小鹏超快充：如何解决电池安全和寿命难题？

最近几天，小鹏在能源补充发布会上手持秒表，向大家展示了其新一代S4超快充桩的实力——仅用5分钟，续航增加210km，比特斯拉的V3快充还快正是因为S4夸张的充电效率，何肖鹏喊出了杀死混血儿的豪言壮语

小鹏多快被超额收费。

S4过充作为Xpeng Motors中的第四代过充桩，是基于800V高压平台的充电桩单桩最大功率高达480kW，是目前行业最高，最大输出电流也达到了行业最高的670A

在如此高的功率下，小鹏S4超充电桩可以实现5分钟的充电效率和200km+的续航时间从10%充到80%只需要15分钟

为了比较，我们以特斯拉V3超充桩和保时捷Turbo超充桩为例。

其中，特斯拉V3单桩峰值功率250kW，最大电流631A，充电5分钟，续航150km。

保时捷单桩峰值功率350kW，最大电流500A，充电5分钟，续航120km。

从充电效率来看，小鹏的S4超快充电可以说是同行的水平。

想象一下，用户只需要在服务区上个厕所或者抽根烟，小鹏G9就多了200km的续航不仅提高了充电效率，还大大减少了车主的充电排队

超级充电的三个问题

虽然过充给用户带来了更快的充电效率，但同时，过充也给电池安全，电池使用寿命，以及整个电网建设，技术，成本带来了巨大的挑战。

首先，安全问题

1.电池安全性:

很多专家表示，大功率快充是纯电动汽车自燃的主要原因之一据研究，过高的充电电压或电流会降低锂电池电极材料和电解液的稳定性，更容易造成电池发热不均匀一旦热量失控，会引发火灾，爆炸等安全隐患

2.低温，雨天等环境下的充电安全:

在一些极端的环境和条件下充电，也会对安全造成很大的影响比如低温下大功率充电，尤其是极寒温度下，容易导致电池短路，比如下雨天，消费者担心会不会造成漏电等隐患

3.辐射问题:

消费者也担心辐射问题使用800V超快充电时，会对人体造成辐射和伤害吗

第二，电池寿命问题

大功率快充会缩短动力电池的使用寿命这是因为在电池充电过程中，大量电子不断加速从电池正极流向负极，会产生很高的热量

伴随着温度的升高，电池负极表面的半透膜会破裂，同时发生反应，导致电极上有异物，造成活性物质的流失伴随着时间的推移，电池容量会慢慢减少，加速电池寿命的衰减

三。技术和成本挑战

伴随着平台电压的提高，与之匹配的相关元器件和材料的耐压水平需要提升到800V以上这意味着基础设施成本和技术的增加

比如800V平台的电压，电流更高，电弧更严重，因此对高压DC继电器的耐压水平，载流量，灭弧性，使用寿命等性能要求都有所提高产品在触头材料，灭弧技术等方面有待改进对此，有专家表示，预计800V电压平台的自行车价值将提升40%

那么，伴随着过度充电桩成本的增加，另一个问题是:充电成本是否会大幅上升。

四，还有其他问题。

除了上述三个问题，消费者和业内人士还关心这些问题:

1.充电越快，电量越空。

2.多辆车同时充电会分流吗。

3.实际充电电流和功率能达到480kw吗。

对于这些问题，电聚最近几天专门采访了Xpeng Motors的相关技术人员让我们来看看小鹏是怎么说的

如何解决小鹏收费过高的问题。

一，如何解决大功率充电带来的安全挑战。

关于大功率充电带来的安全隐患，小鹏表示，超快充电桩，超快充电线，充电接口，电池的安全性都做了相应的升级。

1.超快速填桩。

快速断电:据小鹏介绍，小鹏S4超快速充电桩不仅能满足国家标准对充电安全的要求，还具备毫秒级快速断电能力如果充电枪意外脱离车载插座，超快充电桩可以在毫秒内立即停止充电电流，确保车辆和用户的安全

实时监控:S4超快桩充电还高效实时监控液冷充电枪的终端温度如果出现温度过高或温度异常，可立即降低电堆功率或停止充电

2.超快速充电电缆:

使用高导电耐高温的铜线，可以保证充电效率，提高安全性。

采用超声波焊接技术，确保超大方形电缆与终端的可靠连接该技术首次应用于汽车内超大方形电缆的焊接，实现了电缆与端子的超低连接电阻，大大提高了产品的可靠性和耐老化性

3.充电接口:

设计中采用了高CTI值的绝缘材料，同时增加了爬电距离和电气间隙，

增加端子簧片触点，降低接触电阻，

采用大方形铜线，降低线路电阻。

4.电池:

提升电池的安全性能:围绕电池，设计了七大安全维度，包括:大数据监测，电弧保护设计，热保护设计，电芯安全设计，控制安全设计，应力可靠性设计，机械可靠性设计，

大数据监控:通过多纬度预警算法，提前识别电池系统异常并及时处理，降低安全事故发生的概率，

防电弧设计:对高压设备，如高压母线，端板等进行绝缘处理，防止非正常工况下的二次电弧，降低非正常工况下的危险等级，

热防护设计:通过箱体，模块和电池的隔热，散热，泄压和排气处理，防止电池组内不同单体或模块之间的热扩散，

电池安全性:通过多维度的安全测试，验证电池材料体系的热稳定性，同时加强对电池工艺的控制，提高电池的制造一致性，提高电池本体的安全性，

控制安全性:通过电压，电流，控制余量等多维度的保护和控制措施，提高电芯的安全性和健康性，

受力可靠性:通过控制模具组装时的预紧力，降低电芯内极片的受力一致性，提高生产一致性公差，降低锂析出几率，提高电芯安全性，

机械可靠性:通过加强箱体底部保护，以及整体布局和侧梁设置，提高抗机械冲击能力，降低电池损坏风险，提高系统整体安全性。

二，如何保证极端环境下充电的安全性。

1.低温环境下充电:

据小鹏介绍，G9可以在—20℃以上正常充电，可以满足大部分用户的日常用车情况同时，为了保证低温下的充电性能，G9在靠近超快充电站导航时，可以对电池进行预热，以保证在极寒条件下，电池温度可以提升到最佳温度范围

2.雨天充电:

下雨天电动车能否在户外充电是很多人关心的问题据小鹏介绍，Xpeng电机中的充电口和连接系统在插枪后都符合国家标准IP55的要求，因此即使在雨天充电也没有任何风险

其次，新一代液冷充电枪的枪体防护能力高达IP67，充电底座采用排水结构设计，可以及时排出雨水，不影响充电功能和车辆安全而且小鹏G9的所有高压设备都达到了IP67的要求，尤其是电池组达到了IP68的标准，保证了在极端环境下没有进水的风险

此外，整车会实时监测绝缘，确保即使出现漏电也能第一时间切断电源同时，所有高压部件均与车身连接，保证高压设备的电位平衡，即使有漏电也不会有触电的风险

通过以上设计和防护措施，小鹏表示:下雨天可以放心使用。

三，如何解决电池损坏和使用寿命问题。

1.多串单体串联连接:

据小鹏介绍，电池系统的800V电压是由多串单体串联而成，分解到每串单体中，电压并不高对于单体电池，还是按照常规的电压窗口使用，所以单维电压提升不会影响电池寿命

2.软件和硬件保护功能:

据介绍，该电池系统具有完善的软硬件保护功能，在出现异常电压或电流冲击时能及时保护电池，避免电池损坏在正常充放电条件下，电池系统中的所有部件都是按照高电压和过充规范设计的，可以保证电池的寿命和安全性

此外，据小鹏介绍，根据电池单体的特点，制定了配套的系统设计，充放电控制策略和热管理策略。

具体来说，一方面，小鹏电池是根据过充电率专门设计的通过应用先进的6系三元材料和过充散热设计，率先在G9上搭载电池高倍率充电技术另一方面，Xpeng Motors制定了匹配的系统设计，充放电控制策略和热管理策略，确保电芯在用户使用过程中满足电池的生命周期指标

但这里需要注意的是，大功率充电导致的电池容量衰减是不可避免的，小鹏的上述做法都是改善电池衰减的问题。

对此，小鹏也认为:与超快充，快充，慢充相比，长时间频繁使用大功率超快充会略微加快电池的衰减速度，但仍符合小鹏电池的保修寿命。

所以电动驹在这里也建议大家，为了延缓电池的衰减速度，建议使用快慢充相结合的充电方式。

另外，大家买车的时候要多关注厂家提供的电池保修服务比如，Xpeng Motors提供8年或15万公里的电池质保，可以保证车主有更长的用车周期

4.有辐射危害吗。

关于overcharge有没有肤色，小鹏明确告诉我们没有！

小鹏说，小鹏用于G9高压充电的DC，传输方向固定，没有变频也就是说直流电产生的磁场是恒定磁场，不是电激发产生的电磁辐射，对人体健康无害，你放心

而且电动车的电磁辐射大部分来自车辆本身携带的电子设备，和燃油车没什么区别。

小鹏还强调，现在电动车是一个成熟的行业，所有上市的产品都经过政府相关部门严格的质量检测，确定合格后才能投放市场，大家可以再放心。

5.有没有虚电的问题。

众所周知，电池电量是由SOC直接体现的据小鹏介绍，采用高精度传感器采集充电过程中的各种数据，采用自主研发的高精度SOC算法，保证无论充电电流和功率如何，SOC偏差都在5%以内

即实际电池电量和电表显示电量的误差都在合理范围内，用户直接看到的电量是真实可靠的，不会出现虚标。

6.多车充电分流了吗。

充电桩智能运营数据显示，早上8点到晚上10点，90%以上的站点很少出现4辆车同时充电的情况，常见的工况是两辆车同时充电。

如果充电型号是G9+P7，智能分流可以保证两辆车都达到最大充电功率，充电时间不会延长，如果充电型号是两辆g9，通过智能分流，两辆车的充电时间几乎可以恒定，可以有效保证用户的超快充电体验。

其次，G9可以在充电20分钟内完成每天的能量补充，也大大减少了多车同时充电的时间重复间隔，提高了充电便利性。

值得一提的是，为保证大功率过充站的正常运行，缓解电网压力，小鹏将自建储能设施与过充站一起部署使用，可为30辆车提供不间断大功率充电。

同时，面对国内一些地方限电，电网负荷等问题，小鹏表示，其自建储能设施可以实现夜间低谷价储能，白天高峰价放电，大大降低运营成本。

七实际充电功率能达到480kw吗

据小鹏介绍，目前业内友商峰值充电功率实现的时间较短，但小鹏的S4超充电桩不仅可以实现大功率充电，而且续航时间更长。

事实上，在之前的小鹏G9超快充测试直播中，小鹏G9在15分钟内完成10—80%充电，平均充电电流超过400A，平均功率超过300kW，充电速度是市场主流有轨电车的3倍以上。

8.充电成本在上涨吗。

如前所述，电压平台的兴起不仅导致技术问题，还会增加成本，不仅包括设施成本，还包括充电成本的增加。但是小鹏没有告诉我们S4超充桩的施工成本，但是小鹏明确表示，目前小鹏S4超充桩和小鹏其他快充桩的成本是一样的，没有涨价！

超级+高电池寿命淘汰混合动力汽车

伴随着纯电动汽车的发展，纯电动汽车的续航里程不断突破，如今正向1000km+的续航里程迈进，续航里程焦虑成为了小问题。

但是续航的提升依然没有完全打击消费者对电动出行的焦虑，因为除了续航，充电的体验太差了其中，充电难和充电慢是充电体验差的两大痛点

1.充电难:

主要是因为目前的充电桩基础设施还不完善。

数据显示，截至2021年底，我国公共充电桩比例仅为6.84:1，也就是说近7辆车共用一个公共充电桩所以只有在充电困难的时候，才需要多建充电桩，降低车桩比

2.慢速充电:

那是不用说的目前快充效率还比不上油罐车加油

1.换电，

2.大功率过充。

换电需要车体结构的支撑，需要铺设自己的换电站目前车企不多，主要以蔚来为代表

大功率过充是目前很多车企认可和青睐的主流方案过去特斯拉V3过充一直是标杆

从前面的介绍可以看出，小鹏S4过充放在目前的市场上，无论是充电速度还是安全稳定性，都堪称业界顶尖水平根据小鹏的介绍，到2025年，小鹏预计将在小鹏再建设2000个超级快速充电站，并为车主建设永久能源充电站

同时，伴随着越来越多的厂商跟进，800V超快充+高续航车型的推出，或许在未来，正如何所说:超快充+高续航+自营充电站必将加速传统燃油车乃至混动车的淘汰！

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