背景介绍
近年来，为限制气候变化和空气污染的影响，锂离子电池在纯电动汽车中的广泛应用正在加速。但是相比于传统的燃油车，里程焦虑、充电时间长等问题成为阻碍电动汽车发展的主要问题。因此，快速充电(Fast Charging)能力的提升成为电池厂商和整车厂普遍的发展目标。但是，研究表明低温、大倍率充电会引起电池的容量与输出功率等性能加速衰减；另一方面，电池在充电期间产生的大量热难以均匀、有效地散去，也会引起衰减加速以及其他安全问题。图1展示了从原子层级到车用系统层级下影响锂离子电池快速充电的因素。本文着眼于现有文献的回顾与总结，分析每一种层级下的关键技术限制因素。
图1 不同层级下影响锂离子电池快速充电的因素
电动车充电的分类包括交流和直流，其中直流充电速度更快。特斯拉是率先使用120kW快充的企业；博世2017年发布350kW快充计划，在2019年的“Taycan”中实现。由于当前车用电池Pack的电压在400V左右，350kW的高功率充电要求Pack的电压更高以避免电流过大和产热过高的问题。博世 “Taycan”和奥迪的e-tron GT概念车(充电功率达350kW)均配备了800V的锂离子电池Pack。2018年12月，宝马、博世和西门子联合研究组在德国两辆测试车上实现了450kW CCS模式的快速充电。
尽管提高电动车充电功率的研究已有较大进展，但这些快充技术并不在所有情况下适应。根据电动车的特定工况和充电环境，持续充电过程中，充电功率会逐渐衰减。此外，快充模式下，由
