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中变传奇私服 超快充卷起来了,但还难以替代燃油车

日期:2022-09-06 人气:117

来源:36氪

文/彭苏平

编辑/李勤

“充电5分钟,续航200公里”。

几乎在两年前,这是电动汽车不敢想象的能力,但是今天,这个卖点已经频繁登上小鹏汽车、广汽埃安、理想汽车、比亚迪等大量车企的宣传海报。

8月中旬,小鹏S4超快充首桩上线,这家公司表示,今年9月上市的小鹏G9可实现“充电5分钟,续航200+公里”。此外还有广汽埃安2023款AION V Plus、极狐阿尔法S华为HI版等都卷进了超快充领域。

发生了什么?电动车电池充电的原理不复杂,就像一个蓄水池,水压越大,蓄满水的时间就越短,电池充电类似,但区别在于,电动车电压的增加、充电过程中的散热、绝缘、电池的承载能力,都是要翻越的技术大山。而新能源车到今天,从400V电压平台升压到800V,快充电池以及其他零部件的能力也都开始成熟。

电动汽车的致命短板就是补能效率,如果可以实现5分钟补足200公里续航,那无疑大大拉近了与汽油加注效率的差距。小鹏汽车掌舵人也因此放言,“要用超快充取代10万元以下燃油车”。

但这话似乎说早了,高压快充不是技术单点的命题,车端零部件配套虽然趋于齐全,但充电设施的铺就、车辆成本的陡增,以及国家电网的支持等,都是横亘在超充普及之路上的屏障。

汽车产业链从来没有一蹴而就过,突飞猛进的动力电池行业,今天依然深陷在原材料短缺的泥潭,补能更是一个一环扣一环的产业化落地工程。

超充车型成本尚高

谈颠覆还为时尚早。尽管比亚迪、极氪、岚图、长安汽车、长城汽车等多家车企均已官宣布局800V高压平台,但现阶段,真正落地或接近落地的超快充车型还不多。

除了布局较早的特斯拉车型和保时捷Taycan,基本也就是前文提到的极狐阿尔法S、埃安AION V Plus、小鹏G9等,即便是这些车型,也只有个别版本能实现超快充。

以刚刚上市的AION V Plus为例,只有“极速快充版”的车才能在特定的超充桩上,实现5分钟从30%充到80%。小鹏G9也是类似的情况,只有高配版才能5分钟充满200公里,另一版超快充版车型是5分钟增加130公里。

“5分钟即走”的充电体验已经接近燃油车,为何车企不全系铺开、加大推广?形成掣肘的是成本。

领先于市场的超快充技术,首先电池性能要做到极致,业内虽然已经用多条技术路线提升了电池的充放电倍率,也克服了极速充电中电池散热、绝缘等技术难题,但这样的电池成本也偏高。有产业研究报告显示,超快充电池的成本会上升5%,这还是规模化之后的水平。

其次,为提升充电功率,业内多采用800V高压的技术路线,相比于特斯拉坚持的大电流路线,800V平台下电池热管理的压力稍小,但挑战在于,它会涉及整车系统架构的升级改造,这会对不少车辆零部件和元器件提出更高要求,也会给研发设计和生产制造增加一定的成本。

一个较为外界熟知的例子是功率半导体。在当下常用的400V平台中,常规的硅基IGBT便可以满足需求,但升级到800V平台之后,硬件耐压等级和开关损耗要求提升,碳化硅MOSFET成为性价比更高的选择。

但当下,碳化硅MOSFET的成本优势并没有完全显现,从事碳化硅功率器件的森国科董事长杨承晋近日在接受媒体采访时表示,总体而言,现在使用碳化硅MOSFET比使用IGBT成本会增加约10%——主要是规模还没有上来。

在新材料、新工艺、新部件的集体作用下,超快充车型的成本居高不下。“800V基本都是30万元以上的高端车,10几万的国民车覆盖不了这种成本。”中国电动汽车充电基础设施促进联盟信息部主任仝宗旗对36氪表示,这就会导致,至少在短期内,超快充车型不能普及,只会是“少数人的享受”。

同样以AION V Plus为例,在动力电池容量接近的情况下,“极速快充版”比“超级快充版”的售价多出6万——对于一个总价位段在20万元左右的车型来说,这不是一个小数目。

超快充的性价比究竟如何,还得打个问号。保时捷的Taycan能够以较高的定位消化800V平台增加的成本,但对于走量的车型来说,这种打法过于冒险。

消费者愿意为普通品牌承受的溢价有限,这也是为什么埃安等车企只会小范围推出高压超快充车型的原因之一,市场还处于建立认知的时期,先拿出一个版本试水,即便不能一炮而红,也不至于让整个车型扑街。

超快充桩尚未大规模铺开

车辆规模极小之外,超快充落地的另一挑战在于,充电基础设施严重不足。

只有桩和车同步升级,超快充才能真正实现。以小鹏G9为例,车的峰值充电功率为400kW,S4单桩最大功率能达到480kW,两者匹配才能实现宣传的“充电5分钟,续航200公里”,而现在普通的快充桩最大功率只有120kW左右,即便用满,G9的充电效率也会大打折扣。

能够匹配超快充车型的桩和站,当前主要由车企布局和运营,才刚刚起步,聊胜于无。以几家发布了超快充车型的品牌来看,极狐在北京、上海 、苏州等地投运了12座超充站,埃安则于今年4月在广州落地了首座超级充换电中心(目前尚未有更多的公开信息),小鹏也只是在8月中旬建立了S4的首桩。

超充站、超充桩是车企构建补能闭环的关键,否则800V高压平台车型的优势无从体现。但商业化落地的早期,鲜少有第三方运营商会下场布局,电动汽车推广早期的困境再现——车的规模太小,运营商没有足够的动力铺桩,在“先有鸡还是先有蛋”的纠结中,车企只能亲自下场,一如早几年孤军奋战的特斯拉。

几家押注超快充路线的车企都有大力投建超快充站的规划。小鹏表示,会在G9订单最高的10个城市优先建设下一代超充站。何小鹏表示,接下来小鹏的充电桩建设会以超快充桩为主,未来两年会完成“相当大一部分”,中期规划是到2025年建成2000座超充站点。

但超快充站的建设和运营并不容易。

首先是成本高。尽管何小鹏曾表示,在自研自制后,S4桩的综合铺设成本将跟以前的快充桩基本一致,但这显然是需要满足诸多前提条件的,比如自研自制,比如量达到一定规模。有业内人士表示,适用于800V的超快充桩,造价可能会高3倍,即便加上国家补贴也没有优势,而且后续的维护成本还会更高。

除了成本,超快充站的建造还受到外部因素的制约。威马汽车董事长沈晖曾谈及,适配于800V高压快充的超充站需要超大电容匹配,而电网进行电容改造的力度和速度,直接决定了普及率。

电如水流,不易存储,配电需要在电力电缆通道中实时传输,一般的用电量,常规的设施即能覆盖,但超充站可能带来短期内用电的高峰,这便需要更多、更高效的电缆通道以及其他配套设施支持,这又是另一套工程了。

也因此,业内普遍认为,超快充站需要配合储能一同建设、使用。储能意味着将电力存储起来,用电上可以实现“削峰填谷”:充分利用谷时电力,为峰时的需求提供补充。如此对电容的要求降低,但储能又是一块成本,这也给超快充站的运营带来了更多未知数。

从这个角度而言,广汽的超级充换电一体中心,属于较有前瞻性的布局,而蔚来搭建的换电站,由于配备了多块电池,天然具备储能属性,未来增设超快充也会有较好的基础。

不过,小鹏并未在超快充站上储能。小鹏选择了一种更容易落地的方式,尽管其超充桩最大功率可以达到480kW,但它选择将整座超充站的功率都只控制在480kW。这样,用户既有机会享受到最快的充电体验(当只有一辆车在充电的时候),小鹏建站的阻力也相对较小——480kW虽然已经算比较大的功率,但落地是切实可行的,可以参照的是,蔚来换电站的总功率达到了550kW,现在全国已经布局了1000多座。

可以看出,当前阶段小鹏还是以“上量”为主,建成更多的超快充站点后,即便不能发挥最大功效,也能够显著提升现在车主的充电体验。按照小鹏的布局,一座站4根桩,这样S4桩的单桩功率也能达到120kW,现在市场上的快充一般也只有120kW,还是双枪一起。

对于车企来说,包括超快充在内的补能体系,本身就是汽车产品之外的附加值。在争取更多存量燃油车主的决胜关头,每家车企都要拿出自己的最优解法并尽快推动落地。无论是超快充站还是换电站,都是吃力不讨好的项目,但只要能赢得市场,小鹏、蔚来们也不得不做。