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超快充换电加速袭来 车企竞逐补能赛道

  纯电动汽车让用户最Jiāo虑的除了续航、安全外,还有就是充电慢,所以很多Rén选择了插电混动和增程式车型。为了解决这一痛点,新能源车企已经将纯电Dòng汽车补能像燃油车一样便捷作为终极目标,彻底消除用户对纯电动汽车充电慢的焦虑。

  超Kuài充换电加速袭来 车企竞逐补能赛道
  前几天,小鹏汽车发布了S4超级快充桩,配合800V高压平台的峰值功率能够达到480kW,可以实现充电5分Zhōng,续航增加210km(CLTC工况)的成绩,该技术的推出就是为了解决纯电动Qì车充电慢的问题,让Yòng户减少等待焦虑。

  除了小鹏,还有比亚迪、北汽极狐、极氪、埃安都官宣了800V高压技术,ér蔚来和Lǐ想的下一代纯电动Jū也将采用800V高压纯电平台,再加上备受关注的换电技术,一场Guān于新能源车企“补能”角逐已经激烈展开。

  布局800V高压快充解决充电等待焦虑

  根据中汽协最新数据显示,2022年1-7月新能源汽车销量为319.4万辆,同比去年增长1.2Bèi,市场占有率达到22.1%。不过,新Néng源汽车想要占领更多的市Chǎng份额,还要突破不少用户Tòng点,其中之一就是快捷补能。

  我Mén可以看到,虽然新能源汽车的市场渗透Shuài在不断上升,但配套充电基础设施数量的增长追不上电动汽车的增长速度。数据显Shì,2020年新能Yuán汽车和充电桩的比例为2.93:1,到了2021年,这一比Lì为3:1,差不多是1台充电桩配套3辆车,这也导致在不少城市,排队充电Yī然是很常见的现象。

  车桩比太低,这是一个在短期内Hěn难解决的问题,所以Qián面理想汽车CEO才有足够的底气回答对ZēngChéng技术的质疑,他表示往后5年,增程式依然是新能源汽车最佳解决方案。

  既然充电配Tào设施数量跟不上,就只能Kào压缩充电时间来解决。目前新能源汽Jū在电池技术上的突Pò主要分为两种路线,Yī是长续航,èr是高压快充技术。

  因为受限于硅基IGBT功率元器件的耐压能力,现有电动汽车充Diàn系统普遍采用400V电压,如果想要进一步缩短充电时间,就需要提高电压平台,所以我们看到Yuè来越多的车企开Shǐ推800V高压快充技术。

  Cóng物理学角度来看,想要实现充电加速,就要提高充电功率,而提高充电功率要么选择提高电压,要么提高电流。如果选择提高电流,就需要更粗的输电导线,Zài传输中发热产生的损耗Yě就越高,显然不是最理想的选择。

  所Yǐ,选择提高电压成为最Yōu选项,将电压平台从400V提升到800V甚至更高的水平,来实现高压系统的扩容,实现350KW以上的快充。当电流不变,充电功Shuài就会随着系统电压翻倍,充电时间大大缩短,这也是800V高压超充Tí升充电效率De原理。

  而在充电功率相同的情况,800V高压超充架构下的高压线束更Xiǎo,成本相应降Dī,电能损耗也会相应减少,热管理的难度相对也低一些,整体电池成本更优。

  所以,800V高压超充解决了两大痛点,一是让充电性能大幅提升,压缩电池充电的速度;二是在同等的电量Shuǐ平Xià,使得系统的运行效率更高,从而增加续Shǐ里程。

  超快充换电加速袭来 车企竞逐补能赛道
  以保时捷采用的800V高压技术为例,该系统的主体是高压电池包,另外Huán集成了高压线Shù、高压加热器、电源转换器,以及高压增压器等一系列组件。Gāi系统可以直Jiē给驱Dòng系统Tí供800V电压,比400V主流电压具有更低的电流促成高功率的输出,而低电流将减少发热的产生,同Shí也让Taycan得以使用更细的高压Diàn线,达到轻量化De效果。

  另外,这套800V高压DiànQì系统Ràng车辆在充电方面也具有优势,在直流电快充模式下,只需5分钟就能增加100公里,使用270kW快Chōng接Kǒu,仅需22.5分钟就可使Taycan的电Chí从5%充至80%。虽然这个功率并不算很大,但在2019年已经算是充电功率的天花板了,当时特斯拉的V3充电桩也只是刚刚亮相。

  看到这个Fā展趋势,车企们也Zài800V高压充电方面展Kāi布局,2022年被称为800V高压充电技术的落地元年,不只是小鹏,比亚迪、长城、蔚来、阿维塔等Dū在加Kuài布局。

  其中,小鹏汽车最近上线了第1000座自营充电站,Zhè也是全国范围内首个装备最新一代超快充S4的场站。而即将在上市的小鹏将成为国内首款基于800V高压碳化硅平台的量产车型,也是目前充电最快的量产纯电动汽车。在800V高压快充模式下,可实现充电5分钟,续航超200公里的成绩。

  另外,广汽āi安AION V Plus首次搭载全新A480超级充电桩,实现800V高压快充,充电5分钟Xù航里程达到200公里;还有长安、华为、宁德时代联合打造的阿维塔11基于800V高压平台,可实现充电10分钟,续航200公里的成绩,并且阿维塔也在加快在全国范围内建造标准Huà高压快充站。

  值得一提的是,比Yà迪推出的海豚也应Yòng了800V高压快Chōng技Zhú,可实现充电5分钟续航150公里;极狐全新HI版充Diàn10分钟便可续Háng200公里,Huán有岚图的800V高压超级快充技术,在360KW超级充电桩的加持下,充电速率可提升125%,实现充电10分钟,续航400公里。

  除了已经实现800V高压快充技术的企业Wài,还有不少车企高管透露即将推出下一代800V快充Diàn池包,包括蔚来汽车和长城的沙龙品牌。

  据有关机构预测,2025年国内搭载800V高压架构的新能源汽车预计为99.9万Liàng,全Qiú范围使用该技术的新能源车有望达到215.3万辆,800V高压快充纯电动汽车不仅将进一步挤占燃油车的市场份额,也可Néng使混合动力和增程式汽车的处Jìng更为尴尬。

  超快Chōng换电加速袭来 车企竞逐补能赛道
  就在最Jìn小鹏汽车举办的超级补能发布Huì上,何小鹏喊话:依靠着超快充电、高续航和自营充电Zhàn,纯Diàn动车型有望改写市场格局,彻底淘汰混动车型。

  因为800V高压快ChōngJì术不仅Chōng电速度快,解决了补能等待焦Lǜ,而且车内线束重量轻、体积小,Jiǎn轻电动汽车的车身重量,还能提高持续功率,解决起步后乏力问题。可以说,800V高压快充技术解Jué了一辆电动车的所有焦虑难题,也成为车企炙手可热的焦点。

  行业巨头纷纷布局换电Lǐng域

  在解决电动车补能焦虑方面,车企除了布局800V高压快充领域,也在Huàn电方面持续发力。自从去年以来,换电模式就引发了各界的广泛关注,这背后既有政策的推动,Yě有相关企业对换电业务的不断Jiā码。

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  2021年4月,我国汽车行业在换电领域制定了首个基础通用国Jiā标准《电动汽车换电安全要求》,填补了汽车行业的标准空白,解决了换电模式无标准可依的紧PòWèn题。

  随后,工业和信息化部办公厅又印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》,决定启动新能源汽车换电模式应用试点工作,纳入11个试点城市,覆盖乘用车、商用车等多领域。

  在政策的支持下,新Néng源汽车换电模式迎来众多关注,另外国内新能源汽车快速发展,给补能带来Hěn大挑Zhàn,尤其是节假日排队充电问题仍旧Hěn突出,面对这种情Kuàng,换电模式就凸显了Zì身的优势。

  相比传统充电模式,换电模式在用车效率、补能时间、延长电池寿命,以及维护和管理便利性、Xiáng低电网负荷等方便具有明显优势。另外换电模式还降Dī购车成本、消除里程焦虑、Tí升安全水平等方面有优Shì,这也吸引了更多产业链企业甚至车企快速加入其中。

  一些业内人士认为,换电除了在补能效率上具有Yōu势外,还可以调节电网电力,换电站成为城市分布式储能单元,有利于“双碳”目标的实现。

  传统De能源供Yīng企业,也在“双碳”目标下寻Qiú转型升Jí。中国石Huà曾Xuān布,“Shí四五”期Jiàn将规划布局5000座充换电站。

  当Qián布局换电模式的企业主要分为两大类,第一类是蔚来、吉利、广Qì等整车企业,他们会自行研发换电车型、运营换电站,仅为本系统的车型提供换电服务;第二类是以宁德时代为代表的动力电池厂商和以中国石化、协鑫能科、奥动新能源等第三方换电运营商,这些企业通常与知名Qì车生产商、电池生产商等开展换电合作,能够满足多种品牌及多种车型的换电需求。

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  在整车企业布局模式上来看,蔚来可以Suàn的是国内车企在换Diàn业务方面做的比较优秀De,在蔚来举办的NIO Power Day 2022上,Qí发布了NIO Power高速换电网络建设新计划,预计2025Nián建成全面覆盖“9纵9横19大城市群”的高速换电网络。

  并且蔚来计划在今年年底到明年年初,陆续推Chū峰值功率500kW、峰值电流650ADe液冷超Jí快充桩和第三代换电站等全新加电设施。其中第三代换电站已进入到样站Cè试阶段,Yǒu望支持800V高压平台。

  对于Xiāo费者来说,换电最明显的优势是节省补能时间。就拿蔚来汽车来说,Quán国已经有超过1000家换电Zhàn点,每天前来换电的用户Luò绎不绝。

  一位车主表示,每次换电时间只需要不到5分钟时间,都是无人自动操作,十分便捷。据蔚来能源高Jí副Zǒng裁沈斐透露,目前已经为用户提供超1000万次换电服务。

  而背Kào吉利与力帆换电技术的全新换电出Xíng品牌睿蓝汽车,定位“换电轻出行普及者”,睿蓝汽车的用户将能以更低的门槛拥有换电车型及换电体验,在这种差异化竞争中,睿蓝汽车发展空间变得更加广阔。

  超快充换电加速Xí来 车企竞逐补能赛道
  还有像宁德时代为代表的动力电池厂商也瞄准了Huàn电行业,今年1月,宁德时代发布了换电Fù务品牌EVOGO及“巧克力”换电解决方案,并快速布局商用全场Yǐng领域的应用和高速换电网络,一系列Cāo作下,换电模式的讨论Duó也达Dào了顶峰。

  而在此之前,包括杭州伯坦科技、奥动新能源等第三方运营商,以及华为、南方电网、中国石化、中国电投、协鑫Jí团等企业都有对换电业务的布局。

  虽然新能源汽车换电模式受到热捧,但是相比800V高压充电技术仍然面对很多难题。第一就是建设成本高,建设初期涉及用地、人Lì、换电ShèBèi等多个环节,预Gù一座换电站成本在300-500万元之间,一座小型换电站也需要几十万元的成本,前期投入较高。

  第二个难题就是各车企换电标准不统一,车企之间Mù前还未能实现不同品牌车Xíng换电服务,基本都处于本品牌车型换Diàn状态,这样就会导致换电覆盖范Wéi小,投入资金过高,短时间内无法实现盈利De窘境。

  早在两会期间,吉利李书福就提出了《关于加大Diàn动汽车换电体系建设的建议》,其中关于换电体系建设方面给出明确建议,主要是加快换Diàn站建设、高低压箱变、土地及建设审批的Xiàng关规定,将其纳入国家市场管理规范体系Nèi。

  另Wài,他还提出要进一步完善Huàn电车型相关政策法规,对换电车型公告法规进行优化,建立换电车型专属的公告认证体系,形成车电分离下的Jū与电池的分开认证。推进换电电池包的标准化制定,使换电电池包真正能够在不Tóng车企、不同换电站、不同用户之间互通互换。

  可以看出,目前新能源汽车换电模式依然存在较大提升空间。无论是重点Jiàn设换电站的整车企业,还是尝试布局换电的能源供应企Yè,都要面临Tuī广换电亟需解决的问题。

  超充与换电又一次交战随着Xīn能源汽车相关技术的快速发展,超级快充技术正在成为新能源车企的新战场,自Cóng小鹏Qì车的S4超Kuài充首Zhuāng上线后,“Chāo充Pài”与“换电派”又一次引发了话题交战。

  不少网友认为,如果快充5分钟就Néng实现200公里续航,那么电Dòng车主就没必要再排队换电了,有关“快充好还是换电好”De相关话题也登上网络热搜。

  超快充换电加速袭来 车企竞逐补能赛道
  对此,蔚来Pì总裁沈斐在自己社交账号反驳称,Chōng电Kuài当然好,但不能苟同这比Huàn电好,换电Réng然更有竞争力。

  他给Chū三个理由:(1)超大功率对电池要求更高,这也许是Wèi什么只有顶配G9才支持S4超充;(2)如单站400kW同时来四Liàng车,每辆车只有100千瓦,如果整站电力功率更大,整体效率Yòu低,这让建设很纠结;(3)用户每次也纠结,是充几分钟就Zǒu,还是多充会儿。

  而支持快充派的特斯拉方Miàn高管曾表示,在2013年,特斯拉就尝试过换电,换电模式目前在一些特Dìng领域,比如出租车或者公交车上是不错的补能Mú式,但是Tè斯拉一直坚信充电模式是大规模民用电动Jū最好的补能方Shì。

  事实上,无论是快充还是换电,其最终的目的都是为了给用户带来更便捷的服务,以此来消除补能焦虑。

  不过,两种补能方式仍然存在不少局限性。目前超级快充对电池要求较高,就比如小鹏的S4超充技术,只有顶配小鹏G9才能支持,而充电站的功率有限,如果车辆较多,势必会降低功率,增加充电时长,这也是需要Xiè决的问Tí。

  而在换电方面,虽然目前换电服务和体验方面得到认可,但是不同品牌车型不能互通也给企业的盈利带来较大挑战,随着旧电池Shù量的增Jiā,成本压力也会更高。

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  此前,乘联会秘书长崔东树就曾表示,私家车可能不是推广换电的最佳起点。根据他的测算,一座换电站服务至少要服务340辆左右的车才达到盈亏平衡点,Rú果只是私家车用Hù使用,盈利时间方面会拉长。Dàn是对于营运车辆来说,一座换电站则Zhǐ需要服务40-60辆左右的车,就可以实现很好的盈利回报。

  当然,他也指出,换电模式在部分Chǎng景有很好的优势,但私家市场短期难以有效发展,长期还要看超级充电技术的突破。

  在业内看来,家用充电桩、超级快充桩和换电站将会是未来电动汽车补能的三大方式,不同的企业会选择一条或Duō条路线Bìng行模式。但不论是换电还是充电,都需要大规模布Jú,才能让纯电动汽车拥有像燃油车加Yóu一样的快捷体验。

  总结

  随着新能源汽车市场渗透率的猛增,对电动车充电补能也提出了更高要求,除了继续完善基础设施外,高压快充和换电Mú式或已成为车企和行业的共识,高压快Chōng解决了Lǐ程焦虑,换电模式更好地延长电池寿命,二者互为补充,未来很长Yī段时间会并行发展,对消Fèi者而言也会带Lái更好的用车体验。