小鹏超快充：如何解决电池安全和寿命难题？

近日，小鹏在补能发布会上掐着秒表给大家展示了其全新一代S4超快充桩的实力——仅仅5分钟，续航增加了210km，比特斯拉的V3快充还要快。而正因为S4超充夸张的充电效率，让何小鹏喊出“干掉混动”的豪言壮语。

小鹏超充有多快？

S4超充作为小鹏汽车的第四代超充桩，是基于 800V 高压平台的充电桩。可以上到单桩 480kW 的最大功率 ，是目前业内最高，而最大输出电流同样达到业内最高的 670A。

在如此之高的功率下，小鹏S4 超充桩能够实现充电 5 分钟，续航200km+的补能效率。而从10%充电至80%则只需要15分钟。

作为对比，我们以特斯拉 V3 超充桩、保时捷 Turbo 超充桩为例。

其中，特斯拉 V3 单桩峰值功率为 250kW，最大电流 631A，实现充电 5 分钟，续航 150km；

保时捷Turbo 单桩峰值功率为 350kW，最大电流 500A，实现充电 5 分钟，续航 120km。

从充电效率来看，小鹏的S4超快充可以说是吊打同行的水平。

试想，用户只需要在服务区去趟卫生间，或者抽根烟的时间，小鹏G9就又多出了200km的续航。不仅提高充电效率，同时也大幅减少车主充电排队情况。

超充的三大难题

超充虽然为用户带来更快的充电效率，但与此同时，超充对于电池安全、电池使用寿命，以及整个电 建设、技术和成本等等都带来了极大考验。

一、安全问题

1、电池安全：

很多专家表示，大功率快速充电是导致的纯电动车自燃的主要原因之一。根据研究表明，过高的充电电压或电流都能导致锂电池电极材料和电解液的稳定性降低，更容易造成电池发热不均。一旦发生热失控，引发火灾、爆炸等安全隐患。

2、低温、雨天等环境下的充电安全：

在一些极限环境和条件下充电时，对于安全性也会带来很大影响。比如在低温尤其是极寒温度进行大功率充电，容易引发电池短路；比如在雨天环境下，消费者担心是否会引发漏电等隐患。

3、辐射问题：

消费者同样担心的还有辐射问题，在使用800V 超快充时，是否会产生辐射对人体产生伤害？

二、电池使用寿命问题

大功率快充会缩短动力电池使用寿命。这是因为电池在充电过程中，大量的电子不断加速从电池的正极向负极流动，这个过程中会产生很高的热量。

由于温度升高，就会使电池负极表面的半透膜（类似于隔离墙的存在，将电极材料和电解液分开，避免其发生反应）破裂，同时也会产生反应，在电极上产生异物，从而导致活性物质损失。久而久之，电池容量也就会慢慢的减少，加速电池寿命衰减。

三、技术和成本难题

电压平台的升高，与之匹配的相关元器件、材料的耐压等级等等都需要提升至800V以上的标准。这就意味着对基础设施成本和技术的提升。

比如800V平台电压电流更高、电弧更严重，对高压直流继电器耐压等级、载流能力、灭弧、使用寿命等性能要求提高，产品需要在触点材料、灭弧技术等多方面改进。对此，有专家表示，预计800V电压平台单车价值量将提升40%。

那么，超充桩成本的增加，带来的另一个问题就是：充电费用是否会大幅上涨？

四、还有其他问题

而除了以上三大难题之外，同样受到消费者和业内人士关注的还有这些问题：

1、充电越快，电量是否越虚？

2、多车同时充电是否会分流？

3、实际充电电流和功率能否能达到480kw吗？

对于这些问题，电驹在近日特地采访了小鹏汽车相关的技术人员。下面，我们看看小鹏方面是怎么说的。

小鹏如何解超充难题？

一、如何解决大功率充电带来的安全挑战？

对于大功率充电带来的安全隐患，小鹏方面表示，在超快充桩、超快充线缆、充电接口以及电池等方面，针对安全性进行了相应的升级。

1、超快充桩方面。

快速断电：小鹏方面表示，小鹏S4 超快充桩除了能够满足国标对充电安全的要求外，还具备毫秒级快速断流能力，若充电枪与车辆插座不慎断开，超快充桩能够在几毫秒内立即停止充电电流，保证车辆与用户的安全

实时监控：S4 超快充桩同时也具备液冷充电枪端子温度的高效实时监控，若有过温或温度异常的情况发生，桩能够立即降额运行或停止充电。

2、超快充线缆方面：

采用高导电率高耐温铜线，可以保证充电效率的同时提高安全性。

采用超声波焊接技术，保证了超大平方线缆、端子的连接可靠，该技术首次应用于汽车超大平方线缆焊接，实现了线缆与端子的超低连接电阻，极大提升产品的可靠性及耐老化性。

3、充电接口方面：

● 设计时采用高CTI值绝缘材料，同时增加爬电距离及电气间隙；

● 增加端子簧片触点，减少接触电阻；

● 采用大平方铜线，减少线阻。

4、电池方面：

● 提升电池安全性能：围绕电池，做了7大安全维度设计，包括：大数据监测、防拉弧设计、热防护设计、电芯安全设计、控制安全设计、应力可靠性设计、机械可靠性设计；

● 大数据监测：通过多纬度预警算法，提前识别电池系统异常，及时应对，以降低发生安全事件的概率；

● 防拉弧设计：通过对高压器件如高压巴片、端板等做绝缘处理，防止在异常工况出现二次拉弧，降低异常工况的危害等级；

● 热防护设计：通过对箱体、模组、电芯做隔热散热及泄压排气处理，阻止电池包内不同单体或模组间发生热扩散；

● 电芯安全：通过多维度安全测试，验证电芯材料体系热稳定性，同时加强对电芯制程把控，提升电芯的制造一致性，提高电芯本体安全性；

● 控制安全：通过电压、电流、控制裕量等多维度保护和控制措施，提高电芯的安全性及健康度；

● 应力可靠性：通过模组成组时对预紧力的控制，降低电芯内部极片的受力一致性，提高对生产一致性的容忍度，并降低析锂概率，提升电芯安全性；

● 机械可靠性：通过加强箱体底部防护，以及整体布置及边梁设置，提高对机械冲击的耐受力，降低电芯受损风险，提高系统整体安全性。

二、极限环境下如何保证充电安全？

1、低温环境下充电：

小鹏方面表示，G9在-20℃以上均可正常充电，可以满足绝大多数用户的日常用车场景。同时，为了保证低温下的充电性能，G9在导航接近超快充站的时候可以给电池开启预加热，以确保在极寒条件下让电池温度提升到最佳温度区间。

2、雨天环境下充电：

关于电动汽车能否在下雨天户外充电是很多人都比较关心的问题。小鹏方面表示，小鹏汽车针对充电口及连接系统，在插枪后均满足国标IP55 要求，确保即使雨天充电也无风险。

其次，新一代液冷充电枪的枪身本体防护能力更高达IP67，同时充电座设计有排水结构，可将雨水及时排出，不会影响充电功能及整车安全。而且，小鹏G9 整车高压器件均满足 IP67 要求，其中电池包更是满足 IP68 标准，确保在极端环境下也无进水风险.

除此之外，整车会对绝缘进行实时监测，确保即使漏电也能在第一时间切断电源。同时所有高压部件均与车身连接，确保高压器件电位均衡，即使漏电也无触电风险。

通过以上设计和防护措施，小鹏方面表示：大家在雨天可以放心使用。

三、如何解决电池损伤和使用寿命问题？

1、多串单体串联：

小鹏方面表示，电池系统800V电压是由多串单体串联组成，分解到每一串单体，电压并不高，对于单体电芯来说，还是按照常规电压窗口使用，所以单一维度的电压升高不会影响电池寿命。

2、软硬件防护功能：

根据介绍，电池系统有完善的软硬件防护功能，可以在有异常电压或电流冲击的情况下及时保护电池，避免电池受损。常规充放电工况，电池系统内各部件是按照高压及超充规格设计，可以保证电池的寿命和安全。

此外，小鹏方面表示，基于电芯特性，制定了相匹配的系统设计、充放电控制策略及热管理策略。

具体来看，一方面，小鹏电芯按照超充倍率专门设计，通过应用先进的6 系三元材料与超充热设计，率先在 G9 上搭载电芯高倍率充电技术。而另一方面，小鹏汽车制定了相匹配的系统设计、充放电控制策略及热管理策略，确保电芯在用户使用期间满足电池的全生命周期寿命指标。

不过，这里需要说明的是，大功率充电对于电池容量的衰减是无法避免的，小鹏以上做法也都是改善电池衰减的问题。

对此，小鹏方面也认为：与超快充、快充、慢充结合的充电方式相比，长期频繁使用大功率超快充，电池的衰减速度会略有加快，但仍符合小鹏电池的质保寿命。

所以，电驹在这里也建议大家，为了延缓电池的衰减速度，推荐使用快慢充结合的充电方式。

另外，大家在买车的时候更应该关注厂家提供的电池质保服务。像小鹏汽车提供8年或15万公里的电池质保，能够保证车主拥有更长的用车周期。

四、是否有辐射的危害？

对于超充是否有肤色的问题，小鹏方面明确的告诉我们，没有！

小鹏表示，小鹏G9 高压充电使用的直流电，直流电的传输方向固定，没有变频。也就是说直流电产生的磁场是恒定磁场，不是电激发产生电磁辐射，对人体的健康是没有损害的，大家可以放心。

并且，电动汽车的电磁辐射大多数来自于汽车本身搭载的电子设备，这和燃油车没有什么区别。

小鹏还强调，现在电动汽车是成熟行业，上市产品均经过政府相关部门的严格质检，肯定合格后才能投放市场，大家可以再次放心。

五、是否存在虚电问题？

我们都知道，电池电量是通过SOC 直观体现出来的。小鹏方面表示，通过高精度的传感器采集充电过程中的各项数据，利用自研高精度 SOC 算法，确保无论多大的充电电流，充电功率，都可以保证 SOC 偏差在 5% 以内。

即电池实际电量和仪表显示电量误差都是合理范围之内，用户直接看到的电量真实可靠，不会出现虚标的情况。

六、多车充电是否分流？

根据充电桩智能运营数据，从早8点至晚10点，9 成以上站点很少出现 4台车同时充电，常见工况为2台车同时充电。

若充电车型为G9+P7，智能分流可保证两车均达到最大充电功率，充电时间不会延长；若充电车型为2台G9，通过智能分流也可保证两台车的充电时间几乎不变，可有效保障用户超快充使用体验。

其次，G9充电20分钟以内（充电10%-80%，G9 4C及3C版本分别仅需15分钟和20分钟）即可完成日常补能需要，这也大大降低了多车同时充电的时间重复区间，提高了充电便利性。

值得一提的是，为了保证高功率超充站的正常运行，同时缓解电 的压力，小鹏会和超充站一同部署自建的储能设施搭配使用，可以提供30台车不间断高功率充电。

同时，面对目前国内一些地方限电以及电 负载的问题，小鹏方面则表示，其自建的储能设施在运营上可以实现晚上波谷电价蓄能、白天波峰电价放能，从而大幅降低运营成本。

七、实际充电功率都能否达到480kw？

小鹏方面表示，目前行业中友商峰值充电功率均是短暂达成，但小鹏的S4超充桩不仅可做到大功率充电，而且更持久。

事实上，在之前的小鹏G9超快充实测直播里，小鹏G9完成了15分钟完成10-80%的充电，平均充电电流超过400A，平均功率大于300kW，充电速度是市面主流电车的三倍以上。

八、充电成本是否上涨？

前面我们也提到，电压平台的升高，导致的不仅是技术难题，还有成本的增加，不仅包括设施成本，其中还有可能伴随的是充电成本增加。不过，小鹏方面并未告知我们其S4超充桩的建设成本，但是小鹏方面明确表示，目前小鹏S4超充桩和小鹏其他快充桩的成本都是统一的，没有涨价！

超充+高续航淘汰混动车

随着纯电动车发展，纯电车续航里程不断突破，如今更是向续航1000km+迈进，续航里程焦虑已经成为了“小问题”。

但是，续航的增加仍没有完全打消费者的电动出行焦虑，原因是除了续航外，充电的体验感太差。其中，“充电难”、“充电慢”是充电体验不佳的两大痛点。

1、“充电难”：

主要是因为当下充电桩基础建设仍然不够完善。

数据显示，截至2021年底，国内公共充电桩车桩比仅为6.84：1，也就是说近7台车才共享一个公共充电桩。因此，唯有充电难需要建设更多的充电桩，使车桩比降低。

2、“充电慢”：

这点就不用多说了。目前的快充效率依旧无法和油车加油相比。而充电慢目前有两种解决路径：

1、换电；

2、大功率超充。

换电需要车身结构支持，需要自行铺设换电站，目前在做的车企并不多，主要以蔚来为代表。

大功率超充则是目前很多车企认可和青睐的主流方案。过去一直以特斯拉V3超充为标杆。但是，随着小鹏汽车推出S4超快充，在充电方面，小鹏超越了特斯拉，成为“最快”！

而从前面的介绍中我们可以看到，小鹏S4超充放在目前市场中，无论是充电速度，还是安全性、稳定性都堪称是行业中的TOP水平。根据小鹏的介绍，到 2025 年，小鹏有望再建设 2000 个小鹏超快充站，为车主打造常住地补能驿站。

与此同时，随着越来越多厂商跟进，以及800V超快充+高续航车型的推出，或许未来正如何小鹏所言：超快充+高续航+自营充电站，势必会加速传统燃油车，甚至混动车型的淘汰！