

1.电流更大，充电速度快。充电桩的输出电流受限于充电枪线，充电枪线里面的铜制电缆来导电，而电缆的发热与电流的平方值成正比，充电电流越大，线缆发热也就越大，要降低线缆发热量避免过热就必须增加导线的截面积，当然枪线也就越重。当前250A的国标充电枪一般采用80mm2的电缆，充电枪整体很重，且不容易弯曲。如果要实现更大电流充电，也可以采用双枪充电，但这只是特定场合的权宜之计，大电流充电的最终解决方法只能是液冷充电枪充电。

▲常规国标充电枪

液冷充电枪内部有电缆和水管，500A液冷充电枪的电缆通常才35mm2，通过水管内的冷却液流动来带走热量。因为电缆细，所以液冷充电枪要比常规的充电枪轻30%~40%。液冷充电枪还需配套冷却单元，冷却单元由水箱、水泵、散热器和风扇构成。水泵驱动冷却液在枪线循环流动，将热量带到散热器，再由风扇吹走，从而实现比常规自然冷却充电枪更大的载流量。

2.枪线更轻，充电装备重量轻。

3.发热少，散热快，安全性高。常规充电桩及半液冷充电桩的桩体都是风冷散热，空气从一侧进入桩体，吹走电气元件、整流模块的热量，从另一侧桩体散出。空气会夹杂着灰尘、盐雾及水气并吸附在内部器件表面，导致系统绝缘变差、散热变差，充电效率低，设备寿命减少。对于常规充电桩或是半液冷充电桩来说，散热和防护是两个相互矛盾的概念，防护好则散热较难设计，散热好则防护较难处理。

▲模块散热原理

全液冷充电桩采用液冷充电模块，液冷模块正面及背面无任何风道，模块靠液冷板内部循环的冷却液与外界进行热交换，从而充电桩功率部分可以全封闭设计，将散热器外置，内部通过冷却液将热量带到散热器上，外部空气吹走散热器表面的热量。充电桩体内的液冷充电模块、电气配件等与外界环境无接触，从而可以实现IP65的防护，可靠性更高。

4.充电噪音小，防护等级更高。常规充电桩及半液冷充电桩内置风冷充电模块，风冷模块内置多个高转速小风扇，运行噪声达到65db以上，充电桩桩体上还有散热风扇，当前采用风冷模块的充电桩满功率运行时噪声基本都在70dB以上，白天影响不大，夜间则十分扰民。所以充电站点噪声大是运营商被投诉最多的问题，被投诉就得整改，但整改成本高，效果却十分有限，到最后不得不降功率运行以降噪。

全液冷充电桩采用双循环散热的架构，内部液冷模块靠水泵驱动冷却液循环散热，将模块发热转移到翅片散热器上，外部则是靠低转速大风量风扇或是空调来将散热器上热量散走，低转速大风量的风扇噪声较高转速的小风扇低得多。全液冷超充桩还可以采用分体式散热设计，与分体式空调类似，将散热单元放置于远离人群的地方，甚至还可以跟水池、喷泉进行热交换来达到更好的散热效果及更低的噪声。

5.低TCO

充电站点充电设备的成本支出得从充电桩全生命周期成本（TCO）来考虑，传统采用风冷充电模块的充电桩寿命一般不超过5年，但目前充电场站运营的租期是8-10年，这意味着在场站运营周期内至少需要更换一次充电设备。反观全液冷充电桩使用寿命至少10年以上，可以覆盖场站的全生命周期。同时相比于采用风冷模块的充电桩需要频繁的开柜除尘、维护等操作，全液冷充电桩只需要在外置散热器积尘后进行冲洗，维护简单。

全液冷充电系统的TCO要低于传统采用风冷充电模块的充电系统，且随着全液冷系统的广泛批量应用，其性价比优势将更为明显。

03液冷超充的市场现状

根据中国充电联盟最新数据显示，2023年2月比2023年1月公共充电桩增加3.1万台，2月同比增长54.1%。截至2023年2月，联盟内成员单位总计上报公共充电桩186.9万台，其中直流充电桩79.6万台、交流充电桩107.2万台。

事实上，随着新能源汽车渗透率不断提高，充电桩等配套设施快速发展，液冷超充这一新技术已成为业界竞逐焦点。许多新能源车企、桩企也纷纷开始对超充进行技术研发与布局。

▲全国首个600KW高速服务区液冷超充站

特斯拉是业界最早批量部署液冷超充桩的车企，当前已在国内部署超1500个超充站点共计10000台超充桩。特斯拉V3款超充桩采用全液冷设计，液冷充电模块及液冷充电枪，单枪最大250kW/600A充电，15分钟即可增加250公里的续航里程，而即将批量部署的V4款充电桩更将充电功率增大到了单枪350kW。

▲特斯拉全液冷超充系统

随之，保时捷Taycan在全球首次推出800V高电压电气架构，并支持350kW大功率快充；

长城沙龙机甲龙2022全球限量版，电流可达600A，电压可达800V，峰值充电功率是480kW；

广汽埃安AION V，峰值电压可达1000V，电流可达600A，峰值充电功率同样为480kW；

小鹏G9，800V碳化硅电压平台量产车，适用于480kW超快充；

……

目前，国内入局液冷超充系统市场的充电桩核心企业主要有英可瑞、英飞源技术、ABB、锐速智能科技、动力源、星星充电、特来电等。

例如，深圳英飞源技术有限公司推出了 640kW 分体式液冷超充系统，采用 40kW液冷充电模块，600A 液冷充电枪，可以给未来的乘用车480kW 超级充电，实现充电5分钟，续航200多公里。

▲英飞源液冷电能变换模块系列产品

特来电的液冷超充桩目前已经在广州、深圳等主要城市布局，该充电桩最高充电功率可达 600kW，充电 5 分钟便能给车辆增加 300 公里+的续航里程，且能兼容多款车型。

▲特来电最大功率600KW超充桩产品参数

星星充电主推480kW超充，可实现充电12.5分钟，续航500公里。

04液冷超充未来趋势如何？

液冷超充领域处于起步阶段，潜力大，发展前景广阔。液冷是解决大功率充电的优异方案。大功率充电桩电源的设计和生产国内外已不存在技术问题，需要解决由大功率充电桩电源到充电枪的线缆连接。

但是，我国高功率液冷超充桩渗透率仍较低。这是因为液冷充电枪先成本占比较高，快充桩2025年将迎来千亿市场空间。根据公开信息，充 电桩均价约为0.4元/W，推算240kW快充桩价格约9.6万元，根据日丰股份发布会中的液冷充电枪线价格2万元/套，推算液冷充电枪成本约占充电桩成本21%，成为仅次于充电模块的成本最高组件。预计随着新能源快充车型保有量提升，2025 年我国高功率快充桩市场空间约1334 亿元。

未来，液冷超充技术将持续加速渗透。

大功率液冷超充技术的发展与布局，任重而道远。这其中需要车企、电池企业、桩企等多方配合，只有这样才能更好地助力中国电动汽车产业发展，进一步推进有序充电和V2G，助力节能减排、低碳绿色发展，加速实现“双碳”战略目标。

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