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充电补能才是主流,换电模式没有未来?

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一夜之间,纯电动车被人诟病的充电补能问题,似乎要在这个时代画上句号了。

先有小鹏将5C超充的价格打到了18万以内,小鹏G6全系标配全域800V高压SiC平台,峰值充电功率直接飙升到451kW,1秒补能超过1公里,10分钟就可以实现补能450公里。

紧接着比亚迪也憋了个大的,宣布推出超级e平台,搭载该平台的比亚迪车型支持1000V电压、1000A电流,能够实现1000kW的充电功率,以及10C充电倍率。

说人话就是:充电5分钟,续航400公里。

这不仅仅是电动车领域在充电补能效率上的突破,更是比亚迪在补能技术领域对其它对手形成碾压态势。

自此,比亚迪那句“兆瓦闪充,油电同速”的口号将填平消费者对电动车补能担忧的鸿沟,为其描绘了关于电动车美好的未来。甚至很多人此前看好的蔚来换电之路,一夜之间,都被拉回到了充电补能的阵营。

5C、10C充电倍率真这么牛?换电产业真的没有存在的必要?

难以企及的充电补能技术?

首先必须要承认的一点就是,要想追上比亚迪兆瓦闪充技术确实不容易,目前国内较为领先的补能技术,也就是800V架构,其中以小鹏G9为代表率先推出,再有后来理想5C紧随其后。

除此之外,行业内也存在许多自诩800V架构的“伪800V”,这种能力不够,宣传来凑的做法在很多发布会上已经屡见不鲜。

所以这就进一步凸显10C的含金量以及技术上想要追赶的不容易。据王传福介绍,想要达到10C充电倍率要具备三个条件,分别为:足够高的电压、足够高的电流以及专门的充电桩。

简单来说就是比亚迪碳化硅功率模块为全栈自研,是目前行业内唯一、国内唯二能够量产1500V碳化硅功率器件的企业。其它车企除非也研制出同等性能的SiC,否则很难实现1000kW的充电功率。

另外比亚迪在刀片电池上也下了很大的功夫,搭载了官方称其为“闪充电池”。其原理就是将原来960mm长的刀片电池,缩短至450mm的长度。

并且电芯里面用上了导电性更好的电解液和隔膜,电极跟SEI膜的结构、材料也经过重新设计,这样一来,使电芯内阻相比之前降低了50%,电子移动的速度更快,因此最大电流实现了翻倍增长,满足更快的充电需求。

而根据Q=I²Rt,热量和电阻成正比例的关系,电芯内阻降低了50%,电芯产热量也降低了50%。

而面对大电流、大电压充电过程中的电池发热问题,则是基于冷媒直冷技术,并且还搞了个上下两层的立体散热管路,使得换热面积增了100%,散热性能提升了90%。

这一系列技术的革新,不仅解决了充电功率的问题,甚至还解决了人们担忧的大电流、大电压高速补能过程中,因为电池发热而产生热失控的问题。

更重要的是,这项技术并不是仅存于给大家画饼的PPT上,而是一推出就直接搭载在了汉L和唐L两款车型上。在发布会的现场,还用汉L EV来演示了一遍,其充电峰值功率确实超过了1000kW。

补能网络的建设

所以比亚迪接下来要面对的问题,已经不再是自身技术的创新突破了,而是要重新进入基建领域,去建设能够与充电功率相匹配的充电桩。

针对这个问题,比亚迪推出了他们第一代自建桩——兆瓦闪充桩,该充电桩可输出1000kW的功率,而桩本身的平台功率,可达1360kW。

如果附近没有兆瓦闪充桩,那么基于超级e平台打造的车型,也配备了跟腾势和仰望上相同的双枪充电功能,利用双枪充电,同样可以在第三方的超充桩获得1000kW的峰值充电功率。

如果是第三方的快充桩,那么基于该平台下的车型,也能借助智能升压技术,将充电功率拉到500kW。

而王传福表示,比亚迪未来将在全国范围内建设超4000个兆瓦闪充站,并且将向社会资本开放技术,共建充电网络。

但这里会出现几个问题。

首先如果能在短时间内建成超过4000个兆瓦闪充站固然是好事,能够为用户的充电补能体验带来质的提升。但王传福并没有给出建成4000个闪充站的具体时间点,晚一年和早一年都将直接决定用户体验以及在市场上的话语权。

不过根据比亚迪集团品牌及公关处总经理李云飞3月26日在微博透露,首批约500个兆瓦闪充站,将在4月初汉L和唐L的上市阶段就可以启用,所以完成超过4000个闪充站的建设应该不会让我们等很久。

作为参考,小鹏目前拥有S4/S5超充站的数量为1090座,将在今年新增1000+座超快充站;截止到2025年1月12日,理想自营超充站总数达到1738座;极氪自营超充站达到800座。

如果比亚迪短期内完成超过4000个兆瓦闪充站的建设,将会对众多新势力在补能领域实现快速反超,无疑又是行业内的又一大突破。

另外一个是供电基建的载荷问题,兆瓦闪充桩的集中使用可能会对电网造成显著冲击,尤其在用电高峰时段,大量兆瓦闪充桩的同时运行可能导致功率波动,影响电网稳定运行。

好比如果10个兆瓦充电桩同时运行,将产生峰值功率达到10MW的电力需求,相当于一个小型工厂的用电量,可能会超过现有配电网的承载能力。

对此,比亚迪目前拿出的方案是配套相应的储能柜,储能柜在非用电高峰以低功率充电储能,高峰时段再以高功率放电来缓解电网压力,实现削峰填谷。

这样一来,有望降低60%-70%的电网峰值负荷。不过这也需要大规模储能设施建设和智能化调度系统的支持,增加了技术的复杂性和成本。

换电没有未来?

所以回到开头的问题,随着充电速度的提升,换电产业就没有存在的必要了?

至少从目前大多数消费者的充电体验来看,换电的方案依然是那个更接近加油的那一个。蔚来三代换电站理论用时是4分40秒,四代换电站最快用时可以达到2分24秒,均稳定在5分钟以内,不会出现较大的波动。

而目前市面上的超充桩均需要比较苛刻的条件才能达到一个较高的充电功率,并且极少能跑满峰值充电功率,所以充电时间也会出现较大的波动。

当然换电模式仍然需要克服的难题还有很多,比如消费者担心换到别人用过的老电池,部分车型的电池不通用的问题,都让换电模式的推进充斥着唱衰的声音。

还有换电模式的核心在于补能效率,除此之外,如果从换电费用的角度来看的话,其实和充电费用差不了多少,而且选择早晚高峰去换电的话,综合电费和服务费一度电也要去到1块多,对比有充电桩的家庭用户,这笔费用的差额将会进一步被拉大。

而站在企业的角度来看,换电站的建设成本是换电模式的最大痛点,目前可以基本判定的是,一套含有3个桩的闪充站,整体的建设成本不会高于目前蔚来最新的换电站。

好消息是,在前不久宁德时代和蔚来官宣了在换电网络方面的战略合作,一方面双方将推动换电技术国家标准的制定,促进跨品牌、跨车型的电池兼容,扩大换电车型的覆盖范围。

另一方面当然是资金上的支持来缓解蔚来在换电网络上的资金压力,同时还通过开放换电网络给更多的车企来进一步摊薄换电站的建设费用和运营成本。

就在宣布和宁德时代达成换电战略合作后,蔚来又与北京未来科学城发展集团有限公司签署战略合作协议,双方计划共建100座绿色能源换电站,并且李斌表示还有更多换电合作伙伴也在陆续敲定的路上。

届时通过大量的合作共享与资源整合,还能有效减少了重复建设所造成的资源浪费。

而且通过模块化设计、规模化生产以及技术的不断进步,未来单个换电站的投入将会不断缩减,这也将直接反映在消费者的换电费用上。

写在最后

如此一看,充电和换电两种路线都各有所长,有着各自的使用场景和消费需求。我们可以看到的是,当充电模式在不断刷新速度,换电模式在不断缩减成本的时候,未来会是一个加油、换电以及充电齐头并进的补能体系,并且它们之间会持续呈现一个此消彼长的局面。

但毫无疑问,中国的纯电动车消费者的补能体验在比亚迪兆瓦闪充技术的推动下,会得到快速的提升。或者说,纯电动车的补能速度在向“油电同速”的路上,已经迈进了一大步。

声明:本文由太平洋号作者撰写,观点仅代表个人,不代表太平洋汽车。文中部分图片来自于网络,感谢原作者。
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