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以後新能源電車的補能方式是電池包整體更換式(蔚來模式)還是超級快充式(特斯拉模式)?

2023-02-15汽車

從目前的發展趨勢來看,應該是超級快充。

解決電動車續航問題主要有三種辦法,第一,增加電池的能量密度,第二,換電,第三,發展超級快充。從今年新能源汽車的發展趨勢來看,目前大部份企業選擇的是超級快充。

增加電池密度

三五年前,我們國家還是大力支持增加電池的能量密度的,當時業內認為,電動車的續航裏程,只要增加了電池密度,就解決了,當一輛電池輕松跑800公裏的時候,就沒什麽所謂的續航焦慮。當時的電動車國家還是有補貼的,而補貼的標準,主要就是看續航裏程,續航裏程越多,補貼越多。

當時車企為了拿補貼,就選擇用三元鋰電池,因為三元鋰電池能量密度大。很多車企都是第一次研發電動車,沒啥經驗,那會也低估了三元鋰電池的威力。電池的能量密度與安全性成反比,能量密度越大,越不安全,換言之就是更容易著火。

2020年之前三元鋰電池的裝機量都是遠遠超過磷酸鐵電池的。

2018年前後,當時隔三差五就報道出某某品牌新能源汽車著火了,那會新能源汽車的滲透率還是非常低的,但是報道新能源汽車著火的新聞卻是天天有。廠家也怕啊,自家的車著火了,影響銷量,消費者也怕,望而卻步。

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2020年國家出台了熱失控法規,要求電動車電池發生熱失控5分鐘以內不能見明火,說白了就是留給司機乘客5分鐘逃命時間。但是三元鋰電池有個bug,就是發生劇烈撞擊的時候,100%著火,已經有很多例子了,感覺司機不是被撞死的,而是被燒死的,這個bug到現在都沒法解決。磷酸鐵鋰電池也會著火,只不過不是立馬著,會慢慢的著,但是也比三元鋰電池強。

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上圖是業內預測的未來電池的能量密度,但是2023年都快結束了,磷酸鐵鋰電池的能量密度還在150wh/kg左右,三元鋰電池能量密度在170wh-200wh/kg之間。可以肯定的說,已經放棄了增加能量密度這條路線了。未來就等固態電池了。

換電

其實換電真的是補能特快的方法,但是換電有個巨大的弊端,就是投資太大了,就是資金給堆起來的,沒有資金,分分鐘倒閉。

換電的優勢有很多,補電速度最快,透過換電續航可以隨意增加或者減少,增加電池的壽命,以及消弱電網的波動。

快充無論怎麽發展,哪怕是用四五百千瓦的快充功率,想要從0充到80%的電量,至少都得需要半個小時的時間。因為廠家宣傳的充電時間都是在電池最理想的情況下,很多時候,消費者在充電的時候,首先電池要調整自己的狀態,不可能說一上來就是以最大的功率來充電,誰家的電池都做不到。

相對於快充,換電動的速度是最快的。

換電可以隨時用上最新的電池,或者根據自己的用車需求,可以隨意選擇電量多一點的電池或者小一點的電池。比如如果節假日你想出趟遠門旅行,你就可以選擇換一塊電量大一點的電池,就是費用臨時提高一下,這種靈活的方式,對使用者來說很有利,還有換電可以隨時用上最新的電池,不用擔心電池壽命衰減的問題。

換電站換下來的電池,營運商給電池充電的時候是可以選擇充電的環境的,比如在適宜的溫度下充電,用適宜的速度來充電,這對電池的壽命是有好處的。如果使用者自己充電,是沒辦法選擇充電環境的,只有有充電樁,就會選擇立馬充電,而且還更願意用快充。所以換電的電池是可以增加電池的壽命的。

換電有個巨大的劣勢就是需要巨大的資金支持, 截至到2022年蔚來一共建成了1305座換電站,蔚來的規劃是到2025年建成3000座換電站。據了解,蔚來僅僅建設一座換電站的成本就需要300萬元左右,每個換電站至少配備6塊備用電池,保守估計每塊電池成本5萬元,總共需要350萬元。加上場地租金、人員成本及電費,一座換電站每年的營運成本至少還需要上百萬。我們就按照營運成本80萬算,一個換電站的需要投入300+50+80=430,規劃是3000座換電站,就是430X3000=129億,光是換電站就得投入100多個億的巨大資金,蔚來現在每年還在虧損,而它換電站的利潤只能靠自家的蔚來車主,可以肯定的是這筆帳只虧不賺。

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有人會說國家能否統一電池的尺寸,這樣就能做到不同品牌之間可以隨意換電了。我可以明確的回答,不可能。 即便是電池統一尺寸了,跟電池相關的BMS,BDU,跟充電相關的DC-DC,OBC,都需要一樣才行,這根本就做不到。而且這也不利用新能源汽車的發展,因為你都給限制死了,沒有任何創新可言了,所以這條路根本走不通。

快充

目前來看,大部份車企把目前轉向了快充,尤其是今年,推出的全新車型幾乎都是800V高壓平台,800V只有一個目的,就是快充。增加充電功率,功率=電壓X電流,如果增加電流,那麽發熱量就增加了,這個非常危險,容易著火,最好的辦法就是增加電壓,所以車企都在推800V高壓平台。

但是光車企自己努力還不行,充電樁那頭也得努力,我的車支持超級快充了,但是充電樁不給力照樣不行,必須要充電樁跟汽車一起發力才行。

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我在研發的過程中,在前期做跟競品車做對比的時候,其實就不怎麽在意電池的能量密度了,更多的是強調是不是800V,相信別的車企也是這樣的。

至少從今年來看,大家的方向還是集中在快充上面,誰知道明年風向會不會變化呢,畢竟現在的新能源汽車發展的速度實在是太快了,有很多企業,跟都跟不上。業內也沒法預估未來的發展會是什麽樣子的,假如固態電池技術突破了,實作量產了,那麽之前很多技術都會直接推翻,固態電池直接一統天下。

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百家爭鳴,百花齊放才能迎來一個妍妍向榮的時代。