車叔觀察過充換電,誰是新能源汽車的未來?

Mondo 汽車 更新 2024-02-10

最近席捲多地的雨雪導致多條高速公路關閉。 長時間封路後,許多車輛由於長期使用空調,電池續航不足,需要前往下乙個服務區補充能量。 油車還行,純電動車型這個時候會出現排隊乙個小時充電一小時的尷尬局面。

雖然純電動汽車的續航時間不斷創下新高,各種智慧型技術也不斷湧現,但補能焦慮一直是新能源車主關注的一大問題。 如何解決這個癥結? 目前,主要有兩所學校:過度充電和電池更換。

*持續下降。

800V高壓平台是正解決方案嗎?

與往年不同的是,純電動汽車的續航里程越來越長,至少達到了很多燃油車的續航里程。 但正如我們之前提到的,BEV最大的問題是加油速度。 因此,近來,能夠解決充電速度的800V高壓平台成為眾多新產品推廣的主要技術之一。

第一款配備800V高壓平台的量產車型是保時捷的Taycan,但當時百萬美元的價格使800V高壓平台成為一項極其高階的技術。 不過,近兩年來,這項技術出現了明顯的下滑,甚至很多20萬級機型都搭載了800V高壓平台,比如Galaxy E8、Polar Fox Alpha T5等機型,甚至今年可能還會有A級機型搭載800V高壓平台。

它之所以這麼快就走紅,自然是因為這項技術在提高充電速度方面太好了。 以保時捷Taycan為例,當時官方聲稱使用800V充電線可以在30分鐘內將電池從5%充電到80%,理論上30分鐘可以補充583km。

所謂800V高壓平台主要是指三個方面,一是800V高壓快充,需要動力電池支援高壓充放電; 二是電驅動系統採用800V高壓; 最後,整車為800V高壓,即電驅動、電控、蓄電池均支援800V高壓執行。 目前,大多數車企的800V高壓平台只滿足了第乙個。

800V高壓平台的原理其實並不複雜,就是通過提高充電電壓來增加充電功率。 根據直流充電功率p=i(電流)v(電壓)的原理可以發現,除了通過高壓提高充電速度外,還有乙個技術方向就是增加電流。 其中,最具代表性的大電流過充是特斯拉,只有特斯拉在大規模建設。

但是,增加電流後,會導致充電介面和充電線發熱嚴重,其中熱量=i(電流)r,總之,電流增加1倍,熱量增加4倍。 由於電阻的電阻值與截面積成反比,為了控制發熱,大電流過充需要增加電纜的截面積並降低電阻,而雙槍充電實際上是一種降低單根電纜電阻的方法。 相比之下,公升壓的技術路線要簡單得多,只需要增加耐高壓充電模組等操作即可。

其實對於800V高壓平台有乙個普遍的誤解,很多人認為800V高壓平台總是可以保持在800V,但實際上這只是乙個平均水平。 例如,目前主流的純電動汽車電氣系統電壓範圍通常為230-450V,但我們通常稱之為400V系統。 同理,800V高壓平台的整車高壓電氣系統的電壓範圍達到550-930V。

但是,像大電流過充一樣,能達到800V的高壓過充樁數量不多,發展會比較緩慢主要有兩個原因,一是電氣系統的電壓要從400V公升級到800V,對碳化矽材料的依賴性較高,是相對稀缺的材料; 其次,由於配電網難以負擔大量800V高壓充電樁,特別是在夏季用電高峰期,會讓整個城市“絆倒”。

800V高壓平台的充電速度確實很快,整車改造並不難,但問題在於基礎設施,目前還難以大規模推廣。 在過度充電的另一面,還有一種快速補充能量的方法:電池更換。

政策支援。 開放合作的換電即將興起?

說到換電,大多數人的第一反應一定是蔚來汽車。 作為C端唯一一家大力推進換電的車企,蔚來換電站在使用者體驗方面絕對是優秀的。 5分鐘左右的能量補充速度確實可以和燃油車差不多,不用擔心電池損耗和衰減。

然而,換電模式對基礎設施的需求也很大,但換電站要達到加油站的密度並不容易。 最關鍵的方面之一是成本。 2023年,李斌的“千站計畫”將使蔚來的換電站數量達到2300個,但要知道,為蔚來建設換電站的成本高達200多萬,再算上人員和電池等運營成本,光是換電站就會讓蔚來的財務狀況變得更糟。

不過,換電模式的優勢早已成為蔚來的品牌護城河,很難從中獲利,放棄直接品牌也無法保證。 但就在這個時候,轉折點來了。

2023年下半年,長安、吉利相繼宣布與蔚來在換電方面展開合作,李斌也在呼籲更多車企加入換電聯盟。 越來越多的車企之所以願意加入換電模式,與國家政策的支援息息相關。 12月21日舉行的全國工業和資訊化工作會議強調,2024年要支援新能源汽車換電模式發展,做好公共領域汽車全面電動化試點領域。

有了更廣闊的朋友圈,蔚來的換電之路是否變得更好了? 從目前的情況來看,路最多變寬了,但要走的路還是很長。 除了前面提到的成本問題外,換電模式還有更大的限制。 我們都知道,換電就是直接在換電站更換充滿電的新電池,就像我們在“諾基亞”時代換手機電池一樣。 這就要求前來更換電池的機型需要具有相同的介面和相同的封裝尺寸,但標準總是最難的,更不用說這樣的核心動力電池了。 僅此一項就使電池交換聯盟難以做到這一點。 如果電池標準不能統一,那麼換電站只能支援少量型號的使用,根本不會普及。

下乙個換電模式的重點是推出與長安和吉利相對應的新車型。 能不能給其他想加入換電的車企舉個例子,以何種合作形式,或許真的能決定換電之路走不下去。

車叔總結道。 網際網絡上有很多關於過度充電和電池更換的爭論。 不過,從目前的實際情況來看,這兩條解決能量補充速度的技術路線還遠未普及。 換電模式的補能速度快,但換電站的建設和運營成本極高,電池標準難以統一。 800V高壓平台很好地解決了標準統一的問題,建設成本不高,但在穩定性和安全性方面仍然存在問題。 其實,過度充電和換電並不是兩選一的關係,而是需要“兩條腿”走,比如固態電池普及前的黑科技,兩者更像是一種互補關係,協同發展,探索一條最具價效比的道路,是當前新能源市場持續增長的關鍵。

新的一年,新的天氣,龍年

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