在電動(dòng)汽車普及的今天，充電早已成為車主日常最關(guān)注的話題之一。但很多人也發(fā)現(xiàn)，家用的充電樁大多是慢充，插槍后往往需要幾個(gè)小時(shí)才能將電池充滿；而高速服務(wù)區(qū)的快充樁，只需30分鐘左右就能將電池從20%充至80%，補(bǔ)能效率天差地別。更讓人疑惑的是，這兩種充電方式的核心區(qū)別之一，在于快充用的是直流電，慢充用的是交流電，這是為什么呢？
能量轉(zhuǎn)換差異
電動(dòng)汽車充電技術(shù)的演進(jìn)催生了快充（直流DC）與慢充（交流AC）兩種主流充電方式，這種差異本質(zhì)上源于電能轉(zhuǎn)換效率、車載充電機(jī)功率限制與電池特性保護(hù)等多個(gè)因素。
慢充為“交流充電”，其核心特點(diǎn)是充電樁本身不進(jìn)行交流電到直流電的轉(zhuǎn)換，僅負(fù)責(zé)將電網(wǎng)中的交流電穩(wěn)定輸出，轉(zhuǎn)換工作由電動(dòng)汽車自帶的車載充電機(jī)（OBC，On-Board Charger）來完成，轉(zhuǎn)換后的直流電再輸入動(dòng)力電池進(jìn)行充電。這也是慢充速度慢的核心原因。
快充為“直流充電”，其核心特點(diǎn)與慢充完全相反。交流電到直流電的轉(zhuǎn)換工作，不是在車內(nèi)完成，而是在充電樁內(nèi)部完成?？斐錁秲?nèi)置的大功率整流模塊、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，能夠直接將電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)換成高壓直流電，無需經(jīng)過車載充電機(jī)，直接將直流電輸入動(dòng)力電池進(jìn)行充電。這種設(shè)計(jì)跳過了車端的小功率轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，能夠大幅提升充電功率，從而實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)能。
簡(jiǎn)單來說，交流慢充樁僅傳輸電能，需經(jīng)過OBC轉(zhuǎn)換，且受車載充電機(jī)功率限制。直流快充樁直接輸出高壓直流電，繞過了OBC，省去二次轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。
功率密度差異
OBC功率受限于體積與散熱能力，如何在不增加體積的前提下實(shí)現(xiàn)更高功率，是工程師在提升OBC功率時(shí)面臨核心挑戰(zhàn)。
理想L系列為了布置OBC導(dǎo)致后備廂幾乎沒有下凹儲(chǔ)物空間
OBC一般安裝在后備廂下部，空間極其有限，難以容納大功率轉(zhuǎn)換所需的散熱裝置，而高功率轉(zhuǎn)換產(chǎn)生大量熱量，車載封閉環(huán)境，散熱條件實(shí)在有限，難以維持高效工作溫度區(qū)間。
而快充樁直接輸出高壓直流電，不存在車內(nèi)空間、散熱條件的限制，且通常安裝在開闊地帶，設(shè)計(jì)時(shí)基本不用考慮體積的限制，能布置大功率整流模塊、散熱系統(tǒng)，能夠快速散掉大功率充電產(chǎn)生的熱量，從而支持更高的充電功率。目前，市面上主流的快充樁功率在120kW以上，部分如超充樁功率可達(dá)560kW，比亞迪甚至有兆瓦級(jí)充電樁。
成本差異
兩種充電方式對(duì)電力供應(yīng)的要求存在本質(zhì)差異。家用場(chǎng)景下，交流慢充僅需220V單相電，普通家庭電路即可支持。而高功率的交流慢充（21kW）需要用到380V三相電，大部分小區(qū)在電容量充足的情況下也能支持安裝。
而直流快充必須使用三相四線制380V工業(yè)電，需要配備專用變壓器，如果是高功率直流樁需更高電壓等級(jí)支持，通常需要10kV高壓接入，需要架設(shè)專線。
其次，在充電樁本身的價(jià)格上，7kW的交流充電樁價(jià)格一般在1000元-3000元，21kW家用樁3000元-8000元。安裝成本上，購(gòu)車時(shí)多數(shù)車企都會(huì)贈(zèng)送安裝服務(wù)，一般包含30米以內(nèi)的電纜費(fèi)用和其他施工費(fèi)，根據(jù)用戶車位距離配電箱的位置不同，額外支出的施工費(fèi)用在幾百元到幾千元不等。
而直流充電樁的設(shè)備成本起步就達(dá)到五位數(shù)，包含車位費(fèi)、充電樁，配套的還有變壓器、電纜、土建等安裝費(fèi)用。根據(jù)站點(diǎn)的充電樁數(shù)量不同以及電網(wǎng)接入的費(fèi)用，每個(gè)快充站的費(fèi)用約在10萬元至數(shù)百萬元不等。
其他差異
快充雖快，但慢充對(duì)電池更友好。直流大電流充電導(dǎo)致電池溫度迅速升高，高溫環(huán)境加速電解液分解、SEI膜破裂，導(dǎo)致電池容量衰減；高充電倍率下，鋰離子無法均勻嵌入負(fù)極石墨層，部分鋰離子會(huì)在負(fù)極表面沉積形成鋰枝晶，鋰枝晶持續(xù)生長(zhǎng)會(huì)刺破隔膜，消耗活性鋰離子，導(dǎo)致電池容量不可逆損失；鋰離子快速脫出與嵌入導(dǎo)致電極材料體積變化加劇，長(zhǎng)期循環(huán)會(huì)加速電極材料結(jié)構(gòu)坍塌與活性物質(zhì)損失。而慢充發(fā)熱更少，對(duì)電芯損傷最小，電池更長(zhǎng)壽。低溫、高溫環(huán)境下，慢充比快充穩(wěn)定得多，降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)語(yǔ)
快充采用直流電而慢充采用交流電的技術(shù)選擇，是充電效率、電池壽命保護(hù)與基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)平衡。隨著800V/1000V高壓平臺(tái)普及與固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展，未來充電方式選擇將更加靈活，但交流慢充對(duì)電池壽命的保護(hù)優(yōu)勢(shì)短期內(nèi)難以被完全替代。消費(fèi)者應(yīng)根據(jù)自身用車場(chǎng)景，選擇最適合的充電策略，實(shí)現(xiàn)用車體驗(yàn)與電池壽命的最優(yōu)平衡。