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增程、換電、800V高壓快充,誰是未來新能源車最佳補能方式

時間:2023-02-22 15:59   閱讀量:10104   

如今,汽車行業(yè)正在加速向新能源轉型,特別是進入到 2023 年,新能源車的滲透率已經(jīng)達到了四分之一。雖然新能源車在一些駕駛體驗上已經(jīng)將傳統(tǒng)燃油車甩在了身后,然而長期以來里程焦慮仍然是目前限制新能源車發(fā)展的最大阻礙。

即便現(xiàn)在新能源車的電池容量越來越大,100kWh 的電池包已經(jīng)在一些車型上裝備,續(xù)航五、六百公里已經(jīng)不在話下,同時 150kWh 的超大容量的電池包也已經(jīng)在路上了。但長途旅行充電樁排隊、充電慢等問題仍然困擾著很多新能源車主,同時也勸退了不少觀望的消費者。

目前新能源車主流的補能方式主要有三種,以新勢力“蔚小理”為例,理想代表的增程式、蔚來代表的換電式、以及小鵬代表的 800V 高壓快充,那么誰才是未來新能源車的最佳補能方式呢?

增程:現(xiàn)階段最佳補能方式

增程式電動車實際上是屬于插電混動的方案的一種,原理是在動力電池之外配備一個發(fā)動機,但是發(fā)動機不直接參與動力輸出,而是用發(fā)動機來發(fā)電。在電池電量充足時可以用純電行駛,當電量不足時,發(fā)動機啟動給電池充電,是一種純串聯(lián)的工作模式。

零跑汽車董事長朱江明在近期 C11 增程版上市發(fā)布會上有個非常貼切的形容,“我們的理念就是 C11 純電的產品上加上了一個‘充電寶’?!?/p>

相比 DM-i、DHT 這類串并聯(lián)混動技術,增程式電動車機械結構簡單,成本較低,在相同價位區(qū)間增程式車型可以安排更大容量的電池,純電續(xù)航里程往往都在 200 公里左右甚至更長。

從本質上說,DM-i、DHT 這類串并聯(lián)混動技術還是傳統(tǒng)的燃油車,它的目的是燃油來用電機輔助,然后在于燃油的基礎上優(yōu)化駕駛感受。而增程式電動車的本質是電動車,它是用發(fā)動機燒油來發(fā)電,讓電動車在這個基礎之上優(yōu)化了續(xù)航里程的煩惱。

從目前實際使用情況來看,增程式電動車制造成本較低,不依賴充電設施的特性非常符合當下的用車環(huán)境。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,2022 年國內插電式混動汽車銷量 151.8 萬輛,同比增長 1.5 倍。而據(jù)乘聯(lián)會預測,2023 年混動市場的規(guī)模會達到 230 萬輛,可見目前消費者更加青睞沒有里程焦慮的插電混動車型。

對于未來,在環(huán)保政策越來越嚴格、油價不斷上漲等因素的大背景下,包括增程式電動車在內的插電混動技術一定會逐步過渡到純電方案。

零跑汽車董事長朱江明近期也曾表達過類似的觀點,“到處都可以充電,用電就足夠了,就不需要增程產品了。”朱江明表示。

只不過,這個時間可能需要 5 年、8 年甚至更長,這一定是大勢所趨。而當下,對于充電條件不足,或者需要經(jīng)常長途旅行的消費者,包括增程式電動車在內的插電混動車型仍是首選。

換電:蔚來之外別無二家

提到換電模式,就不能不提蔚來。即便換電模式不是蔚來發(fā)明的,但絕對是蔚來第一個將換電技術發(fā)展成熟并推廣開的。

在新能源車時代,換電模式有著獨特的優(yōu)勢。比如可以快速更換電池,延長車輛行駛里程,在一定程度上緩解續(xù)航焦慮,提升用戶使用電動車的體驗。此外,蔚來還推出車電分離模式,采用“裸車銷售 + 租賃電池”,讓用戶可以根據(jù)自己的需求選擇適合自己的套餐,這樣可以有效降低用戶的使用成本,同時還可以提升車輛的二手保值率。

不過換電模式也有不小的弊端,由于各家品牌電池規(guī)格、技術不一致,沒有像加油站一樣的通用解決方案,車企需要獨立建設換電站,這部分需要投入的成本是巨大的。

根據(jù)蔚來最新的規(guī)劃,2023 年將新增 1000 座換電站,到 2023 年底累計建成超過 2300 座換電站,無疑這將成為蔚來品牌最大的優(yōu)勢和護城河。

除了蔚來,上汽飛凡品牌也擁有自己的換電技術,并且是由中國石化、中國石油、上汽集團、寧德時代和上海國際汽車城集團聯(lián)合投資。不過目前換電站的布局還比較緩慢,2022 年 9 月首座換電站剛剛投建,到 2023 年計劃累計建設 300 座換電站,與早已布局的蔚來相比還不具備競爭優(yōu)勢。

作為目前動力電池企業(yè)的龍頭老大,寧德時代近兩年也開始布局換電模式,設計了可以自由組合的巧克力換電塊,以及 EVOGO 標準換電站,希望打造跨品牌技術規(guī)格通用的換電模式。不過到目前為止,還沒有知名車企愿意參與其中,支持的車型也寥寥無幾。

其根本原因在于,動力電池對于新能源車而言是最核心的零部件之一,各家的電池材料、排量、性能調教等都不一樣,如果都采用電池企業(yè)提供的統(tǒng)一標準,那么無疑相當于自己的核心技術與供應將被拿捏在別人手里,相信沒有哪家車企愿意嘗試。

所以到目前為止,真正玩轉換電模式的也就蔚來這一個品牌,而持續(xù)不斷地成本投入也導致其目前還處于虧損狀態(tài),而且蔚來旗下的車型售價也確實不便宜,未來想要普及換電模式這個門檻還是相當高的。

800V 高壓快充:未來大趨勢,但仍有諸多問題亟待解決

換電模式雖然可以快速補能,但一直以來也存在一些質疑,不少人認為換電有點像之前手機可更換電池,最終還是被快充所取代。

目前主流的快充是采用 400V 系統(tǒng),在電流限制下最大充電功率不會超過 200kW。而特斯拉目前最新一代的 S4 超充樁可以實現(xiàn) 480V 直流快充,最高充電功率可達 250kW。

2019 年,保時捷發(fā)布 Taycan 車型,首次搭載了 800V 高壓快充平臺。隨后,小鵬、比亞迪、埃安、極氪等國內自主品牌也相繼推出或計劃推出 800V 高壓快充平臺。

以目前已經(jīng)量產交付的小鵬 G9 為例,官方稱“最快充電 5 分鐘,續(xù)航增加 200km”;“S0C 從 10% 充到 80%,邁入 15 分鐘時代”。如果能夠實現(xiàn),那么新能源車主將可以獲得無限接近加油一樣的充電體驗。

不過就目前而言,想要體驗 800V 高壓快充仍然不容易。首先是充電樁部署問題,還是以小鵬為例,其支持 800V 高壓快充的 S4 超充樁 2022 年第三季度才開始鋪設,截至 1 月 31 日,也僅在廣州、深圳等有限的幾個城市鋪設了少數(shù) S4 超充樁。按照小鵬的規(guī)劃,計劃 2023 年在全國重點城市和核心高速公路沿線完成 S4 超快充網(wǎng)絡覆蓋;到 2025 年,有望再建設 2000 座小鵬超快充站。

除了小鵬以外,其他品牌自建的 800V 快充樁數(shù)量也十分有限。此外,目前無論是各品牌自建的還是國家電網(wǎng)已經(jīng)建成運營的充電樁都不支持 800V 高壓快充,如果想要普及落地還需要一定時間。

其次在車輛端,包括電池、電控,甚至是空調等部件都需要適配 800V 高壓系統(tǒng),特別是核心材料碳化硅目前生產難度較大、良品率降低,導致其價格在短時間內很難降下來。所以成本仍然是限制 800V 高壓系統(tǒng)普及的最大障礙,這也是我們目前看到已經(jīng)量產支持 800V 高壓系統(tǒng)的車型主要聚焦于高端車型的原因。

可以預見,未來 800V 高壓快充將成為新能源車主流的補能方式,只是現(xiàn)階段仍然需要新能源車企以及相關產業(yè)鏈的進一步發(fā)展。同時,更高的充電功率,也需要更高的電力系統(tǒng)容量,還需要各方的共同協(xié)作下才能盡早普及,這絕不是單個車企能夠實現(xiàn)的。

從目前來看,至少還需要 3-5 年甚至更長的時間才能實現(xiàn)大規(guī)模普及,但新能源車企盡早開始布局和規(guī)劃很有必要。

來源: IT之家 編輯: 余梓陽

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