超充換電各擅勝場？孚能科技新電池技術(shù)加速“里程焦慮”消失

純電汽車的未來是充電還是換電？這可能是一個需要長久爭議下去的話題。

8月15日，純電新勢力小鵬汽車舉辦了超級補(bǔ)能發(fā)布會，推出最新一代超快充樁S4，并宣稱其可實(shí)現(xiàn)5分鐘充電續(xù)航200KM。無獨(dú)有偶，在不久前的世界動力電池大會上，孚能科技也分享其即將量產(chǎn)的新電池技術(shù)，10%-80%充電時間也小于15分鐘。這兩者都是基于800V的超壓快充技術(shù)，而隨著超壓快充技術(shù)的逐漸普及，不僅用戶的“里程焦慮”將加速消弭，充電和換電兩種補(bǔ)能方式的比較和競爭也將進(jìn)入新的階段。

8月15日小鵬汽車發(fā)布最新一代超快充樁，強(qiáng)調(diào)超壓快充技術(shù)緩解“里程焦慮”

充電15分鐘400公里！孚能科技刷新補(bǔ)能效率

長期以來，新能源汽車的補(bǔ)能效率一直是被詬病的難題，而通過提高充電電壓來提升充電效率的做法也成為行業(yè)的共識。中國科學(xué)院歐陽明高院士就曾在多個公開場合呼吁，解決汽車充電的后顧之憂，需要更大功率的快充技術(shù)，例如已被汽車行業(yè)積極關(guān)注和發(fā)展的800V超壓快充技術(shù)。目前，超壓快充技術(shù)發(fā)展的主要難點(diǎn)在于如何兼顧電池的安全、壽命及制造成本，而孚能科技即將量產(chǎn)的330Wh/kg能量密度半固態(tài)軟包動力電池，將是目前市場上綜合性能最好的超壓快充方案之一。據(jù)孚能科技董事長王瑀博士介紹，新電池在具備高能量密度同時，其SOC快充技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電池容量從10%-80%時充電少于15分鐘。

孚能科技即將量產(chǎn)的半固態(tài)軟包電池具備良好的快充性能

10%-80%充電少于15分鐘是一個什么樣的速度？這里需要引入一個專有名詞——“充放電倍率”。充放電倍率（C）=充放電電流（mA）/電池額定容量（mAh），因此，少于15分鐘就意味著該電池充放電倍率峰值超過4C。一塊電池的合理充電時間會包括預(yù)充電狀態(tài)、大電流恒流充電、恒壓充電這三個階段，其中預(yù)充電狀態(tài)旨在保護(hù)電芯，恒壓充電狀態(tài)旨在限壓保護(hù)電池結(jié)構(gòu)，所以影響充電速率的階段主要在大電流恒流充電的過程，這一過程的電量區(qū)間往往在10%-80%。

有媒體報道，孚能科技是國內(nèi)首個實(shí)現(xiàn)可量產(chǎn)800V超壓快充技術(shù)的企業(yè)，其800V快充電池將于2022年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車。據(jù)公開分享，孚能科技的800V快充技術(shù)的平均充電倍率達(dá)到2.2C-4C，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。以一款汽車600km續(xù)航里程來計(jì)算，相當(dāng)于15分鐘充電增加行駛里程420km。

當(dāng)然，市場需要的電池快充技術(shù)不止考慮充電速率，還需要考慮安全、壽命等多項(xiàng)指標(biāo)。電池百人會理事長于清教曾表示，“短時間實(shí)現(xiàn)80%左右的補(bǔ)能其實(shí)很容易，但兼顧電池壽命和安全性比較難?！敝袊噭恿﹄姵禺a(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬也曾在接受媒體采訪時提及，“能量密度越高的電池，充電接受能力反而越低。要做到高能量密度的同時，還能做到高功率密度，這對材料、電池結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的挑戰(zhàn)非常大，需要在這兩個性能之間找平衡?！辨谀芸萍紤{借在碳化硅等電池材料上的多年研究和突破，率先實(shí)現(xiàn)超壓快充環(huán)境下的電池壽命與現(xiàn)有電池產(chǎn)品壽命同級別，是目前市場上在補(bǔ)能效率和電池壽命中取得良好平衡的首選技術(shù)方案。憑借在800V超充超壓技術(shù)的突破，孚能科技也在近1年中斬獲多次行業(yè)大獎。

超充迎來爆發(fā)式增長，超充換電未來互為補(bǔ)充

隨著以孚能科技為代表的高壓快充技術(shù)迅速發(fā)展，關(guān)于新能源汽車充換電的優(yōu)劣勢再次成為市場和用戶討論的熱點(diǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅2022年下半年至2024年，全球就將有十幾家車企推出基于800V超壓快充技術(shù)方案的新車，其中半數(shù)以上集中在中國市場，主要是價位20-50萬元的中高端車型。那么，高壓快充技術(shù)會取代這兩年熱議的“換電模式”嗎？行業(yè)專家并不這么認(rèn)為。

在行業(yè)眼中，800V超壓快充技術(shù)的推廣還面臨許多挑戰(zhàn)，中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬曾提及，我國還沒有建立合理的快充電網(wǎng)絡(luò)，市面上現(xiàn)存的公共充電樁多為慢充樁，大多數(shù)車企推出的各類快充技術(shù)需要搭配與之相配的充電樁使用。此外，800V超壓快充技術(shù)帶來的電網(wǎng)負(fù)荷及變電站容量挑戰(zhàn)也大幅提升，這也讓其技術(shù)推廣需要車企、電池企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、充電樁運(yùn)營商等全產(chǎn)業(yè)鏈共同努力完成?？梢灶A(yù)見，在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，國內(nèi)的充電網(wǎng)絡(luò)還將以400V為主。而孚能科技的超壓快充技術(shù)，可以智能兼容國內(nèi)400V-800V系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)800V和400V的自動切換，極大程度上方便了用戶的選擇，非常有利于高壓快充技術(shù)的推廣。

超壓快充模式和換電模式都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)

與充電模式相比，換電模式在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本和電池的標(biāo)準(zhǔn)化上存在挑戰(zhàn)，但在換電效率和電網(wǎng)設(shè)施壓力方面存在比較優(yōu)勢。以蔚來汽車的換電站為例，在補(bǔ)能效率上，換電過程在10分鐘左右，遠(yuǎn)優(yōu)于當(dāng)下的快充體驗(yàn)；在對電網(wǎng)設(shè)施的需求上，換電模式也有著先天性的優(yōu)勢，換電模式在實(shí)現(xiàn)快換的同時可以兼顧慢充，換電站充電倍率通常采用0.5-0.6C，相較2C以上的快充能夠大大提高電池壽命和使用周期。截止22年8月，蔚來汽車在全國的換電站總量已超過1,000座，累計(jì)實(shí)現(xiàn)換電服務(wù)超過1,000萬次。

因此，近年來換電模式也迎來著越來越多的支持者。吉利汽車董事長李書福就曾在2022年兩會期間建議加大電動汽車換電體系建設(shè)，推動換電模式標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。寧德時代也在22年宣布布局出租車以及重卡換電市場。行業(yè)預(yù)測，在整個“十四五”期間，國內(nèi)換電站數(shù)量有望迎來爆發(fā)式增長，數(shù)量將突破3萬座。

行業(yè)預(yù)測，十四五期間有望新建換電站超過3萬座

其實(shí)，不管是800V超壓快充模式，或是換電模式，其目的都是緩解用戶的“續(xù)航里程焦慮”，而其各項(xiàng)優(yōu)勢也主要相對于大容量電池。目前，通過提升動力電池容量來緩解里程焦慮已經(jīng)被視為是上一階段的解決方案，隨著電池容量增加，帶來的性能提升邊際效應(yīng)越來越低，成本快速上升。因此，除了不斷提升電池的能量密度外，超壓快充或換電這樣的新方案也成為緩解用戶里程焦慮的重要選擇。在行業(yè)看來，高壓充電和換電模式并不是一個選擇題，而是技術(shù)解決方案和商業(yè)模式的區(qū)別，兩者將長期共存，互相補(bǔ)充。無論企業(yè)或產(chǎn)品選擇那種模式，最終的受益者都將是廣大消費(fèi)者。