電動汽車正以前所未有的速度改變著我們的出行方式。2024年,新能源汽車滲透率為40.9%,但新能源重卡滲透率僅為13.61%,遠低于整體水平。
重卡作為長途貨運與工程機械領(lǐng)域的主力軍,電動化進程卻始終緩慢,問題的根源究竟何在?
充電太慢是一大關(guān)鍵障礙。
傳統(tǒng)燃油卡車加滿一箱油僅需5分鐘,電動重卡充電動輒數(shù)小時。對于時間就是成本的物流行業(yè)而言,漫長的充電時間影響了運營效率,阻礙了電動重卡的推廣應(yīng)用。
這一背景下,整個新能源重卡領(lǐng)域都期待著一種更快的充電技術(shù),兆瓦超充也應(yīng)時而生了。究竟什么是兆瓦超充技術(shù),能否解決新能源重卡的補能焦慮?
充電,怎么卡住了重卡電動化?
2024年,中國新能源重卡銷量突破8.2萬輛,同比增長139.4%。然而,亮眼數(shù)據(jù)的背后,隱藏著一個如影隨形的行業(yè)痛點:補能焦慮。
為滿足長途運輸需求,電動重卡需要搭載300~500度電的超大電池組(相當(dāng)于5~8輛普通電動轎車的電池容量)。但大容量意味著更長的充電時間,按照傳統(tǒng)充電技術(shù),電池容量每增加一倍,充電時間也會相應(yīng)翻倍。
舉個例子,傳統(tǒng)柴油卡車加注400升燃油僅需5~8分鐘,續(xù)航可達1500公里,而即使用350kW充電樁,一輛搭載300度電池的電動重卡充滿電也需要近90分鐘,續(xù)航卻只有400~500公里。
如果不提高充電效率,新能源重卡幾乎不具有商業(yè)可行性,但孤立地提高充電速度會損耗電池壽命且電網(wǎng)難以負荷。
這也就造成了新能源重卡的雙重部署困境:充電難、成本高。
充電難。一個普通的350kW充電樁峰值功率已相當(dāng)于70臺家用空調(diào)同時運行,而貨運領(lǐng)域需要的兆瓦級超充(1000kW以上)瞬時功率堪比小型工廠用電量,市面上缺少適配的充電站且現(xiàn)有城市電網(wǎng)架構(gòu)大多無法承受。
成本高。提高充電速度,需要超高功率,但超高功率充電會產(chǎn)生大量熱量,加速電池老化。第三方實驗室數(shù)據(jù)顯示,在連續(xù)10次超充循環(huán)后,電池容量衰減速度較慢充模式快28%。對于價格敏感的商業(yè)運輸領(lǐng)域,這是一筆不低的隱性成本。
充電慢導(dǎo)致運輸效率低、運營成本高,客戶不愿買賬,而用戶少又反過來讓充電設(shè)施投資不足、布局緩慢。這種惡性循環(huán)使電動重卡在干線物流等場景遲遲打不開局面。截至目前,全國超6萬輛電動重卡大多還集中在港口、礦山等短途倒運領(lǐng)域,在200~1000公里中長途運輸場景的滲透率不足10%。
這意味著,行業(yè)亟需一種方案——既能大幅縮短充電時間,又能控制電池損耗與電網(wǎng)沖擊,保持合理基建投入。
而這,正是華為等企業(yè)投身兆瓦級超充技術(shù)研發(fā)的初衷。
兆瓦超充的破局之道
就在行業(yè)一籌莫展之際,華為帶來了針對性的解決方案——兆瓦級超充。
2025年4月22日,華為正式發(fā)布了業(yè)界首個全液冷兆瓦級超充解決方案。其峰值功率可達1.5兆瓦,每分鐘可補能20度電,最大充電電流高達2400安培。15分鐘左右,一輛滿載300度電池的重卡即可完全充滿,接近燃油車加油速度。
此前,特斯拉V3超充最大功率為250kW,保時捷800V超充為270kW,國內(nèi)極氪極充站為800kW,而華為兆瓦超充直接將功率等級提升至行業(yè)前所未有的1.5MW,支持-30℃至60℃的極端環(huán)境穩(wěn)定運行。
但與快充相比,兆瓦超充技術(shù)不是簡單的功率疊加,而是底層架構(gòu)的系統(tǒng)創(chuàng)新。
架構(gòu)上,華為兆瓦超充普遍采用200V~1000V的平臺,支持99%存量車型即插即充。能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),華為選擇了碳化硅(SiC)。與傳統(tǒng)的硅基器件相比,碳化硅功率器件可承受更高電壓和溫度,將電能轉(zhuǎn)換效率推至98%以上,每100度電只有不到2度損耗。簡單來說,華為用更小的器件處理了更大的功率,而且?guī)缀鯖]有浪費。
為了駕馭兆瓦級的超大電流,華為采用了全液冷技術(shù),對充電設(shè)備進行全方位冷卻。傳統(tǒng)充電樁多為風(fēng)冷,超600A就會產(chǎn)生噪音且散熱效率有限。而液冷方案,從充電主機、功率模塊到充電槍線,全部鏈路都浸沒在冷卻液中,散熱效率提升300%,將噪聲降低到50分貝。全封閉液冷循環(huán)讓設(shè)備即使在高溫吐魯番、極寒高原等環(huán)境下也能穩(wěn)定輸出2400A電流。
對于電網(wǎng)限制,光儲充一體化和智能調(diào)度方案解了燃眉之急。傳統(tǒng)充電樁采用固定功率分配,多輛車同時充電時要么均分功率、導(dǎo)致充電速度下降,要么直接超載跳閘。兆瓦超充站通過“云-控-光-儲-充”協(xié)同架構(gòu),實現(xiàn)多種能源的優(yōu)化調(diào)度:光伏發(fā)電優(yōu)先充電,剩余能量存入儲能電池;用電高峰時,儲能系統(tǒng)與車輛電池共同參與電網(wǎng)調(diào)峰;智能調(diào)度系統(tǒng)還能根據(jù)電價波動和車輛預(yù)約情況,自動優(yōu)化充電時序,降低電網(wǎng)沖擊風(fēng)險。
臨沂-青島物流干線的實測數(shù)據(jù)顯示,采用兆瓦超充后,電動重卡單日可增加1~2趟運輸,運輸成本從2.8元/噸公里降至1.5元/噸公里。
高效、安全的兆瓦超充技術(shù)改寫了電動重卡的商業(yè)可行公式,使其開始具備與柴油車競爭的實力。
產(chǎn)業(yè)協(xié)同,讓兆瓦超充加速落地
然而,技術(shù)破局只是兆瓦超充故事的開始,真正的挑戰(zhàn)在于如何讓技術(shù)成果實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。
要加快兆瓦超充的布局,推動重卡電動化,實現(xiàn)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》2035年公共領(lǐng)域用車全面電動化的目標(biāo),還有幾步路要走。
第一步,政策保駕護航。工信部在《2025年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點》中首次將商用車兆瓦級充電納入重點部署,要求加快相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定和推廣應(yīng)用。各地政府也出臺政策鼓勵充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),對大功率充電設(shè)備給予補貼、簡化電網(wǎng)增容審批等。例如,重慶市計劃到2025年底建成超充站2000座以上;北京市計劃2025年建成超充站1000座,并統(tǒng)一超充站規(guī)劃設(shè)計。
第二步,上下游企業(yè)的聯(lián)動。需要構(gòu)建完整生態(tài)圈,通過聯(lián)合車企、運營商和能源企業(yè)共同推動產(chǎn)業(yè)變革。2025年4月,華為升級超充聯(lián)盟2.0,成員包括北奔重汽、東風(fēng)商用車、陜重汽等商用車企。生態(tài)圈上下游企業(yè)可以緊密合作,協(xié)同創(chuàng)新。
上游研發(fā)階段,面臨電池大、散熱慢的難題,華為聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈伙伴針對性開發(fā)了30余款4C超充重卡(4C指4倍率快充,即15分鐘充滿),并率先在港口、礦山等封閉場景落地。下游商用階段,華為與順豐、京東等物流巨頭達成戰(zhàn)略合作,計劃首批部署5000輛適配兆瓦超充的電動重卡,構(gòu)建山東至新疆的超充物流走廊。
第三步,加快落地配套基礎(chǔ)設(shè)施。基礎(chǔ)設(shè)施方面,華為采取城市、高速并進的部署策略:在城市中心建設(shè)“一秒一公里”超充站,在高速公路服務(wù)區(qū)布局光儲充一體化兆瓦站。截至2025年6月,華為超充網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國200多個城市、50多條高速干線,包括318川藏超充綠廊等重點線路。全國首座重卡兆瓦級超充示范站上海1號站,2000余輛重卡將在3年內(nèi)完成電動化替代,預(yù)計年減排二氧化碳超50萬噸。
政策東風(fēng)下,越來越多的資本投入到超充網(wǎng)絡(luò)中來。據(jù)報道,華為兆瓦超充技術(shù)已吸引國家電網(wǎng)、寧德時代、天岳先進等企業(yè)參與合作或投資。可以預(yù)見,隨著產(chǎn)業(yè)鏈各方協(xié)同發(fā)力,超充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將進入快車道。
從充電焦慮到無感補能,從技術(shù)突破到商業(yè)落地,隨著兆瓦超充網(wǎng)絡(luò)的鋪開,電動重卡將真正擺脫充電慢的掣肘,在干線物流中大顯身手。未來,我們或許可以期待一個更加綠色、高效的物流時代。
審核編輯 黃宇
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