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特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?

來源:新能源汽車網(wǎng)
時(shí)間:2022-09-29 16:10:38
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特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?撰文 | Penn;編輯 | 郭郭→這是《環(huán)球零碳》的第258篇原創(chuàng)還記得去年“十一”出游,那些被堵在路上悲催的新能源車主嘛?許

撰文 | Penn;編輯 | 郭郭

→這是《環(huán)球零碳》的第258篇原創(chuàng)

特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?

還記得去年“十一”出游,那些被堵在路上悲催的新能源車主嘛?許多朋友都被“電動(dòng)車高速充電1小時(shí),排隊(duì)4小時(shí)”的新聞刷屏過。

今年十一假期即將到來,開著純電車自駕出行的朋友,是否又會(huì)重溫這個(gè)恐怖場面呢?

一方面,電動(dòng)車銷量持續(xù)增長,截至6月底,全國純電動(dòng)汽車保有量達(dá)810.4萬輛,另一方面,充電基礎(chǔ)設(shè)施仍存在較大的缺口。2017-2021 年我國車樁比維持在3.0 附近,到2022 年5月達(dá)到 2.7:1,但缺口依然存在。

隨著電動(dòng)車行業(yè)的蓬勃發(fā)展,面對(duì)揮之不去的“續(xù)航焦慮”和“補(bǔ)能痛點(diǎn)”,業(yè)界給出了兩種不同的解決方案,以特斯拉和小鵬為代表的超級(jí)快充號(hào)稱“充電5分鐘,續(xù)航200公里”,而以蔚來和寧德時(shí)代為代表的換電模式則自詡“媲美加油”。

“快充派”和“換電派”的爭論幾乎也從年初的兩會(huì)一直持續(xù)到當(dāng)下。

特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?

今年兩會(huì)期間,小米公司創(chuàng)始人雷軍帶來的《關(guān)于加快新能源汽車大功率快充基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的建議》備受輿論關(guān)注,他呼吁推進(jìn)大功率快充網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局。

與此同時(shí),吉利控股集團(tuán)董事長李書福則帶來了《關(guān)于加大電動(dòng)汽車換電體系建設(shè)的建議》,大聲呼吁加快明確換電站建設(shè)、高低壓箱變、土地及建設(shè)審批的相關(guān)規(guī)定;建立換電車型專屬的公告認(rèn)證體系;加速推動(dòng)換電模式標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。

8月15日,小鵬發(fā)布了S4超快充,可支持最大480kW、670A最大電流的充電性能,對(duì)小鵬G9的充電性能進(jìn)行實(shí)測表明:5分鐘內(nèi)充電續(xù)航里程達(dá)到了210公里。

隨后,8月16日,蔚來副總裁沈斐針在轉(zhuǎn)發(fā)媒體的報(bào)道時(shí)表示:充電快當(dāng)然好,但不能茍同這比換電好。換電仍然更具有競爭力。

9月9日,特斯拉已在中國大陸地區(qū)建設(shè)超級(jí)充電樁9000個(gè),超級(jí)充電站1300多座,形成遍布全國省市、自治區(qū)的充電網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。

另一邊,9月10日,蔚來換電站總數(shù)正式突破1100座。據(jù)介紹,2022年,蔚來在中國市場將累計(jì)建成1300+座換電站;2025年在全球累計(jì)建成4000座換電站。

看好換電模式的企業(yè)也越來越多。9月21日,由中國石油、中國石化、上汽集團(tuán)、寧德時(shí)代和上海國際汽車城集團(tuán)聯(lián)合投資的上海捷能智電正式成立,該公司將以電池租賃為核心開展業(yè)務(wù),開展換電技術(shù)研發(fā)推廣、電池運(yùn)營管理、大數(shù)據(jù)服務(wù)等。

兩派在場面上打得熱火朝天,而自新能源汽車推廣普及以來,換電和充電兩種補(bǔ)能方式孰優(yōu)孰劣的爭論就一直沒有平息。

特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?

       01 快充:技術(shù)迭代,加速發(fā)展

顧名思義,快充就是通過更高效的充電樁,來實(shí)現(xiàn)更快的充電速度。

目前存在兩條技術(shù)路線:提高充電電流和提升充電電壓。從具體實(shí)踐來看,大電流路線推廣程度低,對(duì)熱管理要求高;而高壓快充能夠在更寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最大功率充電,是目前車廠普遍采用的模式,可兼顧降低能耗、提高續(xù)航、減少重量、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn),更能匹配未來快充需求。

特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?

2019 年保時(shí)捷的Taycan 全球首次推出800V 高電壓電氣架構(gòu),搭載800V 直流快充系統(tǒng)并支持350kw 大功率快充。而進(jìn)入2021 年后高壓快充路線受到越來越多主機(jī)廠的青睞,先是現(xiàn)代、起亞等國際巨頭發(fā)布800V 平臺(tái),之后比亞迪、長城、廣汽、小鵬等國內(nèi)主機(jī)廠也相繼推出或計(jì)劃推出800V 平臺(tái)。

特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?

《2021中國電動(dòng)汽車用戶充電行為白皮書》顯示:在公用充電場站,99.3%車主都選擇快充樁,僅0.7%車主選擇慢充樁。目前市面上的慢充樁,平均單次充電時(shí)長約5-8小時(shí),而相同的電量,快充樁平均單次充電時(shí)長僅需約1小時(shí)左右,可節(jié)省3-4小時(shí)。因此,也就不難理解,為什么近年來快充樁如此受到新能源車主青睞。

當(dāng)然,目前的快充技術(shù)也并非沒有弊病。

一方面是長期使用快充會(huì)讓電池壽命大打折扣。目前市面上大多電動(dòng)汽車的電池難以承受超大功率充電,使得實(shí)際充電功率大大低于充電樁設(shè)計(jì)功率。快充時(shí)過高的電流會(huì)導(dǎo)致鋰離子無法穩(wěn)定完成負(fù)極嵌入,同時(shí)使電池過熱而降低循環(huán)充電的次數(shù)。

如果持續(xù)過熱,甚至還可能給車輛造成自燃或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。因此,需要適配快充的高性能電池才能充分發(fā)揮快充的優(yōu)勢。

例如小鵬汽車,僅有基于800V高壓SiC平臺(tái)的首款車型G9的頂配版,也就是配備了480kw高性能三元電池的版本,同時(shí)要使用小鵬的S4超快充樁,才能實(shí)現(xiàn)“充電5分鐘,續(xù)航200公里”的充電速度。未來,電池廠商不僅需要進(jìn)一步提升電池快充性能,還需實(shí)現(xiàn)充電速度與電池壽命及安全的高效協(xié)同。

另一方面,電動(dòng)汽車的快充技術(shù)給電網(wǎng)帶來了很大壓力,需要電網(wǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)充電基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè)與改造,確保電力供應(yīng)可以滿足快充設(shè)施運(yùn)營需求。如果碰到出行高峰的節(jié)假日,過多的快充裝置會(huì)讓充電功率的需求會(huì)達(dá)到日常的幾十倍,甚至上百倍,所以節(jié)假日高峰期間充電樁無法達(dá)到理想功率的情況將會(huì)大概率發(fā)生。

02 換電:多選手逐鹿,風(fēng)口再起

換電模式從效率上來說是能從根本上解決用戶痛點(diǎn)的,來換電站,5分鐘換塊滿電的電池,然后走人,這種模式從體驗(yàn)上基本無限接近了加油站的體驗(yàn),是任何快充技術(shù)都無法比擬的。

特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?

換電是指通過直接更換電能載具的電池來補(bǔ)充電能的模式,主要通過集中型充電站對(duì)大量電池進(jìn)行集中存儲(chǔ)、集中充電、統(tǒng)一配送,再于電池配送站內(nèi)對(duì)電動(dòng)車提供電池更換服務(wù)?,F(xiàn)有換電方式主要為:底盤換電、側(cè)方換電及分箱換電。其中底盤換電為主流,目前約80%的車型采取底盤換電,具備由于全自動(dòng)、時(shí)長短,更具便利性與安全性等等優(yōu)點(diǎn)。

特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?

去年以來,換電賽道愈發(fā)火熱。中石化在2021年分別與蔚來和奧動(dòng)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,依托自身3 萬余座加油站希望在“十四五”期間將發(fā)展5000座充換電站。

另一傳統(tǒng)能源巨頭中國石油也不甘落后,在2021 年11月與蔚來合作的首座第二代換電站在陜西上線,按照中國石油的計(jì)劃,到“十四五”末期,公司將建設(shè)充換電站1000座以上。

2022年1月18日,萬億“寧王”正式切入電動(dòng)車換電賽道,官宣了換電服務(wù)品牌EVOGO(樂行換電),推出“巧克力換電塊”的戰(zhàn)略。

中信證券研報(bào)指出, 2022年有望成為換電行業(yè)高速發(fā)展元年,全年有望新增換電站超3000個(gè),2025年行業(yè)新增有望超1萬個(gè),五年十倍+空間。

換電模式的補(bǔ)能效率幾乎可以與燃油車相媲美,換電模式可以節(jié)約更多時(shí)間成本,解決電動(dòng)汽車的續(xù)航焦慮。換電站內(nèi)集成云端BMS(電池管理系統(tǒng))可以為電池包起到養(yǎng)護(hù)作用,有效延長電池壽命。同時(shí)換電站利用集中管理的優(yōu)勢,還可以對(duì)退役動(dòng)力電池進(jìn)行統(tǒng)一回收梯次利用,用于其它儲(chǔ)能業(yè)務(wù)產(chǎn)生收益,有益于壓縮成本。另外,換電模式還可以大規(guī)模集中使用后半夜的低谷電錯(cuò)峰充電,節(jié)約能源資源,降低充電成本。

如此看來,換電模式應(yīng)該是目前市面上新能源車補(bǔ)能效率最高的方式了,它是否就是未來治愈電車車主續(xù)航焦慮的靈丹妙藥呢?事實(shí)上卻也不是那么理想。

一方面是換電站的電池動(dòng)態(tài)調(diào)配問題需要得到更好地解決,就好比共享單車,你每天都會(huì)看到裝滿整個(gè)貨車的共享單車東奔西跑的調(diào)度。在運(yùn)營過程中還會(huì)出現(xiàn)大量老化、損壞的電池需要收集處理,電池新舊程度不一樣,導(dǎo)致維護(hù)工作較難。

此外,車主表面上無需擔(dān)心成立換電模式需要大量冗余電池的昂貴成本問題,但實(shí)際上目前開展換電模式的車企,都會(huì)通過品牌、服務(wù)溢價(jià),或多或少地將成本轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者自身。

面對(duì)換電模式的重資產(chǎn)運(yùn)營,車企也需要考慮成本,數(shù)據(jù)顯示,蔚來一代換電站成本約300萬元,二代換電站成本在150萬元左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了建設(shè)充電站的成本,蔚來的財(cái)報(bào)中,換電站的建設(shè)和電池的成本就占據(jù)了很大比例,而且未來隨著用戶的增加,電池容量及數(shù)量加大,成本將會(huì)持續(xù)升高。

因此,換電模式雖然快捷方便,但是背后無論對(duì)資金、管理能力,還是換電網(wǎng)絡(luò)都是異常艱巨的考驗(yàn)。

同時(shí),由于電池包的設(shè)計(jì)存在差異,電池包的通信、接口和電量的差異導(dǎo)致不同車型無法互換,現(xiàn)階段換電標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)內(nèi)未達(dá)成共識(shí),未來換電模式的大規(guī)模普及,不能僅靠各家車企各自為戰(zhàn),需要統(tǒng)一電池包形狀并開放電池技術(shù)參數(shù),而這將觸及車企的核心利益,將存在巨大的阻力。

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長劉彥龍?jiān)硎荆骸皳Q電模式可持續(xù)運(yùn)營的條件之一是電池要標(biāo)準(zhǔn)化,如果不同汽車的電池標(biāo)準(zhǔn)不一樣,車企的成本太大,如果各家車企各自建換電站,經(jīng)濟(jì)賬很難算過來?!?/p>       03 未來:充、換電協(xié)同發(fā)展或?yàn)橼厔?p>快充的充電模式和換電模式都有各自的優(yōu)劣勢,以目前的技術(shù)水平和商業(yè)化環(huán)境來看,未來這兩種模式究竟哪種能夠勝出還很難定斷。

中國科學(xué)院院士歐陽明高認(rèn)為,現(xiàn)階段,充電和換電要融合發(fā)展,不是非此即彼。

顯然,換電模式在運(yùn)營車,包括出租車、貨運(yùn)車和電動(dòng)重卡領(lǐng)域的實(shí)踐時(shí)間更長,也得到了更為充分的驗(yàn)證。

根據(jù)北汽新能源換電車輛的合作方奧動(dòng)新能源提供的數(shù)據(jù)顯示,換電司機(jī)日均行駛里程能比充電司機(jī)多運(yùn)營60公里,日均收入增加84元。而且新能源出租車必然會(huì)越來越多,足夠的體量也能保證換電站的盈利。

對(duì)于私家車而言,歐陽明高院士認(rèn)為,由于“車網(wǎng)互動(dòng)”的推動(dòng),充電模式在中長期更被看好。特斯拉對(duì)外事務(wù)副總裁陶琳曾表示:“換電在一些特定領(lǐng)域如出租車是不錯(cuò)的補(bǔ)能模式,但我們堅(jiān)信充電是大規(guī)模民用電動(dòng)車的最好補(bǔ)能方式”,“民用大功率快充更便捷穩(wěn)定”。

新能源車企提倡“快充模式”的理由很明確:可以自主掌控電池等核心技術(shù),進(jìn)而在發(fā)展上掌握主動(dòng)權(quán),同時(shí)也掌控電池技術(shù)帶來的利潤。

從現(xiàn)實(shí)角度來說,不同的補(bǔ)能方式,在不同的使用情景下,有不同的市場空間,而充電便利性的提升,需要各種方式都發(fā)揮作用,也許換電+超快充相互配合,多元補(bǔ)能方式才是電車補(bǔ)能最完美的解決方案。

(參考文獻(xiàn)詳見閱讀原文)

       原文標(biāo)題 : 特斯拉快充PK蔚來換電:誰能治愈電車車主的續(xù)航焦慮?