今年以来，我国新能源汽车市场迅猛发展，充电桩作为重要的新型基础设施，各地正在加速布局，规模不断扩大。截至2025年1月，全国充电基础设施累计数量为1321.3万台，同比上升49.1%。其中，大功率充电正成为中国充电桩行业的新亮点。康姆勒新能源对大功率充电的工作原理、技术类型、技术难点、发展趋势等进行了梳理和总结，帮助大家了解大功率充电。

大功率充电的定义

大功率充电桩，顾名思义，是具备高功率输出能力的充电设备。与传统充电桩相比，其显著的优势在于能够大幅缩短充电时间。大功率充电，还是一种具备高功率输出能力的充电技术，主要用于快速充电。正常情况下，充电功率越大充电时间越短，而充电功率取决于车辆OBC（on-board charger车载充电机，用于交流充电）或者BMS（Battery Management System电池管理系统，用于直流充电）。充电开始前，车辆与充电设备会进行通讯校验、确认，其中一个内容就是车辆所能接受的充电功率。目前大功率充电主要以不提高整车电压平台的条件下，提高充电电流大小。但充电电流增加后端子及线缆的发热量会快速增加，导致温度迅速升高，持续高温易损害充电装置的电子元件，严重的还会引起烧毁安 全事故。

大功率充电的工作原理高电压或大电流输出：通过提高充电电压或增加充电电流，或者两者兼而有之的方式，来增加单位时间内输送到电池的电量。例如，传统充电可能采用较低的电压和电流，如 5V/2A；而大功率充电可能会采用更高的电压，如 800V 甚至 1000V，或者更大的电流，像 800A、1500A 等。优化充电电路设计：采用先进的电源管理芯片和电路拓扑结构，如 PFC+LLC 架构3。能够提高充电效率，减少能量损耗，确保在高功率输出的情况下，充电设备仍能保持较高的转换效率和稳定性。智能充电管理：借助智能芯片和算法，实时监测电池的状态，如电量、电压、温度等。根据电池的实际情况，自动调整充电参数，实现恒流 - 恒压限流 - 恒压浮充等充电模式，确保充电过程的安 全和高 效。

大功率充电的优势

缩短充电时间：这是大功率充电的显著优势。如在电动汽车领域，能实现 15分钟内为电动重卡增加超过60%的电量，或让新能源汽车从20%充电到 80%仅需15分钟。

提升使用便利性：对于用户来说，减少了在充电过程中的等待时间，使电动汽车等设备的使用更加便捷，提高了出行效率，降低了 “里程焦虑”。

提高运营效率：在物流运输等领域，可让电动车辆快速补能，投入下一次运输任务，提高了物流车队的运营效率，降低了运营成本。

大功率充电的应用场景

公共充电站：在高速公路服务区、大型停车场等公共场所，大功率充电桩可以快速为电动汽车充电，减少等待时间。

物流运输：在长途运输中，大功率充电可以显著减少充电时间，提高运输效率。例如，云南玉溪研和超级充电站的使用，使得电动重卡能够在15分钟内充满电，极大地提高了运输效率。

大功率充电的技术类型

液冷充电技术：液冷充电技术通过使用冷却液来冷却充电过程中的发热设备，如充电qiang和电缆。这种方法可以有效降低充电时的温度，允许使用更细的电缆，同时确保充电设备和车辆的安 全性。特斯拉的V3 Supercharger就采用了这种液冷技术。

800V高压架构：许多新开发的电动车型，采用了800V级的高压电气系统。这种高电压系统可以显著减少充电时间，因为在同一功率下，电压越高，电流越小，从而减少了充电时的能量损失和热量产生。

大功率充电桩：大功率充电桩能够提供更高的充电功率，例如350kW的充电桩可以在15分钟内将电池充电80%。这些充电桩通常支持多个标准，如CHAdeMO、CCS、GB/T等，确保与不同车辆的兼容性。

电池管理系统（BMS）：电池管理系统在大功率充电中起着关键作用，它能够监控电池的状态，如温度、电压和电量状态，并确保充电过程安 全高 效。BMS能够优化充电策略，避免电池过热或过充，从而延长电池寿命。

大功率充电的难点

1、散热随着充电功率的增加，设备的散热需求也会越来越大，比如说一个480千瓦的充电桩在满功率运行时，它的散热量就达到了20多千瓦。特别是重卡充电区域，它需要大功率长时间运行，对散热效果有更高的需求，对设备的可靠性要求更高。在散热领域，目前主要采用的散热技术有三种：传统的直通风模式、隔离风冷以及液冷。在这三种方式中，隔离风冷和液冷的防护等级相对较高。

2、整机效率因为功率大，所以效率的问题就会变得更加明显，效率会影响散热，同时也影响整个场站的经济效益。在功率变化领域，除了拓扑结构和系统级的优化之外，新型半导体器件的应用也非常关键，比如碳化硅器件。然而，目前碳化硅器件的应用还面临一些挑战，包括成本问题、高频驱动的需求、配套磁性器件的设计，以及散热和短路保护等问题。

3、噪音噪音会影响充电用户的体验、影响场站的选址。尤其在一些对噪音有高要求的场景，大噪音的设备就无法使用，或者使用安装要受到限制，比如需要通过配备相应的措施以降低噪音的影响。在噪音控制方面，风机布局、风道设计以及隔音吸音材料的使用都是关键因素，它们共同影响着噪音水平。

4、电网大功率直流充电的广泛应用会对电网产生影响。它导致电网负荷显著增加。特别是在商场、住宅区等场景下，电网容量受限，而接入大功率充电设备通常需要额外扩容，这些区域的电网扩容不仅难度大，而且成本较高。大功率充电的快速功率上升和下降导致电网波动加剧，对电网稳定性构成挑战。这种快速的功率变化可能会影响到电网的峰谷特性，使得峰谷差异增加，同时也可能导致峰谷时间的变化，进而影响场站运营的经济效益。

5、配电在配电容量、线缆敷设等工程应用层面上，1台360kW/480kW可能不仅仅是3倍/4倍于1台120kW充电设备，所以很多360kW/480kW选择了“站中站”或示范站的型式先行面市。

大功率充电的发展趋势

其一，液冷散热技术正在成为大功率充电设备的标准配置，以提高散热效率和设备寿命。

其二，智能化和互联互通技术也在逐步成熟，通过物联网、大数据和AI技术，充电桩运营商可以实现设备远程监控、故障诊断和动态定价，提升运营效率。

其三，大功率充电桩将更加注重兼容性和通用性。能够适配不同品牌、型号和规格的新能源汽车，打破车辆与充电桩之间的壁垒，为用户提供更加便捷的充电体验。

其四，与可再生能源的结合将更加紧密。利用太阳能、风能等清洁能源为充电桩供电，实现真正的绿色充电，进一步降低碳排放，促进能源的可持续发展。