充电5分钟，续航200公里——这一充电效率正逐渐成为广州新能源汽车的标配。如今，有了广州超快充领域的尖端科技支撑，一些高配版的大容量新能源车电池正不断优化升级，如巨湾技研的新能源车电池充电不到4分钟，续航就已达200公里；小鹏的全新车型已实现充电10分钟，续航525公里。
超快充为何充电快？是否会降低电池寿命？安全性又如何？本期《科技周刊》，记者走进小鹏汽车和巨湾技研两家科技企业，采访相关科研机构专家，一探广州在超快充领域的独门“秘籍”。
超充到底有多快？
小鹏汽车动力总成负责人顾捷介绍，2022年底，小鹏推出800V+SiC（SiC）+5C超充AI电池，充电速度最高达到5C。事实上，5C是充电的峰值速度，无法长期保持。该电池从10%到80%充电效率最高，时间为12分钟。就续航700公里的新能源车而言，已能做到充电5分钟，续航200公里。小鹏还在不断更新超充技术，全新车型已能实现充电10分钟，续航525公里。
巨湾技研AI电控研究院院长李毅崑介绍，早在2021年，公司的超充电池已实现“充电5分钟，续航207公里”。此外，公司的电池还用在重卡上，电池包电量从10%充到80%需要15分钟，实现“15分钟补能，4小时作业”。最近，巨湾技研的超充电池已实现了3分58秒从5%充至63%电量的最新纪录，新增续航里程超200公里。巨湾电池在0%—80%的充电区间可维持8C—10C的充电速度。
超充续航电量可靠吗？
充电5分钟，真的能续航200公里吗？据介绍，按照国家标准，新能源车实行的“CLTC续航里程”，是指在一定气温下，综合各种路况后的数据，其中包含高速路、城市道路、乡村道路等。在高速路上，新能源车耗电较快，通常达不到续航里程，而在城市道路上则能实现更远的续航，此外，冬天的严寒环境也会让续航减少。
值得一提的是，新能源车的续航在高速路上确实会有所折扣。油车速度越快越省油，新能源车则相反，开得越快，能耗越高。
小链接：C是新能源车充电速度单位，1C代表充满电池需要花1小时，5C就是指1/5小时可以充满整个电池包。
巨湾技研：行驶31万公里电池仅衰减5%
位于南沙区的广州巨湾技研有限公司同样是一家专注于超快充电池研发生产的“独角兽”企业。李毅崑告诉记者，企业已与埃安、传祺、北汽等乘用车客户建立合作；商用车方面已积累东风、陕汽等客户，目前正与亿航合作开发适用于低空经济的超充电池。
为了实现超快充，巨湾技研主要从电池材料体系和电池系统两个方向着手提升电池性能。李毅崑说：“我们研发出独有的超低迂曲度、超离子薄层包覆、立体化互联导电网络等电极先进设计与制造技术，不断提升超充电池的各项性能，实现充电速度提升20%、电池能量密度提升10%，电池充电循环寿命增长10%。”
记者了解到，充电其实是锂离子在正负极之间快速穿过的过程，而超低迂曲度技术，就是一种让锂离子“少走弯路”的技术，从而实现更快速充电。
“在充电过程中，AI算法也提供了帮助。超快充电池采用的BMS系统会对充电时的电池温度进行干预，使其在较佳的温度环境下工作，避免出现电池温度过低或过高的情况，影响充电速度。此外，我们还通过提升热力学性能，更快速地把电芯产生的热传导到液冷系统里。”李毅崑表示。
寿命长、衰减小，是巨湾技研超充电池的一大优势。凭借先进的材料工艺和创新的结构设计，电池的常温超快充循环次数高达3000次，且衰减程度小，长期使用可靠性更有保障。来自电池健康监测平台后台的数据显示，行驶里程最长的巨湾电池包里程数已超过31万公里，依然状态良好，衰减程度低于5%。
电池使用的原材料
小鹏汽车动力：首个SiC充电平台实现800V高压充电
800V+SiC+5C超充AI电池是小鹏在超快充领域最硬核的科技产品，可以支持800V高压充电，实现“充电5分钟，续航200公里”。目前，该款电池在公司的多款车型上应用。
顾捷告诉记者：“新能源车要想充电快，首先要提高充电桩的输入功率。要想增加功率，电池模块必须耐高压。电压越大，电流才能越小，而电流小、电阻小，充电产生的热能才会小，从而提高能量转化率。这一变化还能缩小电池散热模组体积，提高电池能量密度，提升电池性能。因此，在超快充领域，大家都在布局各种耐高压、低电阻的充电技术。”
据介绍，SiC（碳化硅）是一种功率半导体芯片，也是新能源汽车电池非常重要的核心部件。以往的新能源车电池，功率半导体芯片主要为IGBT芯片，虽然技术成熟，但多用于400V电压充电，而公司自研的SiC功率半导体模块，可在800V电压下高效稳定工作。
“SiC属于第三代半导体功率器件，可以在高压下工作。在相同功率下，相较IGBT芯片，其损耗会下降40%~50%，在800V的高压下，损耗减少会更加明显，这也让电池可以承受更大功率充电。”顾捷透露，小鹏从2020年开始研究SiC芯片，当时尚无车企在800V电压平台下使用SiC功率半导体模块，芯片技术成熟度不高，无论从生产良率到芯片封装，再到动力模块、整车系统等都需要打磨和验证。为此，团队花了两年多时间，制定了各项SiC功率模块的生产和验证标准，让生产良率达到较高水平。之后，团队又基于800V高压和SiC芯片进行整车动力系统开发，并完成了各种极限工况下的验证。
小鹏汽车5C电池系统
科学里的衣食住行
超充到底伤不伤电池？
很多车主会有这样的疑惑，在大功率和高电压下充电到底安不安全？会不会降低电池寿命？
其实，超充电池是按照超充条件下的各项指标进行设计的，可以保证在超充的条件下循环2000~4000次。以平均充放电3000次为例，即使每天进行一次超充，也可以用8.2年，何况大多数车主根本不可能每天都长时间开车。凭借完善的散热系统，超快充并不影响电池的寿命。
顾捷说，除了SiC芯片技术，团队还通过大幅降低电芯内阻以及高效的散热设计，提升电池在超充过程中的安全性，并优化低温下的充电能力。在电池防护方面，电池包外部采用高强钢材匹配高强度、高模量的吸能复合材料，让电池在遭到底部磕碰时，能够分散和吸收撞击能量，保证电芯处于安全状态。此外，电池包的全密封设计也能防止进水漏电的情况发生。
李毅崑介绍，1500次的超充循环对于一辆500公里续航能力的车来说，相当于75万公里的行驶里程，远超一辆电动汽车本身的使用寿命。这也意味着，车辆全周期都可以使用超充充电。“只要技术到位，超级快充比普通充电更高效、更便捷。”在安全方面，团队通过各种方法保证电池在正常使用过程中不会出现热失控（自燃）事故。“我们很重视外力撞击对电池的影响，会通过挤压测试、底部撞击测试等不断进行产品优化。除了防撞击，我们也会做一些泡水实验，保证电池在长时间泡水的情况下内部不进水。”
性能实验室
超快充电桩正加速布局
要实现超快充，必须要有大功率的超充桩作为支持。如果充电桩的输出功率低，即使汽车具备超快充条件，依然无法实现快充。那么，目前的超充桩布局如何？
顾捷介绍，目前，小鹏汽车可以兼容市面上超95%的充电桩。小鹏充电桩最大支持800kW超快充，能够带来更快的充电体验。截至2025年9月1日，小鹏自营站已超2560座，其中超充站数量达2050余座、拥有超10000个超充桩。
李毅崑介绍，超充桩是否可以给超充车充电，主要看电压和功率是否适配、协议兼容性如何——即先看车端和充电桩是否能承受较大功率，再看车端和桩端是否能进行信息交流。目前超充桩可以支持市面上大部分主流超快充车型充电，如埃安VPLUS，特斯拉ModelY，小米SU7等。我国大部分超充桩已基本实现互联互通，即充电接口统一，平台协议互联互通。“800V平台新车型是目前车企的主流方向，超充桩也在稳步升级，宽电压自适应桩将发挥重要作用。”
在广州，超充服务站点已开始为广大新能源车主提供服务。
广州科学家谈创新
香港科技大学（广州）功能枢纽先进材料学域主任、教授高平：
研发新型电池隔膜材料减小电池体积提高能量密度
高平教授在超高分子量聚乙烯材料领域深耕三十余年，她通过调控高分子材料的微观结构，设计出具有颠覆性性能的超高分子量聚乙烯材料，这一材料用途广泛，新一代电池隔膜就是材料的应用方向之一。
高平介绍，这一新型隔膜材料可以提升电池的能量密度，同时提升安全性。新能源电池的内部主要由正负极电极材料、隔膜等主要部件组成，正、负极不能直接碰到一起，否则就会引发短路，中间必须要用隔膜来分隔。此前，隔膜材料的研发、生产一直是我国的短板技术，一旦做得太厚就容易增大电池体积，降低能量密度，一旦做得太薄则容易引发安全问题。“我们的隔膜已经可以做到最薄只有1微米厚，且性能很好。”
高平介绍，电池中的电极板材料，通常负极是铜，正极是铝，铜是很重的材料，“利用我们的高分子材料去做增强，可以让负极的铜做到几百纳米厚，性能比几个微米的铜还好，它将让整个电池的效率提高，并有效减少它的体积和重量，提高电池的能量密度，进一步提升新能源车的续航能力。”
“理论上，我们可以让新能源车电池的能量密度提升20%以上，让更小体积的电池拥有更大的能量。”高平表示，团队研发的隔膜材料已应用于国内的龙头企业，助力我国进一步提升新能源电池的性能。
统筹编辑：梁倩薇、嵇沈玲
文/广州日报新花城记者：武威
图/广州日报新花城记者：王维宣
视频/广州日报新花城记者：武威
广州日报新花城编辑：张宇
