文|藍(lán)鯊硬科技 孔明明
編輯|盧旭成
8月16日下午，全球動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代發(fā)布了基于磷酸鐵鋰正極材料體系的全新4C超級(jí)快充電池，電池充電10分鐘，續(xù)航400公里。
據(jù)寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱介紹，神行超充電池支持充電10分鐘，續(xù)航400公里，即使在-10°C 低溫環(huán)境下也可實(shí)現(xiàn)30分鐘充至80%，總續(xù)航可達(dá) 700 公里。寧德時(shí)代國(guó)內(nèi)乘用車事業(yè)部CTO高煥向藍(lán)鯊硬科技等媒體透露，神行超充電池將于 2023 年底量產(chǎn)，2024 年第一季度上市，屆時(shí)就可以買到搭載神行超充電池的汽車。
7月份，小鵬汽車也推出了其走量車型G6，該車型搭載800V高壓平臺(tái)，充電1分鐘可增加5%的續(xù)航。
而在2023年6月中旬，蔚來(lái)也低調(diào)地發(fā)布了一個(gè)通知：全系新車價(jià)格全部下調(diào)3萬(wàn)元，同時(shí)對(duì)新車的權(quán)益做了調(diào)整，免費(fèi)換電補(bǔ)能不再作為標(biāo)準(zhǔn)用車權(quán)益。這也意味著，曾經(jīng)以換電模式作為重要戰(zhàn)略的蔚來(lái)，正在調(diào)整此模式。
新能源車市場(chǎng)已在2023年駛?cè)搿跋掳雸?chǎng)”。根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2023年1-7月我國(guó)新能源車銷量為452.6萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)41.7%，新能源車滲透率達(dá)到29%。用戶的核心需求不再是一味追求長(zhǎng)續(xù)航，補(bǔ)能速度成為了阻礙消費(fèi)者選購(gòu)新能源車的首要原因。
換電模式在過(guò)去幾年，一直被重點(diǎn)關(guān)注和討論，而隨著技術(shù)的成熟和市場(chǎng)的發(fā)展，不少車企都在大力發(fā)展快充模式。這是否意味著除重卡以外的消費(fèi)市場(chǎng)的換電模式已經(jīng)被驗(yàn)證為失敗，高壓快充才是未來(lái)發(fā)展的主流？這一變化，對(duì)未來(lái)的新能源汽車市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，又意味著什么？
01 快速變化的換電市場(chǎng)
換電模式，是指通過(guò)集中型充電站對(duì)大量電池集中存儲(chǔ)、充電、統(tǒng)一配送，并在換電站內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行電池更換服務(wù)。這種模式可以顯著提高電動(dòng)汽車的補(bǔ)能效率和用戶體驗(yàn)，解決用戶的續(xù)航焦慮和充電難題。
在過(guò)去幾年，換電模式曾是被很多人看好的、有長(zhǎng)期價(jià)值的一門好生意。
2020年，沉寂近14年的中國(guó)換電站行業(yè)，迎來(lái)了新一輪的蓬勃發(fā)展。北汽集團(tuán)、廣汽、吉利科技、蔚來(lái)汽車等，均在換電領(lǐng)域發(fā)起大動(dòng)作。
2020年，政府也對(duì)換電模式給予了高度重視。除“兩會(huì)”期間工信部的表態(tài)外，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議還通過(guò)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，其中提到：“加強(qiáng)充換電、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快形成快充為主的高速公路和城鄉(xiāng)公共充電網(wǎng)絡(luò)?！?/p>
但換電模式也是一門難做的生意，并一直面臨著巨大的挑戰(zhàn)和質(zhì)疑。
以蔚來(lái)汽車為例，為謀求通過(guò)富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品以及獨(dú)特的服務(wù)體系換取品牌溢價(jià)，換電是蔚來(lái)服務(wù)體系中最重要的一環(huán)之一。但換電模式需要投入巨額的資金和資源，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)換電站的成本非常高。據(jù)公開數(shù)據(jù)，截至2023年7月，蔚來(lái)全國(guó)換電站布局?jǐn)?shù)量約為1600座，累計(jì)建成16204根充電樁，計(jì)劃2023年新增1000座換電站，年底將超2300座。
目前，蔚來(lái)只為自己生產(chǎn)的車型提供換電服務(wù)，不同品牌、不同車型之間的兼容性問(wèn)題尚未得到有效解決。
有媒體計(jì)算過(guò)，蔚來(lái)?yè)Q電要想成功，需要至少滿足1000億銷售規(guī)模，單座換電站成本壓縮到160萬(wàn)元以內(nèi)，同時(shí)要維持3%-5%的凈利率三個(gè)硬條件。
2022年，蔚來(lái)全年?duì)I收達(dá)492.69億元，已經(jīng)創(chuàng)下歷史新高。全年的毛利率僅為10.4%，根本談不上凈利率的事。因?yàn)椋祦?lái)每賣出一臺(tái)車虧損超11萬(wàn)元。如果蔚來(lái)?yè)Q電站單站建設(shè)成本還高于300萬(wàn)元，以換電為核心的服務(wù)體系建設(shè)將成為其虧損的元兇。
蔚來(lái)正在做出調(diào)整，但相對(duì)應(yīng)的，消費(fèi)者們的權(quán)益卻在變小。今年6月，蔚來(lái)宣布，自6月12日起，蔚來(lái)全系新車售價(jià)下調(diào)3萬(wàn)元，而部分增值服務(wù)不再與整車?yán)変N售。自8月1日起，蔚來(lái)新購(gòu)車用戶將不再可加3萬(wàn)元的權(quán)益升級(jí)包——該升級(jí)包包含終身免費(fèi)換電，每月4/次；10年不限里程質(zhì)保；終身免費(fèi)車聯(lián)網(wǎng)，每月8G。
有蔚來(lái)內(nèi)部員工透露，以多數(shù)蔚來(lái)車主的使用習(xí)慣來(lái)看，每月4次換電基本夠用。在調(diào)整戰(zhàn)略之后，車主需支付每年1萬(wàn)多的服務(wù)包，含15次換電，這對(duì)車主們來(lái)說(shuō)足夠使用，但費(fèi)用偏高——正常充電一周100-200元的費(fèi)用，一年花費(fèi)也不過(guò)7000多元。
其實(shí)不止蔚來(lái)，即使特斯拉、比亞迪來(lái)做，同樣很難成功——汽車作為大件消費(fèi)品，具有低頻屬性，這也決定了在規(guī)模起來(lái)之前，換電都很難被看作一門能賺錢的好生意。
02 繁榮發(fā)展的高壓快充
于此同時(shí)，和換電模式并駕齊驅(qū)的另一條路線，也是很多新能源汽車企業(yè)們選擇的一條路線：極速充電。充電模式也正在進(jìn)入800V超高壓時(shí)代，特斯拉、理想、小鵬、長(zhǎng)城、吉利等企業(yè)，都在積極布局。
極速充電的技術(shù)路線被分為兩種。
第一種是高電壓快充。高電壓快充技術(shù)用于除特斯拉之外的車企，技術(shù)難度不高，但是發(fā)熱量較大，需要企業(yè)做好車輛動(dòng)力電池的散熱。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，高壓快充技術(shù)發(fā)展日益成熟，安全性也得到大幅度提高。目前主流的充電樁電壓是400V規(guī)格，部分車企通過(guò)800V高壓SIC平臺(tái)和480Kw的大功率超充樁，可實(shí)現(xiàn)充電5分鐘續(xù)航200多公里的能力。
800V高壓快充技術(shù)是目前新能源汽車充電技術(shù)中的一項(xiàng)重要突破。原理是通過(guò)升高充電電壓，提高充電功率，從而實(shí)現(xiàn)更快的充電速度。此外，800V高壓充電技術(shù)還能夠減少熱損耗，降低車輛在充電過(guò)程中的能量損失，提高整車的能效。另外，高壓充電技術(shù)還可以減輕車身重量，提高車輛的續(xù)航里程。
第二種是高電流快充。根據(jù)功率P=電壓U*電流I公式，充電電壓和電流其中任意一項(xiàng)增加都能提高電動(dòng)汽車的充電效率，但是根據(jù)焦耳定律Q = I2Rt，大電流快充路線會(huì)導(dǎo)致電氣系統(tǒng)發(fā)熱劇烈，對(duì)散熱要求很高。
基于目前的情況，高壓快充技術(shù)成為電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)快速充電的首要選擇。
3月中旬，特斯拉首批V4超充樁在荷蘭投用：理想狀態(tài)下最大輸出功率350Kw，超充樁額定電壓為1000伏，額定電流為615A。目前僅支持特斯拉車型進(jìn)行充電，未來(lái)則有望開放給其他非特斯拉車型使用。
此外，華為公司也曝光了600Kw超充樁，號(hào)稱在5分鐘內(nèi)為電動(dòng)車充電80%的電量，該充電樁的輸出電壓范圍為200-1000V，最大輸出電流為600A，最大輸出功率為600Kw，可以滿足不同型號(hào)的電動(dòng)車充電需求。
2022年8月，小鵬汽車推出了首個(gè)S4超快充樁。該充電樁單樁最大功率為480千瓦，單樁最大電流為670A，峰值充電功率達(dá)到400KW，號(hào)稱可實(shí)現(xiàn)“充電5分鐘，續(xù)航200公里”。隨后發(fā)布的中大型SUV小鵬 G9，以及即將發(fā)布的轎跑SUV小鵬 G6都支持800V超快充技術(shù)。
今年4月18日，理想汽車在上海車展上宣布，未來(lái)3年內(nèi)，理想汽車將不斷完善對(duì)超充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。理想汽車的4C超充將達(dá)到480kw最大輸出功率。今年年底，理想汽車將建設(shè)完成300+高速超充站，覆蓋京津冀、長(zhǎng)三角、大灣區(qū)和成渝四大經(jīng)濟(jì)帶，2025年，理想超充站將建成3000座，覆蓋90%的國(guó)家高速里程和主要城市。今年6月，理想汽車還發(fā)布了5C電池800V高壓快充技術(shù)，宣稱可實(shí)現(xiàn)充電9分半鐘即擁有400公里續(xù)航的記錄。
此外，長(zhǎng)城、比亞迪、極氪等汽車企業(yè)，都在積極發(fā)展自己的快充技術(shù)。
03 換電戰(zhàn)略失敗，高壓快充崛起？
究竟是換電模式還是高壓快充？面對(duì)這一個(gè)被持續(xù)討論的問(wèn)題，雖然意見依然不能統(tǒng)一，但企業(yè)們和消費(fèi)者們，正在用行為做出自己的選擇。而像寧德時(shí)代在電池領(lǐng)域不斷的努力，也在加速著行業(yè)的發(fā)展與變化。
據(jù)中信證券最近的研報(bào)表示，目前快充功能正日漸成為新能源中高端車型的標(biāo)配，快充技術(shù)也正成為動(dòng)力電池制造商新一輪的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。
隨著350Kw、480Kw極速充電樁的出現(xiàn)，充電速度略慢的短板被快速補(bǔ)齊，以往5分鐘、3分鐘換電的優(yōu)勢(shì)被削弱。試想，一旦極速充電樁快速普及，480Kw的充電樁，按每輛車平均單次補(bǔ)能30度電計(jì)算，理論上充電時(shí)間=30/480*60=3.75分鐘，將從過(guò)去的30分鐘壓縮到5分鐘以內(nèi)，這個(gè)充電速度已經(jīng)趕上甚至超過(guò)換電站的水平。
何況，換電站的劣勢(shì)，也一直存在。比如，換電站的投建、運(yùn)營(yíng)成本遠(yuǎn)高于充電場(chǎng)站成本，從車主使用成本來(lái)看，換電的成本也大于充電等。而且換電站只能服務(wù)于單一車輛品牌，甚至單一車型，容易造成換電站資源閑置、運(yùn)營(yíng)效率低下。而車企又不可能將電池包標(biāo)準(zhǔn)化，讓渡利潤(rùn)給第三方，導(dǎo)致短期內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)換電車輛品牌、車型的統(tǒng)一。
一旦極速充電快速規(guī)?；⒄紦?jù)市場(chǎng)主流地位，換電站無(wú)論是從投資、運(yùn)營(yíng)角度，還是車主使用體驗(yàn)、成本方面，都處于劣勢(shì)。
當(dāng)然，高壓超充技術(shù)在現(xiàn)階段，還面臨著諸多問(wèn)題。目前面臨的最大的兩座大山是“升級(jí)成本”和“電網(wǎng)配套”。
從完整的充電鏈路來(lái)看，要實(shí)現(xiàn) 800V 高壓充電，它需要充電樁、車輛接口、電源管理系統(tǒng)、電池的配合才能完成，并不是單純提高電壓就能一勞永逸的升級(jí)。
在樁端，布局高壓充電同樣需要大量的成本投入。一個(gè) 30kW 的充電模塊所需的磁性元件（充電樁的核心元器件之一）價(jià)值量在 600 元左右，普通 60kW 的直流充電樁磁性元件價(jià)值量在 1200 元左右，而 800V 平臺(tái)下 480kW 快充樁的磁性元件價(jià)值量將高達(dá) 9600 元左右。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，一個(gè) 360kW 超充的成本估算約為 23 萬(wàn)元到 26 萬(wàn)元之間。
此外，800V 在規(guī)?；瘧?yīng)用上還面臨著電網(wǎng)容量問(wèn)題。我國(guó)目前很多地區(qū)的配電網(wǎng)，都沒(méi)有配備這么大功率的變壓器。新能源車主們充電的不確定性和隨機(jī)性，也會(huì)無(wú)形之中加大電網(wǎng)優(yōu)化控制的難度。
從這個(gè)角度來(lái)看，高壓快充雖然潛力巨大，但其發(fā)展普及的過(guò)程也會(huì)比較漫長(zhǎng)，800V超充的規(guī)?；瘧?yīng)用，可能并不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迎來(lái)井噴式發(fā)展。
但是，800V快充，依然是目前最有可能改變電動(dòng)車?yán)锍探箲]的新技術(shù)，電動(dòng)車的一次小革命。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：預(yù)計(jì)到2025年，800V快充在新能源車中的滲透率將達(dá)到15%。
到目前為止，確定要推出800V架構(gòu)的車企集團(tuán)已經(jīng)超過(guò)了20多家。保時(shí)捷、沃爾沃、路特斯等高端品牌最近量產(chǎn)的新能源車型，已經(jīng)普及了高壓快充。而隨著供應(yīng)鏈的成熟和成本的進(jìn)一步降低，800V快充也正在成為自主品牌內(nèi)卷的新方向。
以重卡為代表的車輛，由于搭載的電池容量更大，換電模式會(huì)占主導(dǎo)地位。但對(duì)于面向消費(fèi)者的汽車市場(chǎng)而言，換電模式和高壓快充究竟孰優(yōu)孰劣、誰(shuí)又能勝出？這個(gè)答案，或許我們暫時(shí)還沒(méi)有辦法得到定論，只能先交給時(shí)間。
但無(wú)論勝出的是換電行業(yè)還是高壓快充行業(yè)，受益的都將是消費(fèi)者。而新能源汽車作為一個(gè)依然比較嶄新的行業(yè)，還有更多可能性等著大家一起去探索和發(fā)展。