液冷超充，充电技术新风口

“1秒1公里、5分钟充电可续驶200公里。”2月27日，在2024华为中国数字能源伙伴大会上，华为数字能源技术有限公司（以下简称“华为数字能源”）发布全液冷超充站推广计划，声称要“让加油式的充电体验成为现实”。按照计划，2024年，华为数字能源将在全国340多个城市和主要公路建设10万根以上的华为全液冷超充桩，打造“城市一张网”、“高速一张网”、“电网友好型”的充电网络。实际上，华为早在去年10月就发布了全液冷超充桩产品，截至目前已经完成了多个示范点的布局。

　　无独有偶，蔚来汽车在去年年底官宣发布了全新的640kW全液冷超快充桩，超快充桩配备的液冷充电枪仅重2.4公斤，最快将在今年4月正式上线。截至目前，已经有不少人将2024年称为全液冷超充桩爆发之年。对于这一新生事物，想必大家还有很多疑问：液冷超充究竟是什么？它有哪些独特的优势？液冷会成为未来超充主流的发展方向吗？

　　效率更高、充电速度更快
　　“所谓的全液冷超充桩，到目前为止并没有统一的标准定义。”西安工业大学微电子技术实验室工程师魏冬向《中国汽车报》记者谈到，通俗地讲，全液冷超充桩是利用液体循环来快速带走充电模块、电缆、充电枪头等关键部件在充电过程中产生热量的技术。其通过专门的动力泵驱动冷却液流动，从而起到散热作用，使充电设备能够保持高效运行。全液冷超充桩中的冷却液并不是普通的水，大多包含乙二醇、水、添加剂等物质，至于配比则是各家企业的技术秘密。冷却液既可以提高液体的稳定性及冷却效果，也可以减少对设备的腐蚀和损伤。要知道，散热方式在很大程度上影响着充电设备性能的发挥。按照理论值计算，目前一般大功率的直流快充桩热损耗在5％左右。如果没有良好的散热，不仅会加速设备的老化，也会导致充电设备故障率高发。

　　正是有了全液冷散热技术的支持，全液冷超充桩的功率比常规快充桩的功率要高得多。例如，华为液冷超充桩最大功率为600kW，可以让用户畅享“一杯咖啡，满电出发”的极速充电体验。“尽管目前各家全液冷超充的电流、功率上有所不同，但都比常规快充桩、超充桩功率要大。”北京科技大学教授曾欣向《中国汽车报》记者表示，目前普通快充桩功率一般在120kW左右，常规超充桩在300kW左右，而华为和蔚来的全液冷超充桩功率最高可以达到600kW。此外，华为全液冷超充桩还有智能识别和自适应调节的功能，可以根据不同车型电池组的倍率需求自动调节输出功率和电流，实现一次充电成功率高达99％。

　　“全液冷超充桩的升温，也拉动了整个产业链发展。”在深圳先进技术研究院新能源创新技术中心研究员胡丰林看来，全液冷超充桩所需的零部件大致可分为超充设备零部件、通用结构零部件、高压快充材料等几个组成部分，具体包括智能感知元件、碳化硅芯片、动力泵、冷却液，以及全液冷模块、全液冷充电枪及充电线等，大多数都比常规充电桩所使用的零部件对性能的要求更加严格，成本也更高。

　　使用友好、生命周期更长
　　与普通充电桩、常规快／超充桩相比，全液冷超充桩不仅充电速度更快，还具有诸多优点。“华为全液冷超充桩的充电枪很轻，即使力气不大的女性车主也能轻松使用，不像以前的充电枪较为笨重。”重庆电动汽车车主周翔表示。

　　“一系列新技术、新材料、新理念的应用，使全液冷超充桩具备了以往常规充电桩难以比拟的优势。”胡丰林表示，对于全液冷超充桩而言，电流及功率更大，意味着充电速度更快。通常情况下，充电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，也就意味着充电枪和充电线更重。而全液冷超充桩解决了散热问题，使用截面积更小的线缆就可以保障更大电流的传输。因此，全液冷超充桩的电缆要比常规超充桩的更细、更轻，充电枪也更轻巧，像蔚来全液冷超充桩的充电枪只有2.4公斤，比一般的常规充电桩要轻得多，带来的用户体验感更好，尤其是女性车主使用起来更加方便。

　　“全液冷超充桩的优势还在于更安全。”魏冬介绍，以往充电桩大多采用自然冷却、风冷等方式，都需要在充电桩相关部位设置通风孔，这就不可避免地会有空气夹杂着灰尘，甚至是细微金属颗粒、盐雾及水汽等进入充电桩内部并吸附在电器元件表面，导致系统绝缘性能下降、散热变差、充电效率降低、设备寿命缩短等问题。相比之下，全液冷方式可以实现全包覆，提升了绝缘性和安全性，可使充电桩达到国际电器标准IP65左右较高等级的防尘防水性能，可靠性更高。而且，舍弃风冷的多风扇设计后，全液冷超充桩的工作噪音显著降低，可以从风冷充电桩的70分贝降至30分贝左右，接近耳语的声音，避免了以往居民区快充桩夜间噪声较大而导致被投诉的尴尬局面。

　　运营成本较低、回收成本周期较短，也是全液冷超充桩的优点之一。曾欣表示，传统采用风冷模式的充电桩一般寿命不超过5年，但目前充电场站运营的租期大多在8～10年，这就意味着在场站运营周期内，至少还需要再投资更换一次充电设备。而全液冷充电桩使用寿命一般在10年以上，例如华为全液冷超充桩的设计寿命长达15年以上，可以覆盖场站的全生命周期。而且，相比采用风冷模块的充电桩需要频繁开柜除尘、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。

　　综合来看，全液冷超充桩的全生命周期成本要低于传统风冷式充电设备。随着全液冷超充桩的应用推广，其综合性价比优势将愈发明显。

　　前景广阔 市场竞争升温
　　事实上，随着新能源汽车渗透率的不断提升以及充电桩等配套基础设施的快速发展，全液冷超充桩已成为业界竞逐的焦点。不少新能源车企、充电桩企业、科技公司等都已纷纷开始对全液冷超充桩进行技术研发与布局。

　　特斯拉是业界最早批量部署液冷超充桩的车企，其V3超充桩采用全液冷设计，液冷充电模块及液冷充电枪，单枪最大充电功率为250kW。据悉，特斯拉从去年开始已逐步在全球布局全新V4全液冷超充桩，亚洲首个V4超充站已于去年10月在中国香港落地，很快也将进入内地市场。据悉，该充电桩理论最大充电功率为615kW，与华为、蔚来的全液冷超充桩性能相当。看来，全液冷充电桩的市场竞争之战已经悄然打响。

　　“一般而言，全液冷超充桩具备大功率充电的能力，充电效率大幅提升，可以有效缓解用户的充电焦虑。”中国汽车工业协会技术部副主任、中国电动汽车充电基础设施促进联盟主任刘锴在接受《中国汽车报》记者采访时表示，不过，当前全液冷超充桩受限于应用规模导致成本较高。而且，由于大功率充电需要优化动力电池安全管理和提高车辆电压平台，成本也会增加15％～20％。总体来看，发展大功率充电技术，需要综合考虑车辆安全管理、高压器件自主可控以及成本等因素，这是一个循序渐进的过程。

　　“液冷超充桩的较高成本，是阻碍其大规模推广的现实阻力之一。”胡丰林表示，目前华为超充桩每根成本约为60万元，现阶段一般从事充电业务的中小企业几乎很难参与竞争。但从长远发展前景看，随着应用的扩大和成本的下降，全液冷超充桩的众多优势将逐渐凸显。而用户和市场对于安全高速快充的刚需，将为全液冷超充桩的发展带来更为广阔的空间。

　　中金公司近日发布的研报指出，液冷超充驱动产业链升级，2026年国内市场规模有望达到近90亿元。在车企、能源公司等推动下，初步预计2026年国内液冷超充站数量有望达4.5万座。

　　曾欣也指出，2021年国内市场支持超充的车型约有不到10款；2023年支持超充的车型超过140余款，未来还将更多。这既是人们工作生活节奏加快在新能源汽车补能上的现实反映，也体现了市场需求的发展趋势。正因如此，全液冷超充桩的发展前景才会被如此看好。