電子發燒友網報道（文/李彎彎）又是一年一度的國慶假期，電動汽車充電仍然是眾多車主關心的問題。電動汽車充換電基礎設施包括充電站和換電站，是電動汽車產業發展的重要支撐。過去這些年，電動汽車充換電基礎設施不時傳出各種問題，如充電樁數量不足、分布不均，充電速度慢，充電服務信息化水平低等。

電動汽車充換電基礎設施的建設和發展，嚴重影響電動汽車的普及和使用體驗。可以看到，近些年，針對電動汽車充換電存在的問題，產業界正在積極改善，無論是充電基礎設施還是換電基礎設施都在加速建設，同時，充換電基礎設施在技術上也在不斷創新。

電動汽車充換電基礎設施加速建設、技術不斷創新

充電基礎設施方面，根據最新數據，截至2024年8月，全國充電基礎設施累計數量已達到1099.9萬臺，同比增長52.6%。在過去的幾個月中，充電基礎設施增量顯著，特別是在公共充電樁和隨車配建私人充電樁方面。例如，2024年1-8月，充電基礎設施增量為240.3萬臺，同比上升20.3%。其中，公共充電樁增量為53.7萬臺，同比上升13.3%；隨車配建私人充電樁增量為186.6萬臺，同比上升22.5%。

換電基礎設施方面，相較于充電基礎設施的快速發展，換電基礎設施的建設相對較慢。這主要是由于換電站建設成本高、電池標準不統一等因素所致。然而，隨著政策的支持和技術的進步，換電基礎設施也在逐步增加。截至2023年12月底，我國換電站數量已達到3567座，較上年大幅增加1594座，同比增長80.8%。

隨著技術的不斷進步，充電和換電技術都將迎來新的發展機遇，其中幾個關鍵創新點在于：快充技術、無線充電技術、智能化和網絡化、換電技術、超級電容技術等。

快充技術通過提高充電功率，大幅縮短了電動汽車的充電時間，使得充電體驗更接近于傳統燃油車的加油體驗。隨著電池技術的不斷進步和充電設備功率的提升，快充技術已經能夠實現在較短時間內為電動汽車補充大量電量，一些先進的快充站已經能夠實現30分鐘內為電動汽車充滿電。

無線充電技術通過電磁場傳輸能量，無需物理連接即可為電動汽車充電，極大提升了充電的便利性和靈活性。無線充電技術正在逐步成熟并應用于商業領域。雖然目前仍面臨一些技術挑戰和成本問題，但隨著技術的不斷突破和市場的不斷擴大，無線充電技術有望成為未來電動汽車充電的重要選擇。

充電設施還通過整合人工智能、大數據分析和物聯網技術，變得更加智能、高效。用戶可以通過手機應用實時監控電池狀態、選擇最優充電時段，并享受個性化的充電服務。智能化和網絡化已經成為充電設施發展的重要趨勢。越來越多的充電站開始采用智能化管理系統，通過數據分析優化充電策略，提高充電效率和用戶體驗。同時，充電設施與智能電網的深度融合也在不斷推進，為實現能源的雙向流動和高效利用提供了可能。

換電技術通過為電動汽車更換電池組的方式來實現快速補能，具有時間成本低、對電網沖擊小等優勢。換電技術已經在一些城市和地區得到了應用和推廣。例如，蔚來汽車已經在全國范圍內建立了多個換電站，為蔚來車主提供便捷的換電服務。同時，一些地方政府也開始支持換電技術的發展，推動換電設施的建設和運營。

超級電容技術為新能源汽車提供了靈活而高效的能量儲存方案，具有充放電速度快、循環壽命長等優點。雖然目前超級電容技術在電動汽車領域的應用還相對有限，但隨著技術的不斷進步和成本的降低，超級電容技術有望在未來得到更廣泛的應用和推廣。

采用先進芯片和算法提供高效、智能的充換電服務

電動汽車行業充換電基礎設施在建設和運營過程中，需要用到多種芯片來保障其高效、安全和智能的運行，包括主控芯片、功率半導體芯片、通信芯片、安全管理芯片、存儲芯片、電源管理芯片，還有溫度傳感器芯片、電流傳感器芯片、LED驅動芯片等。

電動汽車行業充換電基礎設施也在芯片上進行技術創新，如高效率功率半導體技術，在快速充電應用中，高壓超級結MOSFET因其卓越的效率和低阻抗特性，成為充電樁設計的優選方案。這種芯片能夠顯著提升電能轉換效率，減少能量損失，從而加快充電速度。

還有采用碳化硅材料，因其獨特的性能優勢，在充電樁領域展現出廣闊的應用前景。SiC功率器件具有更高的開關頻率、更低的導通電阻和更好的熱穩定性，可以顯著提升充電樁的功率密度和效率，同時減小體積和重量。

如智能控制與管理技術，在充電樁的架構中，MCU起到了中樞神經的作用。它負責計量與計費的準確性、支付安全、數據的加密與解密處理，以及充電作業的啟停控制。同時，MCU還支撐著人機交互界面的友好展示，確保充電樁與車輛系統、互聯網平臺間的無縫通訊。通過集成智能算法，MCU能夠實現對電動汽車的有序充電控制，根據電網負荷情況和用戶需求，自動調整充電功率和時間，以平衡電網負載，提高充電效率。

再如采用故障檢測與診斷技術，實時監測充電設施的運行狀態，及時發現并診斷故障，確保設備的安全運行。這些技術通過集成傳感器和診斷算法，實現對充電樁的全方位監控和維護。

電動汽車行業充換電基礎設施也通過采用先進芯片實現高效能。如蔚來換電站采用了先進的芯片技術來實現高效、智能的換電服務。具體來說，蔚來換電站高算力的Orin X芯片。特別是其第四代換電站，每個站標配了4顆Orin X芯片，整站算力高達1016TOPS，這些芯片為換電站提供了強大的計算能力，支持換電過程中的復雜算法和實時數據處理。

蔚來換電站還配備了多顆超廣角激光雷達，與Orin X芯片協同工作，實現了卓越的環境感知能力。這些激光雷達能夠實時掃描周圍環境，識別車輛位置、障礙物等信息，為換電過程提供精準的空間定位和數據支持。

激光雷達的加入使得蔚來換電站能夠更準確地引導車輛進入換電區域，減少碰撞和刮擦的風險。同時，在換電過程中，激光雷達還可以實時監測電池包的狀態和位置，確保換電過程的安全和穩定。

蔚來換電站還依托電力云和邊緣計算終端構建的多維感知系統，對電池溫度、濕度、煙霧、水浸、異物、電壓溫度絕緣告警、充電機和液冷系統等進行智能管理。這種智能管理系統能夠實時監測換電站的各項指標，確保換電站的穩定運行和高效服務。

寫在最后

電動汽車行業充換電基礎設施的技術創新正在不斷推進，并呈現出多元化、智能化的發展趨勢，這些技術創新提高了充電效率和用戶體驗。同時，電動汽車行業充換電基礎設施也需要用到多種類型的芯片來保障其高效、安全和智能的運行。隨著技術的不斷進步和市場的不斷發展，這些芯片的性能和可靠性也在不斷提升，為電動汽車行業的快速發展提供有力支持。