演讲题目：《用户需求驱动快充技术革新：长安汽车思考及实践》

报告人：长安汽车先进电池研究院副总经理、深蓝汽车动力平台中心总经理 杜长虹

时间：5月16日

一、范式重构：从“容量竞逐”到“效率革命”

从市场趋势来看，整体销量正经历快速增长，其中电池容量的变化尤为引人注目，特别是60%、80%乃至100%及以上的大容量电池，其变化速度显著。观察过去三年的数据，电池容量呈现逐渐增大的趋势，这一现象在过去几年中尤为显著。为什么容量越做越大？因为用户有痛点，尤其是低温续航衰减、高速续航衰减、实际续航里程达不到官方宣传里程的情况，消费者形成了这样的认知，对新能源汽车续航里程的衰减是充满担忧的。

在BEV领域，用户期望的快速充电时间约为29分钟，然而实际充电时间达到46.7分钟，这一数据包括了五一假期充电排队以及高速公路服务区充电所需的时间。此外，续航里程与用户满意度之间存在正相关关系。在补能速度未能达到预期时，增加电池容量成为一种必然的选择。然而，这一策略也引发了一系列问题。随着电池容量的增加，整车的整备质量呈线性增长，从30度电提升到120度电之后，整备质量从1.6吨提升到了2.3吨，能耗也从11.45 kWh/100km增加到14.02 kWh/100km，这一过程是快速且线性增长的。同时，电池成本在整车成本中的占比已超过四成。显然，电池容量的无限制增长是不可持续的，因为这样的成本是无法接受的。因此，我们必须探索解决这一问题的新策略。

首先，针对燃油车的能源补给情况进行分析。燃油车通常不存在加油焦虑，除非在极端情况下。以中国高速公路服务区的典型加油站布局为例，92号汽油的加油桩数量一般为4至8个。在交通流量的假设条件下，即每分钟一辆车到达，补能效率方面，单车补能时间通常在3至5分钟内，整体上不会出现排队现象。假设充电站设计为16个充电桩，车辆到达间隔为1分钟，那么为了保证不出现排队，单车补能效率需在16分钟内完成，即每分钟完成一个车辆的补能，16个充电桩对应16分钟的补能时间，平均补能速率为2.2C，峰值速率为3C，以满足基本需求。自去年深蓝S07车型推出以来，平均2.2C、峰值3C的补能速率首次满足了用户的基本需求。今年五一期间，本人驾驶深蓝S09车型进行了为期两天的自驾游，行驶约500公里。该车配置39度电的电池，实际续航里程约为180公里。在500公里的驾驶过程中，我进行了两次充电，使用燃油行驶了约15公里，其余400多公里均使用电力驱动。平均2.2C的补能速率，例如行驶1至2小时后休息约20分钟，可以将电池电量充至接近90%，虽然未完全满足用户需求，但基本可以接受。对于电动汽车而言，平均4C、峰值6C的补能速率将显著提升用户体验。我曾带领团队进行过充电补能体验测试，当实际补能速率平均达到4C、峰值达到6C时，用户体验较为理想。此类电池通常配置于EV，实际续航里程约为500公里。在10分钟内，电池电量可以从30%充至80%，即增加了约250至300公里的续航里程，用户体验显著提升。

以用户为中心的设计理念旨在从缓解充电焦虑至实现充电过程无需排队等候的转变。桩数量= 来车间隔（交通流量）×单车补能时间。然而，从另一角度审视，充电时间的缩短并非总是最优选择。用户满意度的构成因素包括时间成本与经济成本两个维度。以燃油车为例，通常加油过程耗时3至5分钟，而每公里的燃油成本介于0.5至0.8元之间。相比之下，电动车的充电时间在10至16分钟，但其每公里行驶成本仅为0.1至0.15元。若采用更高功率的充电设施，尽管充电效率提升，但单位成本亦随之增加，特别是在高速公路等特定场合，成本差异更为显著。例如，满足300A需求的充电单价可能为0.12元，而满足800A需求的充电单价可能高达0.18元。因此，充电效率与时间成本之间存在一种权衡关系。

提升电池容量所带来的主要益处在于延长了电池的使用寿命，这是因为增加了单车行驶里程，进而提高了产品的可靠性。然而，随之而来的成本压力也不容忽视，因此电池容量的提升必须适度。在当前技术水平下，无论是充电倍率还是电池电量，都应追求一个平衡点。目前，10C、12C的高倍率充电技术虽然存在，但并非最优选择。实际上，由于市场上大多数充电桩的电流输出能力为600A，若电池充电需求超过此标准，将面临充电困难的问题。据我们进行的市场调研，电流输出能力在250A及以下的充电桩占比高达90%，而250A至600A的充电桩约占8%，而标称1000A的充电桩则是极少数的。

在电池系统领域，快速充电技术并不仅仅是高倍率电池芯的应用，而是一个涉及电池包（Pack）、能量补给系统以及相关硬件设施的综合体系。因此，实现快速充电功能的总体成本相对较高。

二、长安汽车大倍率快充创新实践

我们一直都很重视用户在能源补给方面的需求，因此开发了超级增程技术。超级增程技术的核心在于缓解用户在充电过程中产生的焦虑。在超级增程技术的应用方面，深蓝S07与L07两款车型均实现了3C的峰值倍率，且电池荷电状态从30%充至80%的充电时间不超过15分钟。阿维塔07与06车型则配备了5C的铁锂电池，其电池荷电状态从30%充至80%的充电时间亦可控制在10分钟以内。在当前的量产车型中，我们已经实现了上述充电体验，这得益于电芯倍率性能的显著提升。

为应对低温充电难题，我们团队率先开发了宽温度范围微核高频脉冲加热技术。该技术于2024年末至2025年初荣获国家专利金奖。

电芯本征安全、本征设计在此不作赘述。主动安全方面，尤其是在快速充电过程中，诸如智能预警系统和机械防碰撞保护措施显得尤为关键（主动安全：智能预警+机械防护）。被动安全方面，疏-堵结合，实现电池零热失控。

三、大倍率快充关键挑战

实际上，这是一个多维度的权衡问题。随着电池和电芯倍率性能的提升，能量密度面临诸多挑战，需要进行大量研究工作。同时，在电池寿命方面也存在诸多平衡与挑战，形成了一个复杂的“六边形”关系。此外，快速充电技术本身也在持续迭代更新。快速充电在散热等方面同样会引发一系列挑战，因此，这显然是一个效率与成本之间的平衡问题，并非速度越快越好。同时，快速充电对电网系统也提出了严峻挑战，由于充电速度极快，可能导致电网不稳定以及变压器容量的增加。

四、大倍率快充赋能发展新趋势

当快充的速率提升了之后，对我们这个产业/行业来说，有什么样的新发展趋势？

首先，我们认为高压化趋势将成为不可避免的发展方向。在此基础上，特别强调高压化对主机厂电芯平台化策略的优势。以78～100度电的电池为例，若采用中压设计，电芯容量为248Ah，随着串数的增加，电池的布局将变得不可行，从而限制了高压平台的应用。然而，若电芯容量调整至100Ah，中压范围则可降至36～46度，这为PHEV提供了适宜的解决方案。对于55～100度电的应用，其更适合EV。因此，在覆盖30～100度电的中压及高压电池包设计中，仅需采用单一规格的电芯，这将显著提升整体经营效益。从主机厂的视角来看，高压化为电芯平台化带来了巨大的优势。

高倍率还可以赋能V2G。车用电池的充放加快了之后，充放的能力更强，调峰的能力更强，也有助于V2G的推广普及。“车-桩-网-云”的深度协同，未来的高倍率快充将赋能车、桩、网、云全链条技术整合与生态构建，AI将助力高倍率快充，打造专属能源管理系统，形成基于“车云+V2G”的全新生态模式，构建高倍率的快充生态系统。

最后，简单总结一下。

总体而言，我们期望快速充电系统能够以用户需求为导向，推动技术进步。在用户需求层面，从卷续航、卷电池包的大小来看，这些因素并非解决用户焦虑的最佳途径。因此，补能效率成为突破现状的关键因素，电池包设计应以用户利益为核心。同时，技术发展面临平衡挑战，充电基础设施存在存量压力，用户对成本有明确需求。合理的续航里程与适当的充电速度相结合，我们认为这更符合用户的期望。

技术层面而言，超高压充电是未来发展的必然趋势，电芯设计正朝着平衡、高倍率、高能量密度和长寿命方向发展。在高倍率充电条件下，发热功率增大，对冷却系统的要求提高，冷却效率与系统集成效率之间需要取得平衡。此外，电网的扩容和稳定性也面临挑战。当然，相应的安全设计亦是不可忽视的重要方面。从企业战略角度出发，我们认为应从用户需求出发，逆向设计电池系统，以实现用户利益的最大化。快速充电技术并非单一技术点，而是一个系统工程。车企作为产业链的核心，应承担起需求牵引、平台集成和协同创新的责任。在生态系统层面，快速充电能力将成为新能源汽车的核心竞争力。展望未来，通过赋能“车云+V2G”新型生态模式，构建一个高倍率快速充电的生态系统，将为新能源汽车的发展提供新的动力。

长安汽车期望与诸位行业同仁携手合作，致力于为用户提供更优质的快速充电体验。当市场渗透率从50%增长至100%的后半阶段，为用户实现不逊色于燃油车的能源补给体验，成为该阶段竞争中取得成功的关键因素