來源:36氪

文/彭蘇平

編輯/李勤

“充電5分鐘,續航200公里”。

幾乎在兩年前,這是電動汽車不敢想象的能力,但是今天,這個賣點已經頻繁登上小鵬汽車、廣汽埃安、理想汽車、比亞迪等大量車企的宣傳海報。

8月中旬,小鵬S4超快充首樁上線,這家公司表示,今年9月上市的小鵬G9可實現“充電5分鐘,續航200+公里”。此外還有廣汽埃安2023款AION V Plus、極狐阿爾法S華爲HI版等都捲進了超快充領域。

發生了什麼?電動車電池充電的原理不復雜,就像一個蓄水池,水壓越大,蓄滿水的時間就越短,電池充電類似,但區別在於,電動車電壓的增加、充電過程中的散熱、絕緣、電池的承載能力,都是要翻越的技術大山。而新能源車到今天,從400V電壓平臺升壓到800V,快充電池以及其他零部件的能力也都開始成熟。

電動汽車的致命短板就是補能效率,如果可以實現5分鐘補足200公里續航,那無疑大大拉近了與汽油加註效率的差距。小鵬汽車掌舵人也因此放言,“要用超快充取代10萬元以下燃油車”。

但這話似乎說早了,高壓快充不是技術單點的命題,車端零部件配套雖然趨於齊全,但充電設施的鋪就、車輛成本的陡增,以及國家電網的支持等,都是橫亙在超充普及之路上的屏障。

汽車產業鏈從來沒有一蹴而就過,突飛猛進的動力電池行業,今天依然深陷在原材料短缺的泥潭,補能更是一個一環扣一環的產業化落地工程。

超充車型成本尚高

談顛覆還爲時尚早。儘管比亞迪、極氪、嵐圖、長安汽車長城汽車等多家車企均已官宣佈局800V高壓平臺,但現階段,真正落地或接近落地的超快充車型還不多。

除了佈局較早的特斯拉車型和保時捷Taycan,基本也就是前文提到的極狐阿爾法S、埃安AION V Plus、小鵬G9等,即便是這些車型,也只有個別版本能實現超快充。

以剛剛上市的AION V Plus爲例,只有“極速快充版”的車才能在特定的超充樁上,實現5分鐘從30%充到80%。小鵬G9也是類似的情況,只有高配版才能5分鐘充滿200公里,另一版超快充版車型是5分鐘增加130公里。

“5分鐘即走”的充電體驗已經接近燃油車,爲何車企不全系鋪開、加大推廣?形成掣肘的是成本。

領先於市場的超快充技術,首先電池性能要做到極致,業內雖然已經用多條技術路線提升了電池的充放電倍率,也克服了極速充電中電池散熱、絕緣等技術難題,但這樣的電池成本也偏高。有產業研究報告顯示,超快充電池的成本會上升5%,這還是規模化之後的水平。

其次,爲提升充電功率,業內多采用800V高壓的技術路線,相比於特斯拉堅持的大電流路線,800V平臺下電池熱管理的壓力稍小,但挑戰在於,它會涉及整車系統架構的升級改造,這會對不少車輛零部件和元器件提出更高要求,也會給研發設計和生產製造增加一定的成本。

一個較爲外界熟知的例子是功率半導體。在當下常用的400V平臺中,常規的硅基IGBT便可以滿足需求,但升級到800V平臺之後,硬件耐壓等級和開關損耗要求提升,碳化硅MOSFET成爲性價比更高的選擇。

但當下,碳化硅MOSFET的成本優勢並沒有完全顯現,從事碳化硅功率器件的森國科董事長楊承晉近日在接受媒體採訪時表示,總體而言,現在使用碳化硅MOSFET比使用IGBT成本會增加約10%——主要是規模還沒有上來。

在新材料、新工藝、新部件的集體作用下,超快充車型的成本居高不下。“800V基本都是30萬元以上的高端車,10幾萬的國民車覆蓋不了這種成本。”中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟信息部主任仝宗旗對36氪表示,這就會導致,至少在短期內,超快充車型不能普及,只會是“少數人的享受”。

同樣以AION V Plus爲例,在動力電池容量接近的情況下,“極速快充版”比“超級快充版”的售價多出6萬——對於一個總價位段在20萬元左右的車型來說,這不是一個小數目。

超快充的性價比究竟如何,還得打個問號。保時捷的Taycan能夠以較高的定位消化800V平臺增加的成本,但對於走量的車型來說,這種打法過於冒險。

消費者願意爲普通品牌承受的溢價有限,這也是爲什麼埃安等車企只會小範圍推出高壓超快充車型的原因之一,市場還處於建立認知的時期,先拿出一個版本試水,即便不能一炮而紅,也不至於讓整個車型撲街。

超快充樁尚未大規模鋪開

車輛規模極小之外,超快充落地的另一挑戰在於,充電基礎設施嚴重不足。

只有樁和車同步升級,超快充才能真正實現。以小鵬G9爲例,車的峯值充電功率爲400kW,S4單樁最大功率能達到480kW,兩者匹配才能實現宣傳的“充電5分鐘,續航200公里”,而現在普通的快充樁最大功率只有120kW左右,即便用滿,G9的充電效率也會大打折扣。

能夠匹配超快充車型的樁和站,當前主要由車企佈局和運營,纔剛剛起步,聊勝於無。以幾家發佈了超快充車型的品牌來看,極狐在北京、上海 、蘇州等地投運了12座超充站,埃安則於今年4月在廣州落地了首座超級充換電中心(目前尚未有更多的公開信息),小鵬也只是在8月中旬建立了S4的首樁。

超充站、超充樁是車企構建補能閉環的關鍵,否則800V高壓平臺車型的優勢無從體現。但商業化落地的早期,鮮少有第三方運營商會下場佈局,電動汽車推廣早期的困境再現——車的規模太小,運營商沒有足夠的動力鋪樁,在“先有雞還是先有蛋”的糾結中,車企只能親自下場,一如早幾年孤軍奮戰的特斯拉。

幾家押注超快充路線的車企都有大力投建超快充站的規劃。小鵬表示,會在G9訂單最高的10個城市優先建設下一代超充站。何小鵬表示,接下來小鵬的充電樁建設會以超快充樁爲主,未來兩年會完成“相當大一部分”,中期規劃是到2025年建成2000座超充站點。

但超快充站的建設和運營並不容易。

首先是成本高。儘管何小鵬曾表示,在自研自制後,S4樁的綜合鋪設成本將跟以前的快充樁基本一致,但這顯然是需要滿足諸多前提條件的,比如自研自制,比如量達到一定規模。有業內人士表示,適用於800V的超快充樁,造價可能會高3倍,即便加上國家補貼也沒有優勢,而且後續的維護成本還會更高。

除了成本,超快充站的建造還受到外部因素的制約。威馬汽車董事長沈暉曾談及,適配於800V高壓快充的超充站需要超大電容匹配,而電網進行電容改造的力度和速度,直接決定了普及率。

電如水流,不易存儲,配電需要在電力電纜通道中實時傳輸,一般的用電量,常規的設施即能覆蓋,但超充站可能帶來短期內用電的高峯,這便需要更多、更高效的電纜通道以及其他配套設施支持,這又是另一套工程了。

也因此,業內普遍認爲,超快充站需要配合儲能一同建設、使用。儲能意味着將電力存儲起來,用電上可以實現“削峯填谷”:充分利用谷時電力,爲峯時的需求提供補充。如此對電容的要求降低,但儲能又是一塊成本,這也給超快充站的運營帶來了更多未知數。

從這個角度而言,廣汽的超級充換電一體中心,屬於較有前瞻性的佈局,而蔚來搭建的換電站,由於配備了多塊電池,天然具備儲能屬性,未來增設超快充也會有較好的基礎。

不過,小鵬並未在超快充站上儲能。小鵬選擇了一種更容易落地的方式,儘管其超充樁最大功率可以達到480kW,但它選擇將整座超充站的功率都只控制在480kW。這樣,用戶既有機會享受到最快的充電體驗(當只有一輛車在充電的時候),小鵬建站的阻力也相對較小——480kW雖然已經算比較大的功率,但落地是切實可行的,可以參照的是,蔚來換電站的總功率達到了550kW,現在全國已經佈局了1000多座。

可以看出,當前階段小鵬還是以“上量”爲主,建成更多的超快充站點後,即便不能發揮最大功效,也能夠顯著提升現在車主的充電體驗。按照小鵬的佈局,一座站4根樁,這樣S4樁的單樁功率也能達到120kW,現在市場上的快充一般也只有120kW,還是雙槍一起。

對於車企來說,包括超快充在內的補能體系,本身就是汽車產品之外的附加值。在爭取更多存量燃油車主的決勝關頭,每家車企都要拿出自己的最優解法並儘快推動落地。無論是超快充站還是換電站,都是喫力不討好的項目,但只要能贏得市場,小鵬、蔚來們也不得不做。

相關文章