今天小编分享的科技经验：充电桩共享：电动车补能焦虑可以缓缓了，欢迎阅读。
充电的两大问题，充电速度和充电桩密度，目前发展得怎样了？一方面更多的品牌开放充电桩，一方面更快的充电新技术正日益成熟。电动汽车的充电焦虑不再是制约电动汽车发展的主要问题。
文丨智驾网 黄华丹
特斯拉对电车市场的颠覆性影响，正在进一步扩展到充电领網域。
据外媒报道，日前，美国华盛顿州一名官员表示，如果电动汽车充电公司想获得联邦政府资助，并参与其高速公路电气化项目，就必须包含特斯拉的充电插头。
此前，德克萨斯州已明确强制要求推行特斯拉的 NACS 充电接口。
与之相对应的，是福特、通用，以及美版造车新势力 Rivian 均宣布将接入特斯拉充电网络。现代与 Stellantis 则表示正在考虑，甚至奔驰，也在评估特斯拉 NACS 的技术实施，或将采用特斯拉充电标准。
除了车企，北美和欧洲最大电动车充电网络运营商 ChargePoint Holdings 和 Blink Charging、EVgo 以及 Wallbox NV 等，也宣布接入 NACS。
可以说，特斯拉是在以一己之力，改变美国的充电市场。是否会进而为全球的充电市场带来改变？并非没有可能。
电车市场发展到今天，最突出的问题依然是补能。而其中的两大困难，一是速度，二是密度。
换电能解决速度问题，但换电站建设成本以及统一电池标准的困难，要解决其密度问题相比充电方案，难度更大。因而，超级快充也成为行业普遍认为解决电动车补能焦虑的终极方案。
01.
特斯拉统一北美？
特斯拉开放其充电网络，对于特斯拉自身而言，不仅可以分摊成本，还能增加盈利。据摩根士丹利测算，假设未来电动车普及率达到 30%，特斯拉充电站市场份额达到 80%，以 70% 充电站业务利润率计算，到 2030 年，特斯拉的充电业务估值将超过 1000 亿美元。
而对整个市场来说，一方面是为电动车主提供了更多充电的选择，同时，特斯拉 NACS 充电标准相较于北美的另一套标准 CCS 本身也有着鲜明的优势。
目前，全球共有五种标准的充电接口，分别是北美地区的 CCS1、欧洲地区的 CCS2、中国的 GB/T、日本的 CHAdeMO，以及特斯拉专用的 NACS。
不过，国产的特斯拉是支持中国标准的。
在电动车的各项技术上，特斯拉一直是行业的先行者。充电亦然。2012 年发布 Model S 时，特斯拉便公布了自有的充电标准，当时的名字是 Tesla Charging Connector，即特斯拉充电插头。
2022 年 11 月，特斯拉宣布开放自有的电动车充电插头设计，同时将该标准名改为 NACS，North American Charging Standard，即北美充电标准。显然，特斯拉的野心是要将自己的充电标准作为北美的统一标准。
相较于目前北美官方统一的 CCS1 标准接口，特斯拉的 NACS 自有其优势。特斯拉在其官网上就表示，其充电接口拥有超过十年的经验，兼具交流与直流充电，尺寸仅 CCS 的一半，效率却可达 CCS 的两倍。
据特斯拉表示，NACS 车辆与 CCS 车辆数之比为 2:1，而 NACS 的充电桩数量则比所有 CCS 充电桩数量多出 60%。
目前，特斯拉已经在全球范围拥有近 5000 个超级充电站和超过 4.5 万个充电桩。对选择特斯拉的车企来说，其好处是可以享受这些现成的充电网络，节约成本。
通用汽车 CEO 玛丽 · 博拉表示，通过与特斯拉 NACS 合作，通用可节省约 4 亿美元的充电建设费用，而原本这笔费用可能高达 7.5 亿美元。
但即便以特斯拉的规模，其充电桩数量放之全球依然可以用少得可怜来形容。
02.
公共充电桩数量达到标准吗？
根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟数据，今年 1-5 月，全国充电基础设施增量为 114.7 万台。其中，公共充电桩增量同比上涨 5.1%，私人充电桩同比增长 24.5%。
截至 5 月，全国充电基础设施累计数量为 635.6 万台，同比增长 77.5%。而前五月全国新增充电桩数量与新增新能源汽车之间比例为 1:2.6。
相比之下，即便是特斯拉，单独一家车企所能建设的充电桩数量都非常有限。
和特斯拉一样自建充电站的车企还包括蔚来、小鹏、极氪、广汽埃安等。
但车企自建的充电桩数量和总数相比非常小。蔚来 6 月 25 日公布的数据显示，目前蔚来已在国内共建成充电桩 16204 根。
而以特来电、星星充电、云快充、国家电网等为代表的第三方充电桩运营企业则在车企自建桩的数十倍量级。
根据中国能源网统计显示，截至 2022 年 12 月，特来电、星星充电和云快充运营的充电桩数量分别为 36.3 万根、34.3 万根和 25.9 万根。
从数据来看，即便是第三方运营商，任意一家的数量也不足以支撑起整个新能源市场。车企的自建桩更是无法承担起这个重任。车企自建桩的意义更多的是为自家车主提供不同的体验。
也因此，充电桩开放共享才是更可能达到充电设施足够密度的途径。
2018 年，蔚来便已开始共享其充电桩，据蔚来统计数据，2023 年春节期间，有近 76% 的充电桩电量服务于比亚迪、特斯拉等第三方品牌的用户。
此后，小鹏汽车、极氪和广汽埃安也均在一定程度上实现了充电网络的共享化。
特斯拉则于今年 4 月 25 日正式在中国大陆地区面向部分非特斯拉品牌新能源车辆试点开放充电站。首批试点开放的充电站中，包含 10 座超级充电站，120 座目的地充电站，支持 37 款车型。
但另一方面，虽然截止 5 月，国内充电桩数量已达 635.6 万台，但其中私家桩数量占了大部分，公共充电桩的数量并不乐观。
中国电动汽车充电基础设施促进联盟数据显示，截至 2023 年 1 月，全国充电基础设施累计数量为 541.1 万台，而公安部数据显示，截至 2022 年底，我国新能源汽车保有量为 1310 万辆。
从这个数据来看，截至 2022 年底，我国新能源汽车与充电桩的比例约为 2.42:1。
但同样是中国电动汽车充电基础设施促进联盟的数据，当前 541.1 万台充电桩中，仅有 183.9 万台为公共充电桩，按照一辆车配一根私家桩的比例，除去私家桩后，当前新能源汽车与公共充电桩的比例约为 5.18:1。
而此前工信部发布的《关于组织开展公共领網域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》要求新增公共充电桩与新能源汽车推广数量比例争取达到 1:1。
可见目前实际公共充电桩数量还远未达到理想的比例。
而在全球市场上，按照此前拜登政府的规划，希望到 2030 年时在美国道路上建设至少 50 万个电动汽车充电站。
欧洲替代燃料观测站（EAFO）的数据则显示，截至 2023 年一季度末，欧盟共有 498,000 个充电桩。其中交流充电桩占 89%，直流充电桩仅占 11%。根据规划，到 2025 年，欧盟成员国须确保欧洲主要路线沿线每个方向最大距离 60 公里内设有快速充电站，到 2030 年，总共安装 680 万个乘用车公共充电桩。
无论在中美还是欧洲，在充电桩的数量问题上，挑战依然存在。
03.
超级快充发展如何？
而在提高充电效率上，超级快充也是业内公认的解决方案。
从充电原理来看，电池充电电量 = 充电功率 × 时间，因此充电功率越大，充电时间也就越短。而充电功率的原理则是充电功率 = 系统电压 × 充电电流，因此，要提高充电功率可以增大充电电流或提高电压。
由此也就衍生出两条超级快充的路线，低电压高电流或高电压低电流。增大充电电流的路线对电池热管理要求较高，需要对电芯的材料体系和结构进行更新，以降低电池在快充过程中产热和析锂，避免引起热失控等安全问题，目前的主要代表就是特斯拉。
相对来说，高压路线对电池热管理的压力稍小，因此也是目前大部分企业采用的路线。但同时，高压路线也会对车辆零部件和元器件提出更高要求，例如被提及最多的功率半导体。
目前电动汽车的充电电压一般在 350V 左右，而如小鹏、广汽埃安、比亚迪、极氪等车企均已推出了 800V 平台。电压升高后，对硬體耐压等级及开关损耗要求都会提升，功率半导体器件就需要从原来的 IGBT 换成碳化硅 MOSFET。但目前，碳化硅 MOSFET 由于未实现规模效应，在成本上还不占优势，因而也对高压快充的成本造成了一定的压力。
有趣的是，碳化硅行业原本是特斯拉带动的，但在年初的投资者日上，马斯克又称要将特斯拉车型中碳化硅芯片的使用量减少 75%，一时将碳化硅市场打入了冷宫。
高压路线最早的代表是保时捷 Taycan，可实现 22.5 分钟充电 80%，相当于 300 公里的续航能力。目前已推出 800V 高压平台车型的车企包括极狐、阿维塔、小鹏、理想、广汽埃安、极氪、比亚迪等。
充电桩主要分为直流充电与交流充电。直流充电可直接为电池补能，而交流充电则需先将交流电转换为直流电后才可为电池充电，因而我们常说的快充桩采用的是直流充电，充电功率普遍在 7kW-240kW 之间。
根据规划，到 2025 年实现普遍充电功率达到 200kW-400kW。
据星星充电相关人员表示，目前最普及的充电桩功率在 180kW 左右，以一桩两枪来计，则为单枪 90kW。而其最新一代充电桩的功率为 360kW。
而特斯拉的超充桩已经从第一代的 90kW 充电功率发展到第三代充电桩的 250kW。V3 超充桩可实现充电 5 分钟，续航 120km。
今年 3 月，特斯拉首个 V4 超级充电站在荷兰投入使用，并内置 CCS 接口，也向其他品牌电动车辆开放。V4 最大充电功率 350kW，可实现 5 分钟补能 168km。
日前在理想科技日上，理想发布 5C 电池 800V 平台，据称可做到峰值功率超过 500kW，9 分半即可实现续航 400 公里，充电 22 分钟可实现续航 600 公里。而小鹏刚发布的 G6 也可实现充电 10 分钟，续航 300km。（详见《5C 电池 800V 高压快充会终结换电模式吗？》）
不过，目前超充的问题是，一方面，超充成本高昂，目前只能在部分高端车型上落地，要做到普及还需要解决成本和规模问题。
其次，超充站需要大量的用电符负荷，当大量超充桩同时运行时，可能会影响到电网的稳定。
因此，布局超充桩，一方面需要对配电网络进行改进，同时，光储充一体站也成为普遍的解决方案。特斯拉 V4 超充站就采用了太阳能电池板发电，现场储能，并为电动汽车充电的方案。
写在最后：
电动车的补能焦虑能解吗？理想状态来说，解决了速度和密度问题，自然是可以实现的。但现实情况下，要解决布局问题和成本效益，仍然不是短期内能实现的。
据星星充电工作人员表示，目前广东省的充电市场非常卷，入局充电的企业多达上百家，而在某些地区，通常只能看到头部三家，而且充电桩数量寥寥可数。尤其在三四线城市、东北城市，由于新能源车渗透率相对较低，布局充电桩的效益不高。而充电桩数量少，同时又导致了纯电车的购买力低。
但值得期待的是，随着技术和市场的成熟，问题正在一步步得到解决。
