新能源车的快充之王与欧姆定律

在这个冷酷的冬季，各路车评家很辛苦，他们细致地评测了主流电动车的续航及充电性能，给出了各种版本的排行榜。我能料想出来，各品牌粉丝肯定有抬杠不服的冲动，但车评家们的文字报告或视频讲解都有漂亮的曲线和表格，还是显得很“科学”的。

汽车日报冬季实验室第三季

但这些评测都有个共同特点，就是只给出了结果，而未分析原因，因此很难从中判断某车型名列前茅到底是实力还是偶然。Elon Musk最近备受热捧的金句是“他最推崇第一性原理思维（First principle thinking）”，那么不妨也用这种思维方法分析一下，努力做到知其然也知其所以然。

本篇先研究充电问题。很多厂家最喜欢的市场宣传是使用时间维度：20-80%充满时间只要N分钟。车评人貌似也追随了这个口径，但好在他们还记录下了详细的电压及电流数据，为本研究提供了详实的素材。对于充电，我个人认为第一性原理不是时间维度的谁快谁慢，而是欧姆定律，欧姆定律才决定了谁快谁慢。

欧姆定律的基本公式是I=U/R，即电流等于电压除以电阻。由此推导出的功率表达式P=U*I（功率等于电压乘以电流）是本篇要用到的第一性公式。

汽车日报评测表

汽车日报评测曲线

上面两张图是汽车日报所做的评测，可以看出比亚迪汉显著优势领先。此处特别需要注意测试条件是国网60kW充电桩，个中原因后面详解。汽车日报冬季实验室的评测，虽然没有给出横向比较大表，却系统地列出了每个车型的充电数据，为便于阅读，先上比亚迪汉与Model 3的表格，如下。

汽车日报汉充电数据表

汽车日报M3充电数据表

比亚迪汉的充电功率再次显著领先特斯拉，貌似比亚迪汉凭的是实力而不是偶然。那么背后的原因到底是什么，稍后要用第一性原理公式算一算。上面汽车日报的测评中有一列数据可以看出比亚迪和特斯拉的明显差距，即充电电压，比亚迪的平均充电电压可以达到470V，而特斯拉的平均充电电压只有360V。不仅仅是特斯拉，蔚来的ES6、小鹏P7的充电电压平均都在370V，这也不是偶然。其实，每种车型的充电电压是由该车型的电池包额定电压决定的，我做了一个汇总表如下。

充电功率比较表

除了比亚迪，其他主流车型的电池包电压都是350V左右，真正的充电电压当然并非严格等于电池包电压，但也不会高出太多（<13%，例如普通小型锂电池额定电压3.7V，最高电压4.2V）。要知道，国家电网的充电桩目前主流规格都是最高电压500V，这说明，这些车型都用不满主流充电桩的500V电压，即使可以接收充电桩的限幅最大电流，也达不到充电桩的额定标称功率。例如一个60kW的充电桩，最大电流=60kW/500V=120A，在这个最大电流下，特斯拉小鹏蔚来的充电功率最大不超过45kW（七五折）。汽车日报数据表中充电电流达到140A，有两种可能：第一是该充电桩电流限幅不是120A而是140A；第二是该充电桩是120kW电桩（额定500V-240A），车型本身控制最大充电电流到140A。

上面表格中有一个迷惑点是，比亚迪电池包是570V，而充电电压才470V，能充进去吗？关注比亚迪汉的朋友可能都听到过比亚迪的两个宣传点：第一是刀片电池组的电压为570V，第二是比亚迪刀片电池组采用了升压充电技术。其实，比亚迪这个570V电池包真正的充电电压是620V左右（平均值），为了匹配现在市面上主流的500V快充桩，比亚迪在车内应该设计了一个升压电路，可以把500V以下的电压泵升到620V，这样就能给刀片电池包正常充电了。

比亚迪升压充电示意图

当然，如果接到700V以上的充电桩，比亚迪汉是不必升压的，直接就给刀片电池充电了。虽然目前国内700V以上充电桩很少见，但也是有的，并且未来肯定越来越多，因为只有升高电压，才能加大充电功率。在700V以上电压的充电桩加持下，比亚迪汉的充电功率可以达到100kW以上，此时对应的电流用功率公式计算是160A（100kW/620V=160A）。我关注的一个车主@胡子哥漫游记记录过汉的最大充电功率，差不多就是100kW（625V-158A）。（感谢胡子哥的游记，我特喜欢看）。最近网上也流传过一个段子，说某蔚来超充站管理人员被汉的充电功率惊到了，专门给汉EV车主打电话核实，那辆车的充电功率接近120kW（634V-184A）。

胡子哥充电记录

那么，除了比亚迪，其他车型能在700V以上充电桩得到更大的充电功率吗？答案可能是否定的，因为这些车型的电池包电压只有350V，500V的电桩电压都用不满，700V就更不用说了。当然，如果要加大充电功率，根据第一性原理公式，电压不变，只能加大电流。例如，特斯拉使用自己的超级充电站V2版，号称充电功率可以达到120kW，此时根据公式计算电流约为330A（120kW/360V=330A），这么大电流时间长了估计车内电路中某些部件发热量会很大。看到有评测说特斯拉超充V3版峰值充电功率接近250kW，这个功率对应的电流约为700A，更加惊人的数值，因为这么大电流对应使用的母线、包括开关已经是工业级的而不是消费级的了。我不太相信700A这个电流值可以维持超过5分钟（猛然想起了前几天南昌特斯拉充电的过流故障）。

欧姆定律在上，总结一下：现阶段，在国家电网充电网络中，快充之王是比亚迪汉EV（还有新唐EV）。这不是偶然，是实力。

最后，附上两张蔚来ES6及小鹏P7的充电数据表。

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蔚来ES6充电数据表

小鹏P7充电数据表

功率大不一定最好，教你选物流车充电桩

【卡车之家 原创】作为城市物流车用户，在使用电动物流车时，车辆续航里程是他们最为关注的事，对于讲究出勤率的城市物流用户来说，续航能力不足导致的低效率，现在只能在充电时间上补回来，因此充电的便利性对于这部分用户来说就变得十分重要。

目前市面上的充电设施主要为公共充电桩/站和自建充电桩/站，那么对于城市物流用户来说，那种形式更为适合呢？

公共充电桩/站 临时补电为主

先来说说公共充电桩/站，这个由政府或者企业投资建设的面向全体电动汽车的公共设施，在设计上更多的是偏向于给家用车、乘用车进行充电，因此常常建在停车场内，对于物流车辆充电，有不少的限制，譬如车位容纳不下物流车、地库进不去、甚至部分停车场不允许货车进入等，都对物流车的使用造成了诸多的障碍。

此外，充电价格也是一个影响因素，充电价格包含了电费和服务费，价格一般在1.7-1.9元/度电之间，停车费还另算。因此对于城市物流用户而言，公共充电桩只适合临时补电使用。

自建充电桩/站 可提升车辆充电效率

自建充电桩/站最大的优势就是用户完全掌握使用权，可根据使用需求灵活设置，最大程度方便使用，提高使用效率。但建多少、充电桩功率选择以及充电桩类型等就需要按需选择。

城市配送领域中，电动微面类车型一般都是个人司机在经营，或者是一个小的配送网点，通常只有几台车，不需要全天候配送的，那么这种个人或者网点使用厂家配的小型充电机一般都能满足需求。譬如长安之星配的充电器，工作电压为220V，最大电流13A，功率大概在2.9kW左右，一晚上足够把纯电动微面充满。

如果网点车辆较多，需要快速补电，也可以考虑购买便携式充电机，充电功率7-30kW都能选择，价格在5000-15000元左右。便携式充电机既能满足快速充电要求，同时也不会受限于场地，可灵活移动。

使用新能源轻卡、或者新能源物流车数量庞大的用户，可选这类固定式充电桩，功率能达到120kW以上，一台普通的电动轻卡，一小时内就能充满80%以上的电量，能节省单台车的充电时间，提升出勤率，这一类充电桩对场地要求较高，譬如需要接入380V三相电网，同时安装这类大功率充电桩还需要取得场地、电网部门、消防部门同意。同时这样的充电桩价格也相对较贵，4-6万不等，还要加上1-2万的安装费用，前期投入资金较大。

其次对于没有长期固定场地的用户，而同时又有大批量的纯电动车型需要使用，还能使用智能一体化移动充电站，譬如比亚迪的移动充电站，把整个充电站整合到一个标准集装箱内，方便移动以及管理。这个功率达800kW的移动充电站最多可同时支持10个充电桩，单枪的输出功率也达到了40-160kW，满足车辆快充的需求，更重要的是这款充电桩能跟随场地灵活切换。

续航不够，除了要精准调度车辆外，在充电方面的效率提升也非常重要。随着电动物流车的大范围使用，未来对于充电设施的需要势必大幅上涨，城市的充电设施也会进一步完善，选择合适的充电方式，提升车辆的效率，才是正道。

本文编辑：陈锋传

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