电动汽车的用户态度长期两极分化,家里有充电桩,买电动汽车就是“真香”,没有充电桩,就是买了“电动爹”。

充电时间长、充电条件不确定,是电动汽车的通病,一个交通工具,受补能限制,工具效率不能充分发挥,遭受诟病在所难免。

这个短板也正暴露在各家电动汽车公司的销量上。从6月到7月,理想汽车都凭借一款车型理想ONE冲上了新造车公司销量榜首,而分别有两款和三款车型在售的小鹏汽车和蔚来汽车,则位居其后。这背后的最大原因,显然是理想汽车采用了可以加油的增程式动力方案,能抓取的客群是更广泛的燃油车市场。

特斯拉同样未能走出这个桎梏,其2020年全球销量达到49.5万台,很大一个原因是启动中国上海工厂这个第二引擎。今年第二季度特斯拉全球销量20.13万台,中国工厂就贡献了9.24万台,接近一半。德国柏林的特斯拉工厂正在加速建设,显而易见,特斯拉迈向年销百万台的目标,将伴随厚重的全球基建。

补能效率低成为阻拦电动汽车市场爆发的一道高墙,行业共识之一就是推广大功率超快充技术。特斯拉的V3充电桩是行业技术先锋,最大充电功率在250kW,但充满一台车仍然需要1小时左右。而由中国和日本推广的ChaoJi超快充方案,则可以将乘用车的充电功率提升到400kW,用于商用车的充电功率更是能增加到900kW,充电时间可以大幅缩短到10分钟以内。

手机行业有一则广告,“充电5分钟,通话两小时”,汽车超快充技术成熟后,“充电5分钟,续航400公里”也不会遥远,届时,电动汽车的补能效率将接近汽车加油。当然,这项超快充技术的推广,需要电池、汽车和电网等产业配套的全面就位。

快充电池,谁先做到?

理想汽车CEO李想说过,400kW超快充技术的实现,要匹配两个前提条件,一个是能够快速充电的4C倍率电池,另一个就是电动汽车的电压平台达到800V。

C是电池的充放电倍率单位,可以简单理解为充、放电的速率,就是我们能以多快的速度,将电量存储到电池中。如果1小时能充满一台车,那么电池就要具备1C的充电能力,如果具备4C—5C快充能力,就可以支持一台车在10—15分钟完成充电。

几乎所有车企规划里,都有800V电压平台的超快充车型,2019年上市的保时捷Taycan是典型代表,华为也计划在 2021 年落地 750V 的闪充方案,15min 实现30%-80%电量;比亚迪于 2021 年发布的e平台也搭载 800V 电压平台,吉利的量产车型极氪 001,也支持 800V 超级快充。

似乎完事具备,只缺一颗能支持快速充电的电池。

快充电池在手机行业已经十分常见,宣称“充电5分钟,通话两小时”的OPPO,正是选用了一款高达6C倍率的快充电池。但是在稳定性为先的电动汽车行业,电池充电倍率还普遍停留在1C水平,2C电池都尚未普及应用。

一位新造车公司高管向36氪表示,现在的锂离子动力电池有三大技术指标:能量密度、充电速度和安全性,这三个指标就像一个三角形,此长彼短,相互制约,必须找到平衡点,才能形成产业化落地。

而回看十余年的新能源汽车政策,都在鼓励提升续航能力,而高续航能力直接对应的是高能量密度。如今财政补贴大幅退坡,车企将直面客户需求,充电就是一个亟待解决的痛点。快充电池也开始被重视。

巨湾技研是广汽研究院孵化的一个快充动力电池项目,据介绍,该公司的快充三元软包锂电池已完成3次迭代,将于2021年9月,在广汽AION V车型上搭载量产,届时,AION V超级快充将会有两种电池包配置,总能量为73.3kWh,充电速率分别为3C和6C。

巨湾技研CEO裴锋向36氪直言,新能源动力电池有两个发展难点,一是电池能量密度,二是充电速度,“过去十年,新能源汽车行业主要在解决能量密度问题,电池的续航里程已经从150km左右提高到500km以上,解决了电池能量密度带来的续航里程问题;充电速度、充电便捷性成为影响行业发展的主要问题。”

另一位行业人士也告诉36氪,快充能力与能量密度相互制约,如果能量密度不够高,实现了快充能力,就会让电池续航大幅缩水,“行业中的一个数据是,4C倍率电池通常要牺牲掉电池30%的能量密度。”

简言之,能量密度和快充相互承接,但也指向两个不同方向。成立于2011年的宁德时代,已经在提高能量密度这条路径上,成为全球电池巨头。这也给初创公司了留下了机会。

巨湾技研CEO裴锋表示,行业头部公司都把大量资源都押在提升能量密度上,初创公司就可以走差异化路线。巨湾的快充电池计划在今年9月交付上车,而宁德时代的快充电池尚未有推出时间表。

36氪从行业人士处获悉,目前宁德时代也在加码投入快充电池,其4C电池的主要合作车企有理想汽车,后者的电动车要在2023年推出。“如果他们(宁德时代)在2023年推出4C电池,我们就还有2年的窗口期,这很重要。”裴锋说。

电网负载,不是个问题

大功率充电普及后,是否会对电网的负载带来冲击?在多位行业人士看来,答案是不一定。

昇科能源公司主要向行业提供360kW的超级充电站系统,该公司CEO褚政宇告诉36氪,对于国家电网来说,大功率充电站这种集中式的用电场景其实是易于调控的。

“国家电网批给你一定的电力,你在这个范围内怎么用都无所谓,不会影响电网本身的能耗、效率,还有电能质量。”褚政宇说,如果后续大功率充电铺开,通过增加储能设备,也能解决瞬间的大功率电力需求。

褚政宇举例说,一个超级充电站一般配置4个360kW的充电桩,总功率是1440kW,但大部分情况只会用到700-800kW,“因为如果4台车同时充电,一般会有一个排队算法,控制充电功率,让充电车辆依次达到充电的峰值功率。对于体验端来说,差别不会很明显。”

即便是达到了1440kW的总功率,也可以通过储能设施来解决,储能电池是在平时闲置时充电,需要大功率充电时,提供额外的电力来源。当然,行业还在早期,储能电池成本仍然不菲。褚政宇说,电动车可以批量采购电池,成本一度电在700多人民币左右,但储能在充电站的应用刚兴起,每家的采购量也不大,“一度电基本要1000多块。”

因此,褚政宇总结,目前大功率充电设施普及的难点,反而不是大家担忧的电网端,而是产业端。首先面临的一个问题是,市场上没有足够多的超充车,充电站运营方会觉得经济性不高,投入动力就小,而用户如果看不到很多超级充电站,则会觉得充电不方便,买超充车的积极性也不会高。

这就陷入典型的“先有鸡还是先有蛋”的困境,目前来看,新造车公司很可能充当破冰者。例如,大力推崇超快充技术的理想汽车就计划先投入资金,自己去建设一定规模的超充站,支持自身的纯电动汽车投放,让第三方公司看到商业正循环。

而像昇科能源这样的技术公司,也跟随市场节奏,提供过渡方案。“充电模块都是可以插拔的,我会给充电桩预留360kW功率,但是先配置一个180kW功率的充电模块,保证充电站在这个阶段的利用率。”褚政宇说,180kW的功率基本现在的车都能用,如果后续超充车普及开来,再通过增加充电模块,将充电功率升级到360kW。

褚政宇判断,超充车辆的爆发不会太遥远,明年会有小批量的车企推出,到2023年会初步成规模。电动汽车真正替代燃油车的时代似乎越来越近。

文章来源于互联网:焦点分析 | 超快充,能为“电动爹”正名吗?

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作者 2021bo

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