文|買車家
還記得去年十一小假出游,那些被堵在路上悲催的新能源車主嘛?剛剛結(jié)束的春節(jié)假期,開著純電車自駕回家的朋友們,是否又一次重溫了這個恐怖場面呢?
尤其到了冬天電池性能本身就會下降的更快,更不用說還要開空調(diào)更耗電,還剩200km就開始盤算去哪充電。到了服務(wù)站,看著那長長的隊生無可戀,排到最后輪到自己也已經(jīng)沒脾氣了,大部分樁都是好幾年前投的,功率號稱120kW,又因為自駕需求增多,日充峰值電量有限,實際勉強(qiáng)達(dá)到40kW,進(jìn)一步加劇了充電排隊慢的問題。
盡管國慶扎堆充電的先例,讓不少高速服務(wù)區(qū)制定了針對充電難題的應(yīng)急方案,但大批量的增加充電設(shè)施,很有可能因為日常期間高速充電設(shè)施的利用率不高,而導(dǎo)致閑置,這又會造成資源的浪費(fèi)。因此,想要高效的的解決問題,最終還是要回到電動車的技術(shù)層面。
比如進(jìn)一步提升新能源車的純電續(xù)航里程,能一定程度上降低補(bǔ)能的頻次,開發(fā)功率更大的超充技術(shù),能緩解充電慢的排隊問題,通過換電模式大幅提高效率,這三種方案是目前行業(yè)為解決充電難達(dá)成的共識。
提高續(xù)航
首先是提高續(xù)航,如果能在不用充電的前提下一次性跑完全程,自然能大大緩解需要排隊充電的問題。而這幾年純電市場續(xù)航標(biāo)準(zhǔn)的跨越式提升是大家有目共睹的,從前幾年的主流300km,到如今沒有500-600km續(xù)航根本擺不上“正席”,再到領(lǐng)軍企業(yè)陸續(xù)推出超過1000km續(xù)航的車型,已經(jīng)很大程度減少了單次出行的充電頻率。
然而凡事都有兩面性,電動車想要提高續(xù)航,以當(dāng)前的技術(shù)路徑來看,無非是通過各種材料的組合運(yùn)用,增加電池的能量密度。簡單來說就是讓等同體積、重量下的電池可以儲存更多的電量。
但是,電池的高能量密度和安全性是永恒的矛盾,單位體積容量與循環(huán)壽命、安全性、倍率成三方強(qiáng)關(guān)聯(lián)因素,電池容量每提升10%, 大約會降低20%的循環(huán)壽命,降低充放電倍率30-40%,同時大約會提高20%的溫度,且呈幾何級上升 。所以說能量密度越高, 穩(wěn)定性就越差,安全隱患自然越大。
同時由于新技術(shù)成本較高,目前高能量密度電池也主要將應(yīng)用在高端車型上,幻想主流電動車普遍超過1000km續(xù)航,而且技術(shù)成熟可靠安全性高的日子,還是比較遙遠(yuǎn)的。
充電效率的提升
其次就是充電效率的提升,各大新能源車企都在努力讓充電效率逐步和燃油車加油的效率看齊。
以特斯拉最新的V3超級充電樁為例,250KW的峰值充電功率支持下,讓Model 3可以實現(xiàn)充電15分鐘,續(xù)航250公里。再比如小鵬的800V,480KW快充技術(shù),5分鐘即可補(bǔ)能200km續(xù)航。按照這樣的速度,基本上進(jìn)一趟服務(wù)區(qū)上洗手間、吃飯、休息的間隙,車輛就可以充滿抵達(dá)下一站的續(xù)航,已經(jīng)不比燃油車進(jìn)服務(wù)區(qū)花費(fèi)的時間多。
當(dāng)然,目前的快充技術(shù)也并非沒有弊病。一方面是長期使用快充會讓電池壽命大打折扣??斐鋾r過高的電流會導(dǎo)致鋰離子無法安心完成負(fù)極嵌入,同時使電池過熱而降低循環(huán)充電的次數(shù)。如果持續(xù)過熱,甚至還可能讓你的車輛造成自燃或爆炸的風(fēng)險。
而且碰到出行高峰的節(jié)假日,過多的快充裝置會讓充電功率的需求會達(dá)到日常的幾十倍,甚至上百倍,所以我們才會遇到文章開頭提及的春節(jié)期間充電樁無法達(dá)到理想功率的情況。而且如果大批量的建設(shè)快充站點,對電網(wǎng)本身也是一個很大的考驗。所以我們同樣需要期待隨著時間的推移,這些問題能夠慢慢解決。
換電模式
最后一個就是和燃油車加油差不多的換電模式了,直接通過更換一塊電池組,讓車輛瞬間滿血復(fù)活,以蔚來換電站為例,所花費(fèi)的時間大概在3-5分鐘左右,速度著實堪比加油。
如此看來,換電模式應(yīng)該是目前市面上新能源車補(bǔ)能效率最高的方式了,它是否就是未來新能源市場的終結(jié)解決方案呢?事實上也不是那么理想。
一方面是換電站的電池動態(tài)調(diào)配問題是非常大的難題,就好比共享單車,你每天都會看到裝滿整個貨車的共享單車東奔西跑的調(diào)度。在運(yùn)營過程中還會出現(xiàn)大量老化、損壞的電池需要收集處理,這都不是一件容易解決的事情。
另一方面,車主無需擔(dān)心成立換電模式需要大量冗余電池的昂貴成本問題,因為目前開展換電模式的車企,都通過品牌、服務(wù)溢價,轉(zhuǎn)嫁給了自身。但是車企也需要考慮成本,比如蔚來的財報中,換電站的建設(shè)和電池的成本就占據(jù)了很大比例的開銷。而且隨著未來用戶的增加,電池容量加大,成本也會更高。
因此,換電模式雖然快捷方便,但是背后無論對資金、管理能力,還是換電網(wǎng)絡(luò)都是異常艱巨的考驗。從目前來看,這個技術(shù)很可能成為未來高端新能源車主的專項服務(wù),或是與超級快充相輔相成的一種手段。
新能源汽車還在成長過程中,市場的多元化和消費(fèi)者包容性,以及企業(yè)們自身的努力,都在為推廣電動汽車持續(xù)探索各種經(jīng)驗和可能性。所以即便目前主流的三種續(xù)航解決方案仍存在各自的利弊,但現(xiàn)在我們也不能輕易否定任何一項選擇。哪個模式能笑到最后鋪展開來,是技術(shù)路徑突破,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),市場認(rèn)同度的綜合考驗。相信充電自由的那一天,終究會隨著不斷技術(shù)和市場的不斷進(jìn)步到來。