新华财经上海1月14日电(记者胡杰菲、李达友宁、张超)随着国内新能源汽车渗透率的提高,电池寿命里程问题日益突出。目前重点关注能源补充问题,市场上有两条主要技术路线,一是以特斯拉为代表的汽车企业推进的“超高速充电”模式,二是威瑞、吉利等待企业力推的换电模式。两种型号的优缺点到底在哪里?其他适用的方案是什么?什么样的技术路线能开启新能源电池的新时代?新华财经记者对此展开了调查。

电交换vs快速充电,两大技术途径竞争过热

在新能源汽车补充能源问题上,快速充电和换电的竞争已经逐渐“白热化”。

在快充领域,保时捷Taycan、特斯拉model 3、现代Ioniq5、疯狂AION V Plus均充电5分钟,最长100公里;提供的寿命。另外,比亚迪、阿拉什地图、李尚、通用、奔驰等也在加强布局。

“增加续航里程的一个方法是继续加大电池组容量,或者提高材料的能量密度,但这并不能线性增长。因此,缩短充电时间是必须解决的问题。”联合川益副总裁、首席技术官梁斯塔奥认为,2022年将是“快速充实年”。

商人证券分析师王幼胜表示,缩短充电时间是提高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迅速提高,汽车企业竞争进一步加剧和多样化,未来几年是汽车企业品牌上升、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高电动车使用体验的主要诉求之一,国内外整车厂正在快速充电800V,预计将率先部署在豪华车上。

以韦莱、吉利为代表的电力交换技术路线最近也不断出现重大动向。

2021年9月21日,威瑞“五纵三横四大城市”高速交换网部署计划正式公布,目前已部署了172座高速交换电站。根据该计划,2022年,威瑞将累计1300多个交换电站、6000多个超充电桩和10000多个目的地充电桩。

吉利也在全电旅行领域落下了中字。根据公开信息,与力帆科技成立的新合资公司到2025年将拥有覆盖100个核心城市的5000座发电厂,以满足100万辆汽车的更换需求。与此同时,“兑换”服务涵盖了非“兑换”汽车电池运营、退役电池储能利用、废旧电池再生处理的“车前分离”管理模式和生态布局。

2016年,北清蓝谷就全电版纯电动汽车向B端市场投降,目前北清蓝谷在北京、厦门、兰州、广州等22个城市投放了约3.3万辆全电电动汽车,累计建设发电厂277辆。北基蓝谷有关负责人继记者后表示,公司用电交换业务将在11个示范城市重点发力,同时推进各省会城市的落地普及。

北京市东四环路红领巾桥南有北汽蓝谷投资,由梧桐运营的新能源汽车将更换发电站。上午10点30分,记者观察到欧盟系列6辆新能源出租车或网络承诺排队。全程只需要两分钟,加上等待时间,每辆车大约需要15到20分钟。

据记者采访,交换模式支持者认为交换有四大优点。一个是解决里程焦虑,提高使用体验。据悉,目前威来2更换发电站只需3分钟就能换电。第二,与充电站相比,电厂占地面积小,布局灵活,更换电厂的集中型设计有利于分布式交换网的建设,单位面积服务能力高。第三,可以解决电池衰减、车辆维持率波动等难题。第四,有利于电池寿命和安全,更换电站可以通过云计算系统的预测和部署,延长电池寿命,减缓电池衰减速度。

一位新能源汽车企业负责人指出,换电站可以发挥储能的优势,夜间用曲电价格填满电池组,然后白天为用户提供服务。换电站可以反向为电网供电,使电网“削峰填谷”,缓解电力压力。

技术发展仍然不成熟,各有瓶颈,还需要打破。

但是,无论是换电还是快充,目前都存在一定的技术瓶颈。即使把技术放在一边,两者能否在商业模式上“执行”还有待资本进一步验证。一位业内人士在接受新华社财经记者采访时说:“让我们看看谁先创造出完整的生态系统。”

这些人士认为,交换模式的一大限制是,如果用户大小太大或超过服务接受能力,等待时间太长,用户体验会大打折扣。(*译注:译注:译注:译注:译注:译注:译注:译注:译注:译注)因此,如果企业想提供更好的客户体验,特定地区的电厂交换必须达到一定的密度,这对企业来说将是一笔不小的投资。

据微博报道,发电站建设费用约为200万韩元,这对汽车企业来说显然是一个不小的负担。世界上第一家从事交换业务的以色列公司Better Place于2013年破产,特斯拉此前也明确表示放弃了电路交换。

另一个大的

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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