中国北方车辆研究所动力电池实验室主任、国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬2018年7月8号在上海主办“EvTech20018年中国纯电动物流车及充换电技术大会”的演讲中，特别提醒物流企业用户，电动汽车不可能快充。但是用户要求电动汽车快充的呼声很高，电池厂回应自家的电池30分内可以充电到80%，有的还说15分可以充电到80%。到底是怎么一回事？解答如下：

一、电动汽车是相对发动机汽车而言的

电动汽车是指车载动力电池替代油箱的、电动机替代发动机的汽车。发动机汽车必须配油箱，油箱必须要加油；电动汽车必须配动力电池，动力电池必须充电。发动机汽车与电动汽车相比，油箱加油效率以分钟为单位，基本上5分可以完成，动力电池充电效率以小时为单位，一般是3个小时以上。

电动汽车优点比较多，但是充电要3个小时以上，这是个比较严重的短板。于是有了，电动汽车30分内可以充电到80%的说法。有些媒体还报道，有先进技术，可以5分内实现充电到80%的要求。而专家却肯定的说， 电动汽车不可能快充。

一句话，电动汽车，一定必须要能快充，这个是用户的基本要求。专家也好，动力电池厂家也好，整车厂家也好，都是内行，各说各的，用户有些为难了。

二、什么是充电？其工作原理是什么？

如何快速充电？是有一定技术的和技巧的。通俗地讲，油箱的基本功能是用来装“油”的，动力电池是用来装“电”的。油与电都是具有“能量”的物资，通过能量转换装置，都能变成驱动汽车运动机械能。

加油就是把油加到油箱里，充电就是把电网的电充到电池里。加油比较直观，人能直接体验到，而充电过程，一是不直观，人无法直接体验到；二是充电过程相当复杂，非专业人员理解非常吃力。

电动汽车充电，源于电网的电，而电网是交流电，动力电池接受的必须是直流电。要给车在动力电池充电，第一步是交流电变成直流电；第二步，直流电流变成电池里的电场。

通俗理解，给油箱加油是一个纯物理过程；给电池充电，是多级不同形式能量转化过程；给电池充电的过程相对复杂得多。

①电池种类比较多，目前动力电池是锂离子电池

我们下面讨论限定在“锂离子电池”的情景。锂离子电池充电的工作原理，就是指其充放电原理。

在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状态。目前学界把锂离子，形象比较为是一把摇椅，即摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。于是专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字，摇椅式电池。

②摇椅式电池充放电基本工作原理

a）充电时，阴极中锂原子电离成锂离子和电子，并且锂离子向阳极运动与电子合成锂原子；

b）放电时，锂原子从石墨晶体内阳极表面电离成锂离子和电子，并在阴极处合成锂原子；

c）其基本特征：在电池内部，从正极 → 负极 → 正极的运动过程中，是离成锂离子。或者说，在电解液里，是锂离子在运动，而不是金属（锂元子）。

三、摇椅式电池电容量是什么意思？

摇椅式电池的负极是碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中。嵌入的锂离子越多，充电容量越高。实际产品也是最高限值的，磷酸铁锂的最高理论值是160mAH/g，三元电池是300mAH/g。

①层状结构越厚，微孔越多，充电容量越高，比能量越高，其充电时间要求越长；

②层状结构越薄，微孔越少，充电容量越低，比能量越低，其充电时间要求越短；

③基本结论：如果同时要求比能量高和比功率高，就是矛盾的。这两者之间，电动汽车偏向要比能量高的这一极。这就是王子冬主任说的，电动汽车不可能快充的理论依据。

四、摇椅式电池充放电特性提供了可以快充电区间

摇椅式电池充放电特性不是一条直线，其充放电特性是曲线的，大概分为三个区间，0-20%，20%-80%，80%到100%；

①对0-100%而言，动力电池完成要一次比较完整的充电过程，必须要3个小时 以上的时间，主要耗在0-20%和80%到100%两个区间里；

②对20%-80%而言，放电特性比较平稳，是可以快充的。这就是厂家说的“电池30分内可以充电到80%”的理论依据；

用户期望能快充。实际产品能不能快充，用户自己是没有绝对控制权的，必须按产品用户说明书来操作。

五、电动汽车实际产品是如何设计快充的？

要满足用户快充的要求，电池厂家和整车厂家，也是在积极想办法的。

①电池厂家根据用户用车情景，在动力电池比能量和比功率之间，找到平衡点，有针对性设计动力电池，比如“30分内可以充电到80%”是一个案例；

②轻型电动货运车，一般设计为两个充电接口，一个是交流充电口，一个是直流充电口。直流充电口通常说成快充的充电接口；

③8米以上大客车，目前通常设计成2个直流充电接口。听说，还有厂家设计为4个直流充电接口。

电动汽车能不能快充，还是有许多前提条件的：

①动力电池比功率比较高。从原理上，比能量就低，电动汽车的持续里程就短；

②充电站、充电枪是有技术标准的，电池比功率比较高，充电站、充电枪技术等级要求也比较高。充电站、充电枪的技术实际上做不到；

③即使大客车设计为4个直流充电口，但是需要有供电公司，分配一定功率变压器才行；

④具体产品要求充电速度是多少，要求动力电池、整车厂家工程设计人员与用户代表，彼此要沟通到位。

电动汽车不可能快充是一种说法，电动汽车要快充又是一种说法，如何实现快充？要综合（系统）思考，予以正确设计。