两种快充策略的迭代演变

我们从Bolt EV 2020年快充曲线的变化说起。

如上图所示，在2020年之前（蓝色圆圈：电流；金色圆圈：功率），Bolt EV的快充曲线像一个个台阶组成，每一个台阶都持续一定的充电时间，然后跳跃到下一个台阶，这里把这种充电策略称为阶梯式；在今年BOLT EV快充进行了升级（蓝色、红色实线），在高功率充电持续一定时间后，就变成了像一个缓缓下降的山坡，这里把这种充电策略称为斜坡式。

基于这种线型的划分，这里把几款代表性车型的快充曲线类型，电芯类别和电芯的厂家，做了下梳理，我们可以看看这两种快充策略的整体使用情况。

阶梯式的充电，是一种分段快充策略，根据不同数量的段落，比如可分为3段式或5段式，这种充电的策略相对简单，在设定的SOC值、规定的温度下，充电以恒定的电流进行，然后在下一个临界点进行突变。而斜坡式的充电，很像是传统意义上的CC-CV (constant current-constant voltage)，但实际上又不完全一样，你可以认为是一种control current-control voltage，即每个阶段控制不同的参数。

目前，国内快充的策略大多是阶梯式的，这个方式简单易行，包括一些测试也都是采用的阶梯式。国外车型的快充，以斜坡式的充电为主，尤以特斯拉为主要代表，从Model S到Model3都是按照这种方式在演变。斜坡式的充电的难度在于需要对大量变化的点进行析锂窗口的判定，主要是电流值的判断，不同温度下、不同SOC都要去判定，超过这个电流限值，负极表面就会达到析锂电位，发生析锂。相比之下，阶梯式需要判断的点就少得多。

以这两种快充策略为基础，整车和电芯企业在更新车型或软件OTA升级时，会进行不断地迭代。一种是原有策略的优化迭代，通常来说，会让较大的功率能持续更宽的SOC区间，以Bolt EV（2017－2019）和Leaf的的演变为典型的代表，如下两图。

这个图中前两个图是充至100%，第三个图是到80%截止，Bolt或是LG在最初的时候还是非常谨慎，在大功率的持续时间上较小，很快就降低到下一个台阶。

Leaf的这个迭代就更明显了，不断地增大高功率可以持续的SOC。但有个现象提下，就是40kWh又回撤到比30kWh更小的区间上了，这应该是基于安全的考虑。这个现象在特斯拉上也有发生，如ModelS85kWh的变化，在去年4月份连续的自燃事件后，对充电功率进行了回撤。

以特斯拉为例，来说下斜坡式充电自身迭代的方式，除了拓宽高功率充电的SOC区间，另一个有效的方式就是进一步提高充电功率，然后缩小新高功率充电的SOC，即斜坡变得更高、坡顶部持续的时间小。V2到V3的变化就是一个好的对比。

另一种策略的演变就比较大，即从阶梯式的充电转变为斜坡式充电，这个典型代表也是Bolt，如前文的图所示。在2017－2019三年的阶梯式内部优化后，2020年LG的电芯也做了调整，BOLT的电量由60kWh增加至66，此时Bolt 的快充策略直接改为了斜坡式。

也有一种是部分采取斜坡式，像蔚来ES6，在最后的高SOC区间低功率充电的阶段，像是斜坡的方式。

这个快充策略的转变，对于电芯企业来说，LG化学是最具有代表性的，它在早期配的车型，基本都是阶梯式的，最近配套的几款代表性新车，像I-PACE，e-tron，Taycan等，都是斜坡式的。

就目前的情况来看，斜坡式充电是未来的方向，国内的车型会陆续地跟进。但这里面的门槛也很高，尤其是集中在电芯上，电芯企业要有海量的数据来做支撑，建立起曲线所需要的对应关系，并且，这种曲线还应该随电池老化发生变化，以避免发生安全事故，就像特斯拉在去年所遇到的问题。