电影《无间道》剧照
问个问题：你觉得是换电难做还是超快充难做？
超充作为电车补能技术的进步，可以缩短充电等待时间，旨在缓解驾驶者们的「里程焦虑」，透过缩短充电时间意图接近燃油车的加油体验。
然而，超充的快速发展也伴随着一系列局限性，限制不仅在技术本身，更涉及充电基础设施建设的方方面面。
在这里我们要讨论的并不是换电和超快充的对立性，作为新能源汽车的补能设施，它们之间不仅不对立甚至非常互补。
因此，换电和超快充都有实际的价值，但这并不能成为主机厂营销的手段，来去试图教育用户超快充优势在补能设施里的唯一性。
2025 年是超充最好的一年，也是最坏的一年。
今年是《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》试点的最后一年，也是十四五的收关之年，是许多政策检验成果的一年。
电动化试点面对的是各省市，分为一、二、三类，依据省市经济程度订下不同的目标，目标不难达到，但文件提出公共领域新能源车要跟公共充电桩达到 1：1，公共用车全面新能源化，要换多少公共新能源车就要建多少公共充电桩。
文件里面写到 「鼓励试办城市加大财政支持力度，因地制宜研究推出营运补助、通行权、用电优惠」，很多地方政府也是这样做，财政支持力度不可谓不大。
尤其在试点政策出来后，由国务院正式下发《关于进一步建构高质量充电基础设施系统的指导意见》，明确要求地方政府：「满足充电基础设施及配套电网建设用地、廊道空间等发展需要，因地制宜研究给予资金支持。
鼓励地方建立与服务质量挂钩的营运补贴标准，加大对高功率充电、车网互动等示范类项目的补贴力度，透过地方政府项目债券等支持符合条件的充电基础设施项目建设。」
进一步提出在土地、电力与资金上给予支持，并且加大对超充的补贴力度。
光看干巴巴的文件，看不出政策对超充补贴力度有多大。
以北京为例，在国务院下发文件后，北京就提出《关于进一步加强充电基础建设管理工作三年行动计划（2023 — 2025 年）》。
在《2023 年北市电动汽车充换电设施建设营运奖励实施细则》中，每充一度电能得到 0.2 元的补贴，入选分为四个等级 A、B、C、D，超充年度奖励则根据审定 kW 分别奖励 216 元、183 元、151 元，D 级无补贴。
跟快充差距不大，快充四级每审定 kW 分别奖励 106 元、90 元、74 元，D 级一样无补贴。
以一个审定 720kW 的 A 等超充站与快充站为例，年度奖励分别拿到 155520 元与 76320 元，相差 79200 元，但超充的建设经费要远高于快充，依据超充功率的不同有 2 倍以上的差距。
所以 2023 年超充建设速度有加快，但不明显。
因此，在 2024 年的奖励大幅调整超充的奖励，A、B、C 的年度奖励每审定 kW 分别提高到 353 元、300 元及 247 元，快充奖励不变，鼓励设置更多的超充，日常奖励则降至 0.1 元。
同样以 720kW 的 A 等超充站为例，年度奖励可以拿到 254160 元，比原本的 155520 元多 98640 元，与快充相比，更是拉开到了 177840 元。
这样的补贴强度下，超充如雨后春笋大量涌现。
2025 年更直接，提出《北京市新能源汽车高质量超级充电站发展行动计划》，喊出 2025 年底要建成超充站 1000 座以上(超充桩 2000 个以上)，分为两种模式：一级与二级超充站。
选择充电需求旺盛、示范效应强的场景进行设置，单站配置总功率 1200kW，至少设置 3 个超充桩（单枪最大输出功率不低于 480kW）和 9 个快充桩，服务体验更强、示范效应更强、舒适度更高。
在「5+1」场景及外围进行设置，单站配置总功率 600kW，至少设置 2 个超充桩（单枪最大输出功率不低于 480kW）及 6 个快充桩，平均充电时长 15 分钟，服务半径 0.9 公里。
为了保障超充的建设，在用地方面要求各区公共区域内适合超充的建设用地，支持市属国企利用停车场、公交站、加油站和高速公路服务区等地建站。
在用电方面，围绕超充站布局规划开屏配电网改造，优化电力扩容审批机制，确保超充站能接入足够电力供应，同时降低对周边电网的依赖和冲击。
上面只是以北京为例。
像广东的《广东省电动车充电基础设施发展「十四五」规划》依文件每年规划充电基建任务表；重庆也有所谓的《重庆市新能源汽车便利超充行动计划（2024—2025年）》，提出要在 2025 年建设超充 2040 座，各区域都有任务指针。
各省市在 2025 年对超充皆有规划，支持力度很大。
土地、电力与资金是横亘在超充建设前的三座大山，在政策的保驾护航之下，超充才能一帆风顺。
但政策的红利期只到今年，文件内容表述充电基建是 「适度超前」，对地方政府来说，超充的需求已经提前满足了。
因此，今年会是超充最繁荣的一年，也是由盛转衰的一年。
这并不是说 2026 年以后各省市就不支持超充建设，不过支持力度会下降，补贴也会逐年退坡，2026 年之后决定超充建设速度的将会是成本与获利前景。
超充与快充在成本差距主要体现在以下方面：
1、充电桩硬件成本
超充与快充在充电桩硬件成本主要体现在充电模块与充电枪。
首先什么是充电模块？
想了解这个设备，我们还是先弄清楚如果想建设一座充电站，究竟需要哪些硬件设备。充电站是电动汽车充电的基础设施，其硬件组成根据充电类型（交流/直流）和规模不同有所差异。
通常包括以下核心组件：
通过上述硬件组合，充电站可安全、高效地为电动汽车提供能源补给，同时支持智能化管理与用户服务。
充电模块是充电桩成本占比最重的一部份，超充由于功率高，都是采取充电堆模式，充电模块也与快充不同，成本体现在两大方面：电子组件与散热。
由于超充普遍采取高电压模式，因为需要更高的功率密度和散热设计，电子组件一般会用 SiC 或 SiC 混用 IGBT，而快充的电子组件通常是用 IGBT。
受到 IGBT 耐压等级限制，电压 750V 已是目前 IGBT 的耐压上限。
图中的 Si 即是 IGBT，可以看到不管是在高电压、高温与高频率中三者的表现，IGBT 都不如 SiC，SiC 的问题是成本很高，两者成本差距在 3 - 5 倍之间。
散热模式有三种：风冷、半液冷跟全液冷。
风冷是最常使用的方式，利用风扇带走热量，通过与空气的热交换降温，讲求力大砖飞，风越大带走的热量越多，充电时很吵的声音就是风扇全力运转的噪音。
但风扇能吹走的热量有其限度，当充电功率越来越大，不可能无止尽的把风扇做大，因此，风冷的充电模块只能做到 30kW 以下，主要用于快充桩。
液冷才是超充的散热主流方式，分为两种：半液冷与全液冷。
两者的差别在半液冷依然有风扇，全液冷则是由水泵把热能带走。
全液冷由于不用保留风扇与风道的结构，相比半液冷有以下几个优点：
1、效率更好
全液冷由于冷却液是直接与水冷机进行热交换，相较半液冷还需要再经风扇散热，由于冷却液的热对流系数优于空气，就跟人泡在冰水比吹冷风更容易失温，全液冷热交换效率优于半液冷。
没有风扇拖累，甚至能做到零噪音，体积能进一步压缩，可以做到相同体积更高的功率。
只需要水泵比起半液冷还有风扇，功耗相对降低。
2、防护更好
由于全液冷采取灌胶密封，不与外界环境接触，相较于半液冷还有风道与接触外界，全液冷可轻易达到 IP65 以上的防护，能适应各种环境。
IP 级别高，代表防尘防水性能好，进而延长使用寿命。
全液冷比半液冷贵在材料不同与制造工艺要求的精度不同，成本贵一倍以上。
跟充电模块遇到的问题一样，超充的功率太大，散热是个大问题。
国标快充的充电线缆最大承载 250A，内部两条铜缆截面积 80mm²，长度 3.5 米约重 3 公斤，这重量对女生已经很不友好，更别提天气状况不好的情况下，简直是场灾难。
超充的电流动辄 500A 以上，热量是同电压 250A 的 4 倍，铜缆的截面积呈数倍的增加，拿充电枪会变成举重，加粗完全不现实。
因此，超充的充电枪一样是采取液冷，500A 的液冷充电枪载面积只有 35mm²，虽然增加两根液冷管，但比快充的充电枪线束更细也更轻。
充电电缆根据电流大小，还分为两种模式：水冷与油冷
水冷的冷却液没有接触电缆，而是经过导热材料跟冷却液进行热交换，水冷的冷却液通常用水+乙醇，属于间接冷却的方式。
油冷则是电缆直接浸在冷却液中，油冷的冷却液通常是二甲基硅油，所以称为油冷。
水冷就是穿层防水衣泡在冰水中，油冷是什么都不穿泡在冰水中，什么都不穿失温更快，同理，油冷的热对流系数更好，散热更快。
两者通常以 500A 为界，500A 以上，建议使用油冷，500A 以下，成本考虑用水冷。
500A 跟 600A 的热量差距不是 1.2 倍，而是 1.44 倍，油冷才能更好的散热。
如果要达到更高的电流，像是 800A 或 1000A 的超充，可能要换更好的冷却液，如 R134a 或氢氟醚，成本会急速上升；另外一个方法是加大截面积，扩展散热面，这样做的结果是充电枪会变的很粗大。
快充的充电枪，由于主要是铜缆，因此价格不高，液冷充电枪可就娇贵的很，超充的功率越大，充电枪越贵，光充电枪可能就要上万，是快充充电枪的 10 倍以上。
以华为的 600kW 超充桩为例，一拖 12，一个充电堆分十二把充电枪，分别是 2 把 600kW + 10 把 250kW，价格可能要在 60 万以上。
同样 600kW 功率的 5 把 120kW 只要 15 ─ 25 万，成本相差 2 ─ 3 倍。
这还只是桩的成本。
继续以华为的 600kW 超充为例，2 把 600kW 从变压器拉过来的电缆至少要符合 600A 的标准。
三芯截面积至少是 240mm²，快充的 250A 则只要 80mm²。
光电缆成本就是快充的 3 倍，因为铜缆变粗，增加施工难度，甚至要额外租用工程机械，如果是直埋地下，考虑到散热难度，还要增加截面积或改变铺设方法，这些全是成本。
更别提如果要满足 2 把 600kW 的满功率运转，变压器基本就要 1250kVa，地埋电缆充电功率大轻载时会产生显著容性无功损耗，充电过低有功功率太低，无功功率相对过固定，或者充电波动频繁，补偿设备无法快速向应，这些都会造成功率因子比下降。
简而言之，超充桩的利用率不能太低，用电量未达标，功率因子低于 0.85，会被电网罚款。
至于因大容量变压器和其它配套支出，要视情况而定，相关的电力设备成本可能不低于超充桩的费用。
要建设超充，由于充电堆的模块化和功率共享的特性，适合大规模建设，这也是华为 600kW 采取 2 超充 + 10 快充的主因，如果变压器规模太小，光 600kW 就不可能满足，不如直接用快充，成本还能下降不少。
电容量太低的超充，相比之下其实还不如快充，虚有其表，名不符实。
快充由于风冷的特性，环境不佳的话，充电模块坏掉的机率不低，所以快充的保固期限较短。
超充则因为充电功率大，虽然模块保护较好，但损耗也高，充电堆的维护成本较高。
最重要的是充电枪，总有没功德心的人不把充电枪放回原位，粗鲁的破坏或随意放置，造成充电枪头损坏的话，超充的维护费用远高于快充。
这些成本在短时间内看不到大幅降低的可能，再加上中国充电的服务费受限大环境，就算是超充也很难收取到相比于快充数倍的服务费，一旦失去政府补贴，超充很难自行造血。
充电桩对配电网有以下影响：
「负荷峰谷差」对配电网的影响最大。
由于无序的电动车充电行为，往往与居民日常负荷曲线高度重合(据国网经济技术研究院研究高达 85%)，会造成峰上加峰，跟电网希望的削峰填谷相反。
以某典型居民区基础用电负荷为例，在下班晚高峰时，不论是在小区用家充或回家顺便到充电站充电，都会造成负荷高峰迭加。
如果充电行为不改变，几年后总负荷峰值会提升 49.3%，峰谷差高达 73.6%。
负荷高峰会严重影响供电的安全与平稳，需要改进线路与变压器，电网要多花额外的成本铺设新的馈线与添置变压器。
配电网中的电能损耗主要来自变压器损耗，分为空载(有功与无功)损耗、负载(有功与无功)损耗。
在变压器费用与使用时间已知的情况下，根据变压器未使用率(未使用容量/总容量的比值)，就能得出配电网的资源闲置成本。
由于峰谷差巨大，尖峰负荷具有时间短、幅度高的特点，代表配电网的资源闲置成本很高，设备的使用率偏低。
城市配电网内，本就存在部份区域变电站容量不足的问题，由于配电网建设阻力大(居民抗议、用地紧张等)、变电站扩容难，更没法闲置浪费。
这才有北京文件提到：
「高质量超充站的规划建设需与全市配电网络建设规划相衔接，电力部门应提早规划，及时进行外电源工程建设，确保超充站用地能够接入足够的电力供应，同时降低对外围电网的依赖和冲击。」
超充的充电功率更大，峰值更高，更会加剧负荷峰谷的差距，使容量更加紧张，对电网的闲置浪费更大。
超充是电网眼中的坏负荷，没有政策开绿灯，要取得足够电容越加艰难。
电压偏移会影响电能质量，当严重到电压越限时则会影响配电网安全。
供电系统由于负荷的变化，系统中各节点的电压会随之改变，偏离系统电压额定值，谓之电压偏移。
电压偏移(%)=(电压测量值-系统标称电压)/系统标称电压 * 100%
安照规定，20kV 及以下三相供电电压偏移为标称电压的 ±7%(0.93pu 到 1.07pu 之间)。
由于充电桩充电的瞬时功率很大，会引起电压偏移加大，甚至超过规定限值。
超过限值即是电压越限。
因此，充电桩的馈线，最好别跟对电能质量有高要求的用户，如精密制造或医院的馈线放在一起，容易有问题。
从仿真模型可以看到，当接入充电负荷后，出现电压越限的现象(蓝色框起处)，时间是早上上班 8 点到午休前，电压降到 0.93pu 以下，威胁配电网安全运行。
电压偏移跟电压越限也会增加电能通过输电线路传输而产生的能量损耗(线损)，线损率是电网评估经济性的重要指标。
线损率 =（线损电量/供电量） * 100%
从原本的 7.85% 上升到 10.14%。
比起一般充电桩，超充造成的电压偏移情况会严重很多，更容易电压越限，容易对配电网的安全运行造成危害。
尤其超充功率拉满，在负荷紧张时，因为电压越限，触动用电保护装置，甚至会引起整个充电站拉闸跳电。
写在最后
超快充并不是产品本身有劣势，而是要实现「超快充能力」所需要的条件过于复杂，从发展现状来看，如果没有「补贴」的支持，超快充的建设的经济性可能会过高。
如果一个商业设施，对没错换电站、超快充都属于商业设施，它们的服务都要基于「盈利」或者辅助核心产品以「盈利」为目的。
那它们需要有完整的商业闭环逻辑，超快充和换电站都属于「配电网」环节，都需要单站的利用率和电网服务能力以及用户需求相匹配。
兆瓦超快充从来不是产品本身的问题，而是如何找到建站投资和服务体系之间在「补贴」退坡之后的平衡问题。
