充电5分钟续航200km，小鹏G9：高电压、大电流我全都要
小鹏发布S4超快充桩，最大输出功率达480kW。
在超快充桩支持下，800V高压电气架构的小鹏G9，实现了充电5分钟续航200km。
回归到快充的本质，其实真正让小鹏G9实现超快充能力的核心要素：首先是整车的三电和高压网络的革新，其次才是充电桩。
充电的本质是什么？
锂电池的充放电，本质上是电能与化学能互相转换的过程。
从电化学的基础原理出发，充电就是以电为推力，把锂电池里面的锂离子，从正极推进负极。
放电过程则是反过来，锂离子从负极跑出来自发来到正极，这个过程会释放电能。
还是太过晦涩了，再简单一点。
电动汽车的电池系统，就是一个大水池，水池左边有一个注水口，右边有一个出水口，注水口连接的就是充电桩，出水口则连接了车上的电机、空调、仪表等各种用电的设备。
充电速度快，说的就是给水池子注水的速度快，这个注水的速度，从电的角度来看，就是充电功率P，根据高中物理知识，P=U（电压）×I（电流）。
我们聊到的电压，就是注水管截面积，电压越大，注水管也就越粗，而电流越大，注水时候水流的流速也就越快。
高电压和大电流，我全都要！
- 高电压，拓宽充电通道
在过去，95%以上的乘用车，电量从0-100%，浮动电压都维持在300-400V之间。
而在小鹏G9上面，电池系统浮动电压是（0%）504V-792V（100%）。
“更粗”的水管，也就意味着哪怕水流速度不变，进水量也会成倍地增加。
当然，小鹏G9这次不仅支持了“更粗”的水管，同时“水流速度”也大幅度地提升。
过去的车型，基本都是遵循着国标的充电协议，充电的最大电流限制到了250A。
拥有独家协议的特斯拉、极氪，可以把电流拉到400A以上，但是这种“真男人”的坚持时间也比较有限，充一小会儿电流就下来了。
- 不仅是大电流，而且更持久
小鹏G9在这次实测里面，我们不提“充电5分钟续航200km”那最快的一段，就看绝大多数车主快充最常用的区间：15分钟完成10-80%的充电，平均充电电流超过400A，平均功率大于300kW，充电速度是市面主流电车的三倍以上。
- 降低发热只是800V高压的附属产品
过去一提到800V，首先提到的好处，是发热量的降低。
如果功率不变，电压×2，电流可以变为之前的½，这样根据焦耳定律可知Q=I²Rt，发热量就只有之前的¼了。
这都是纯纯的工程师思维，作为用户而言，不会因为800V架构降低了发热就去买TA，而是因为800V提升了充电速度，提升了我的充电体验而买单。
所以，高压低流和低压高流，本质上就没什么可争的。小孩子才做选择题，小鹏G9当然高压、大电流全都要。
高压大电流超快充，最大的难点是？
超快充的挑战，从来不是桩，而是整车的三电和配电系统。
- 800V要求更强的绝缘性能和电磁屏蔽
虽然我们对车的电压没有太多概念，但是高压危险的警示牌我们总见过吧。电压越高，当发生触电事故的时候，形成回路对人伤害也就越大，同时电压越高，对信号传递的干扰也就越大。
电动车上800V的高压电线，相当于把管子做粗，但是做粗了以后，对绝缘性能、电磁屏蔽设计都有了极高的要求，这对三电、整车的验证难度都是几何级的上升。
- 所有高压电器的800V升级
第二点，那就是所有高压用电器，都得是800V，否则系统复杂度和成本都会大幅提升。
以800V架构的保时捷TAYCAN为例，由于没有找到合适的车载空调，额外给打造了400V这个电压平台，这就造成了非常多的资源浪费，而且额外的电压平台也会提升故障率。
对于小鹏G9而言，整车就只有800V和12V两个级别的器件，前者是高压，而后者主要为智能座舱、辅助驾驶、车辆控制、灯光等低压零部件供电。
- 适配超快充的电池系统
第三点也是最最关键的一点，高压、大电流，对于整个电池系统的挑战是最大的。我们在上文提到的注水过程，都忽略了一个重要问题，小鹏G9的确把水管做粗了，流速也做快了，但是水池子如果承受不了这么大的流量，就会塌掉了。
而如何让这个水池子能更加的稳固，离不开电池系统里的单体电芯的全面进化。整个电池系统，分为了六个大模组，每个模组又由30节电芯串联而成。
这些180节电芯，就是决定这个“大水池”是否能承受这么大水量的关键。
想要把电芯的强度做到位，那就是需要在电芯的材料层面做全方位升级，正极使用6系高压单晶三元材料，单晶相比多晶，就是一体成型和拼接的差别，一体成型的单晶正极材料，也就拥有了更好的快充稳定性，同时也拥有了更好的循环寿命。
同时快充专用的隔膜、石墨负极，使得锂离子穿梭和嵌入速率可以大大增加。
从实际数据来看，一般纯电车，电池最大充电倍率一般为1.2C，这意味着如果电池是100度电，最大充电功率就只能有120kW。
而G9使用的电芯，最大可以实现超过4C的充电倍率，这是什么概念呢，同样的电量，G9最大充电功率可以做到400kW以上。
超快充的潜在挑战
总结而言，小鹏G9这次发布的超快充技术，相当于把过往保时捷（高压低流）和特斯拉（低压高流）的优势全部整合了起来，能够看得出小鹏是在拿用户思维做高压快充。
当然，对于单个车实现快充，首先靠的是整车三电系统、配电系统、电气网络的革新，但是未来良好的充电体验，就得靠小鹏的充电团队了。
对于所有车企来说，高功率的桩不是最难的，真正要解决的是电力容量从哪里来，毕竟用户充电，去最多的还是核心商圈，而在这些地方，电力容量已经成为了稀缺品，找到足够的电容，才能支撑起良好的快充体验。
在今年的第三季度，小鹏汽车将从北京、上海、广州、深圳等G9订单前十名的城市开始铺设S4超快充设备。明年，计划在全国重点城市和核心高速公路沿线完成S4超快充网络覆盖。
至于如何看待这样的自营超充，利益相关，作为一名P7车主，我还是有一定发言权的。
用过才知道，是真的香。
