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解决新能源车续航焦虑,快充、换电的长跑赛谁更有耐力?

作者:中国储能网新闻中心 来源:新华财经 发布时间:2022-01-15 浏览:

中国储能网讯:新华财经上海1月14日电(记者胡洁菲、李唐宁、张超)随着国内新能源车渗透率不断提升,电池续航里程问题日益凸显。目前,聚焦补能问题,市场上主要有两大技术路线,一是以特斯拉为代表的车企主推的“超级快充”模式,二是蔚来、吉利等车企力推的换电模式。两种模式的优劣势究竟在哪?又有哪些不同的适用场景?哪条技术路线能开启新能源电池的新纪元?新华财经记者对此展开了调研。

换电VS快充,两大技术路线竞争白热化

在新能源车补能问题上,快充和换电的竞争已经逐渐“白热化”。

在快充领域,公开资料显示,保时捷 Taycan、特斯拉Model3、现代Ioniq5、广汽AION V Plus均宣称能够实现充电5分钟,最长续航约100km;此外,比亚迪、岚图、理想、通用、奔驰等也在加紧布局快充。

“提高续航里程,一个是把电池包容量继续做大,或者是提高材料的能量密度,但这都不能一直线性增长。因此,缩短充电时间是一个必须解决的问题。”联动天翼副总裁、首席技术官杨斯涛认为,2022年将成为“快充元年”。

招商证券分析师汪刘胜认为,缩短充电时间是提升电动车品牌力和使用体验的关键之一。随着电动车渗透率的快速提升,车企竞争更加深化和多元化,未来几年是车企品牌向上、服务升级、差异化竞争的最佳窗口时间。缩短充电时间是用户提升电动车使用体验的主要诉求之一,国内外整车厂争相布局得800V快充,有望率先在高端车上配置。

以蔚来、吉利为代表的换电技术路线近期也大动作不断。

2021年9月21日,蔚来“五纵三横四大都市圈”高速换电网络布局计划正式发布,目前已布局172座高速换电站。其规划显示,2022年,蔚来将累计建成超1300座换电站,超6000根超充桩和超10000根目的地充电桩。

吉利也在换电出行领域落下重子。公开信息显示,其与力帆科技成立的新合资公司到2025年将有5000座换电站覆盖100个核心城市,满足100万辆车的换电需求。同时,“换电”服务将不止于“换电”,而是囊括车用电池运营、退役电池储能利用、报废电池再生处理的“车电分离”管理模式和生态布局。

2016年,北汽蓝谷就换电版纯电动汽车投向B端市场,目前,北汽蓝谷已在北京、厦门、兰州、广州等22个城市投放约3.3万辆换电式电动车,累计建成配套换电站277座。北汽蓝谷相关负责人告诉记者,接下来,公司换电业务将在11个试点城市重点发力,同时推动各省会城市的落地推广。

在北京市东四环路红领巾桥南侧,有一家北汽蓝谷投资、奥动运营的新能源汽车换电站。上午10点半,记者观察到,6辆EU系列的新能源出租车或网约车正在排队。换电过程仅需要2分钟,如果加上排队时间,每辆车需要约15至20分钟。

记者采访发现,换电模式支持者认为,换电有四大优势:一是解决里程焦虑,使用体验提升,据悉,目前蔚来的二代换电站仅需3分钟即可完成换电;二是与充电场站相比,换电站占地面积小,布局更灵活,且换电站的集约型设计利于建设分布式换电网络,单位面积服务能力高;三是能够解决电池衰减、车辆保值率变动大等难题;四是有利于电池寿命和安全,换电站能够云计算系统的预测和调配,延长电池寿命,减缓电池衰减速度。

一位新能源车企工作人员还指出,换电站还可以发挥储能优势,在夜间用谷电电价充满电池包,然后在白天为用户提供服务。换电站还可以反向为电网供电,帮助电网“削峰填谷”,缓解用电压力。

技术发展仍不成熟,各有瓶颈尚待打破

然而,无论是换电还是快充,目前都存在一定的技术瓶颈。而即便撇开技术不谈,两者在商业模式上能否“跑通”,也还有待资本进一步验证。一位行业人士在接受新华财经记者采访时表示,“就看谁最先建立起完整的生态圈”。

上述人士认为,换电模式的一大局限性在于,如果用户规模过大或超过服务承载力,用户体验将会因为排队时间过久等因素大打折扣。因此,如果企业要提供较好的客户体验,那么特定区域内其换电站需要达到一定密度,这对企业而言将是一笔不小的投入。

根据蔚来财报,建设一座换电站的成本约为200万元,这对于车企来说显然是一笔不小的负担。全球第一家从事换电业务的以色列公司Better Place已于2013年破产,特斯拉此前也明确表示放弃了换电路线。

另一大问题是标准。目前蔚来主推的换电标准只能服务于自己品牌的车辆,尚未共享给其他品牌,某种意义上限制了资源利用效率。对此,一位新能源电池企业负责人士告诉新华财经记者,对于新能源车来说,包括底盘、电池等在内的架构属于企业的核心资产,他判断,相关数据不大可能开放给别家企业。

此外,也有观点认为,考虑到机械冗余等因素,相较于快充,换电电池的能量密度和质量表现可能都会打一定折扣。

不过,快充也有悬而未解的技术问题。中国汽车流通协会新能源分会秘书长章弘在接受新华财经记者采访时表示,据多家研究机构分析,目前直流充电被视为快充技术的主流,由于快充技术对充电桩的功率要求很大,而直流充电桩又由充电模块、液冷模块等系统组成。目前无论是模块还是快充技术,都还不能算非常成熟,距离市场商用要求还有一定差距。

章弘补充说,业内普遍认为,要想实现快充,800V高压高功率应该是从根本上提升充电速度的出路,而为达到800V高压高功率,必须促进SiC Mosfet核心功率器件,还有碳化硅衬底材料的大力发展。

据科研和市场研究机构观察,目前已经可以观测到许多主机厂的产品路线图明确了这种趋势,但规模仍待进一步铺开,尚未看到实际效果。

“从商业模式上来说,快充站如果不开放给其他品牌,那么充电桩网络的建设速度会打一定折扣;但是开放的话,则某种意义上是‘为他人做嫁衣’,对单家企业来说,也不是一个非常理想的选择。”针对快充的商业模式,一位行业观察人士说。

技术并行仍是短期趋势,未来或有不同适用场景

对于新能源汽车不同的充电方式,工信部表示,充电和换电都是电动汽车的能源补充方式,有各自的适用领域和消费群体。

中国科学院院士欧阳明高认为,现阶段,充电和换电要融合发展,不是非此即彼。从长远来看,对于商用车,换电是不错的商业模式。对于私家车,中长期看最好的方式是充电。

“我相信今后五年,换电卡车会形成高潮,现在很多地方都已经开始布局,比方说港口、矿山,按照场景来,逐步是长途卡车。”欧阳明高预测称。

在换电标准方面,国家也在推进互通互联互换。例如,近期由中电联牵头成立了“中国电动卡车换电联盟”,推进换电标准化和互联互通。

“新能源车电池领域的发展现状,某种意义上类似于智能手机电池的发展路径。在手机领域,充电模式最终横扫换电模式。新能源车会否复制这一趋势,有待观察。”一位新能源车企业工作人员说。

谈及两条技术路线的终极发展路径,章弘认为,为了避免资源浪费,方便消费者,新能源汽车的补能系统最好统一模式,就如同燃油车只需加油一样,“至于实现的可能性,一切都看市场检验的结果,实践是检验真理的唯一标准。”

“不管选择何种技术路线,首先要推动行业健康、有序发展。行业宏观层面,应尽快普及充电和换电设施,根据市场需求,出台充电换电设施准入市区和社区的法律法规。同时要落实和强化废旧动力电池梯次回收利用系统建设,推动清洁能源产业闭路循环可持续发展。”章弘说。

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关键字:换电站

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