高壓快充之下 換電還有多少生存空間

續(xù)航里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)，一直是純電動(dòng)汽車普及路上的兩大短板。

隨著電池能量密度的提升，CTB/CTC (Cell to Body/Cell to Chassis) 等創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，700公里長(zhǎng)續(xù)航純電動(dòng)汽車紛紛涌現(xiàn)。2022 全球新能源汽車大會(huì)上，吉利攜手寧德時(shí)代，官宣了全球首款純電續(xù)航里程超過(guò)1000公里的量產(chǎn)車型極氪001，再度提高了純電動(dòng)汽車續(xù)航里程的天花板。隨著純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程不斷增加，用戶的續(xù)航焦慮已經(jīng)化作云煙。

但是，慢充充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，耽誤時(shí)間，而且相當(dāng)一部分車主不具備家充條件；主流的快充樁受2015 國(guó)標(biāo)所限，真正能夠提供超快充電體驗(yàn)的超充樁數(shù)量少得可憐，并不能提供燃油車時(shí)代那樣方便、快速補(bǔ)能的體驗(yàn)。

充電上的兩難成了電動(dòng)車主們心中揮之不去的夢(mèng)魘，也為換電模式開(kāi)辟了一定的生存空間。

換電模式的急先鋒蔚來(lái)花了幾年時(shí)間，不急不緩地構(gòu)建了自己的換電補(bǔ)能體系。截止今年七月份，蔚來(lái)已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)建成1,011座換電站，并計(jì)劃到2025年建成全面覆蓋“九縱九橫十九大城市群”的高速換電網(wǎng)絡(luò)，在全球范圍內(nèi)累計(jì)建成超4000 座換電站。今年年初，寧德時(shí)代發(fā)布換電服務(wù)品牌EVOGO，以組合換電整體解決方案，進(jìn)軍換電領(lǐng)域。6 月21 日，吉利發(fā)布換電新品牌- 睿藍(lán)，以全新之姿再度入局新能源換電賽道，預(yù)計(jì)2022 年底，將完成300 余座換電站的布局。

面對(duì)同樣的補(bǔ)能挑戰(zhàn)，更多車企則是選擇了800 V高壓快充的技術(shù)路線。小鵬、廣汽埃安、華為紛紛布局超充，譜寫(xiě)著“充電五分鐘、續(xù)航200 公里”的光明未來(lái)。那么，在高壓快充的沖擊之下，換電模式還有多大的生存空間？或者說(shuō)，換電模式具備哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能與800 V 高壓快充一戰(zhàn)？

1   節(jié)約購(gòu)車成本

這一兩年來(lái)，全球新能源汽車市場(chǎng)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，車企對(duì)動(dòng)力電池及電池原材料的需求激增。盡管曾毓群先生表示礦產(chǎn)資源并不是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，已探明鋰礦資源足以應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能行業(yè)的需求，而且鋰電池大部分材料都可以回收再利用。但是，資本對(duì)上游原材料的炒作不可抑制，碳酸鋰、六氟磷酸鋰、石油焦等鋰電池上游材料紛紛出現(xiàn)價(jià)格暴漲。

于是，在規(guī)模經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)步的帶動(dòng)下，一路下行的電池價(jià)格開(kāi)始掉頭向上，而且，行業(yè)普遍預(yù)計(jì)，這波電池的漲價(jià)至少會(huì)持續(xù)到2026 年。

換電模式可以實(shí)現(xiàn)車電分離，大幅節(jié)約購(gòu)車成本，顯然，節(jié)約幅度取決于電池成本到底占比多少。幾年前，一個(gè)通常的說(shuō)法是電池能占到電動(dòng)汽車成本的三分之一左右，這個(gè)數(shù)字慢慢地隨著電池價(jià)格的不斷上漲來(lái)到了40% 左右。那么，在目前這個(gè)階段，電池的成本究竟占比多少呢？在7 月份的2022 世界動(dòng)力電池大會(huì)上，廣汽董事長(zhǎng)曾慶洪給出的數(shù)據(jù)是“動(dòng)力電池成本已經(jīng)占到了汽車成本的40%~60%”。寧德時(shí)代曾毓群安利自家的換電模式時(shí)，也給出了相關(guān)的信息，“假設(shè)一輛純電車型原先售價(jià)12~14 萬(wàn)，通過(guò)車電分離，消費(fèi)者只要花費(fèi)6 萬(wàn)—8 萬(wàn)就可以買到一個(gè)車身，之后可根據(jù)實(shí)際用車場(chǎng)景選擇多種電池租賃和換電服務(wù)方案?！蓖ㄟ^(guò)換電模式，實(shí)現(xiàn)車電分離，最多你能省掉一半的購(gòu)車成本。

綜合來(lái)看，純電動(dòng)汽車的電池成本占比已經(jīng)從頭幾年的三分之一慢慢爬升到了現(xiàn)在的二分之一左右！不考慮使用過(guò)程中細(xì)水長(zhǎng)流的電池租賃成本，購(gòu)車時(shí)一次性節(jié)省將近一半費(fèi)用，是換電模式的第一大支撐要素。

2   節(jié)約補(bǔ)能時(shí)間

蔚來(lái)第二代換電站可以在兩分半鐘完成旗下車型的換電，寧德時(shí)代的EVOGO 換電站一分鐘可以換一塊巧克力電池，提供兩百公里續(xù)航，吉利可以在極速60 秒內(nèi)完成旗下400-500 公里續(xù)航車型的換電。

綜合三家的補(bǔ)能速度來(lái)看，采取換電模式，大概可以實(shí)現(xiàn)“補(bǔ)能一分鐘，續(xù)航300 公里”。而超級(jí)快充宣傳的“充電五分鐘，續(xù)航200 公里”折算到一分鐘的話，便是“充電一分鐘，續(xù)航40 公里”?？梢钥闯觯瑑烧叩难a(bǔ)能速度相差7-8 倍。

此外，正如蔚來(lái)副總裁沈斐所說(shuō)的那樣，“如果單站400 kW 同時(shí)來(lái)四輛車，每輛車只有100 kW”，此時(shí)的補(bǔ)能速度便會(huì)進(jìn)一步下降至“充電一分鐘，續(xù)航10公里”，與補(bǔ)能模式足足差出30 倍。

顯然，換電模式可以大大節(jié)省補(bǔ)能時(shí)間，在這個(gè)年代，時(shí)間就是金錢(qián)。對(duì)于網(wǎng)約車司機(jī)這個(gè)群體，曾毓群先生給出過(guò)這么一個(gè)數(shù)據(jù)：“選擇巧克力電池包的電動(dòng)車，和充電版電動(dòng)車相比，原來(lái)充電等待的時(shí)間就可以運(yùn)營(yíng)服務(wù)，司機(jī)每個(gè)月可以增加1000 多元的收入”。

3   提高補(bǔ)能安全

如果你在知乎上面問(wèn)：800 V 超充對(duì)電池壽命有何影響，是否會(huì)損傷動(dòng)力電池？那些腦子里沒(méi)啥彎彎繞繞的技術(shù)大牛會(huì)異口同聲地告訴你一個(gè)冷冰冰的標(biāo)準(zhǔn)答案：快充導(dǎo)致的電芯極化、負(fù)極析晶必然會(huì)對(duì)電池造成傷害，只是受傷害的程度會(huì)因電芯材料、環(huán)境溫度和電池管理系統(tǒng)的差異而各有不同。

而那些正在力推800 V 高壓快充的廠商會(huì)給出不一樣的答案。比如，小鵬表示，“一方面電芯按照超充倍率專門(mén)設(shè)計(jì)，通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的6 系列三元材料與超充熱設(shè)計(jì)，率先在G9 上搭載電芯高倍率充電技術(shù)；另一方面小鵬汽車制定了相匹配的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、充放電控制策略及熱管理策略，確保電芯在用戶使用期間滿足電池的全生命周期壽命指標(biāo)。”翻譯過(guò)來(lái)就是，我們的電芯材料支持大倍率充電、專為超充設(shè)計(jì)，熱設(shè)計(jì)和熱管理策略可以將電芯溫度控制在合理的區(qū)間，所以，可能對(duì)電池會(huì)有一點(diǎn)點(diǎn)損傷，但是，仍然可以滿足“全生命周期壽命指標(biāo)”。

超快充對(duì)電池影響到底如何，也許能從今年頻繁發(fā)生的自燃中找到一點(diǎn)答案。今年以來(lái)，隨著電動(dòng)汽車保有量的攀升，或許是車企都在拼命擴(kuò)產(chǎn)，導(dǎo)致無(wú)暇公關(guān)，又或許是因?yàn)闃O端高溫天，導(dǎo)致電池在充電時(shí)很難維持在合理的區(qū)間，又或許，燒得實(shí)在有些多，總有蓋子蓋不住的鍋。總之，自燃發(fā)生地相當(dāng)頻繁。

而工信部數(shù)據(jù)顯示，80% 的自燃都發(fā)生在充電過(guò)程中或充電完成一小時(shí)之內(nèi)。那么，在幾千瓦的慢充和幾十千瓦的快充下還有那么大的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于充電功率高了好多倍的超快充，我們完全有理由質(zhì)疑它的補(bǔ)能安全。換電模式，顯然可以大幅度降低因充電不當(dāng)引起的火災(zāi)隱患，與超快充相比，三分鐘換電是更為安全的補(bǔ)能方案。

4   寫(xiě)在最后

節(jié)約購(gòu)車成本、降低補(bǔ)能時(shí)間、提高補(bǔ)能安全體驗(yàn)，是換電模式面對(duì)高壓快充沖擊的殺手锏。但是，正如陽(yáng)光之下也有黑暗，換電模式也有缺點(diǎn)。它最大的缺點(diǎn)就是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、換電站太少。

由于缺乏統(tǒng)一的換電標(biāo)準(zhǔn)，以及電動(dòng)車企之前對(duì)超快充技術(shù)的發(fā)展過(guò)于樂(lè)觀，截至2022 年6 月，全國(guó)換電站數(shù)量?jī)H有1582 座，相較于1000 萬(wàn)輛的新能源汽車保有量，可謂杯水車薪。最終導(dǎo)致的結(jié)果便是，換電三分鐘，找換電站卻需要一個(gè)小時(shí)的時(shí)間。

總之，面對(duì)高壓快充，換電模式既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。車企從不同的角度出發(fā)，選擇不同的技術(shù)路線，都是為了提供更好的補(bǔ)能體驗(yàn)，充電和換電互相競(jìng)爭(zhēng)又互為補(bǔ)充的局面，勢(shì)必會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)很長(zhǎng)的時(shí)間。

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年10月期）