文|藍鯊硬科技 孔明明
編輯|盧旭成
8月16日下午，全球動力電池龍頭寧德時代發(fā)布了基于磷酸鐵鋰正極材料體系的全新4C超級快充電池，電池充電10分鐘，續(xù)航400公里。
據(jù)寧德時代首席科學家吳凱介紹，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)境下也可實現(xiàn)30分鐘充至80%，總續(xù)航可達 700 公里。寧德時代國內(nèi)乘用車事業(yè)部CTO高煥向藍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，充電1分鐘可增加5%的續(xù)航。
而在2023年6月中旬，蔚來也低調(diào)地發(fā)布了一個通知：全系新車價格全部下調(diào)3萬元，同時對新車的權(quán)益做了調(diào)整，免費換電補能不再作為標準用車權(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，正在調(diào)整此模式。
新能源車市場已在2023年駛?cè)搿跋掳雸觥?。根?jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2023年1-7月我國新能源車銷量為452.6萬輛，同比增長41.7%，新能源車滲透率達到29%。用戶的核心需求不再是一味追求長續(xù)航，補能速度成為了阻礙消費者選購新能源車的首要原因。
換電模式在過去幾年，一直被重點關(guān)注和討論，而隨著技術(shù)的成熟和市場的發(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市場的換電模式已經(jīng)被驗證為失敗，高壓快充才是未來發(fā)展的主流？這一變化，對未來的新能源汽車市場來說，又意味著什么？
01 快速變化的換電市場
換電模式，是指通過集中型充電站對大量電池集中存儲、充電、統(tǒng)一配送，并在換電站內(nèi)對電動汽車進行電池更換服務(wù)。這種模式可以顯著提高電動汽車的補能效率和用戶體驗，解決用戶的續(xù)航焦慮和充電難題。
在過去幾年，換電模式曾是被很多人看好的、有長期價值的一門好生意。
2020年，沉寂近14年的中國換電站行業(yè)，迎來了新一輪的蓬勃發(fā)展。北汽集團、廣汽、吉利科技、蔚來汽車等，均在換電領(lǐng)域發(fā)起大動作。
2020年，政府也對換電模式給予了高度重視。除“兩會”期間工信部的表態(tài)外，國務(wù)院常務(wù)會議還通過《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，其中提到：“加強充換電、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。
以蔚來汽車為例，為謀求通過富有競爭力的產(chǎn)品以及獨特的服務(wù)體系換取品牌溢價，換電是蔚來服務(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)和運營換電站的成本非常高。據(jù)公開數(shù)據(jù)，截至2023年7月，蔚來全國換電站布局數(shù)量約為1600座，累計建成16204根充電樁，計劃2023年新增1000座換電站，年底將超2300座。
目前，蔚來只為自己生產(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題尚未得到有效解決。
有媒體計算過，蔚來換電要想成功，需要至少滿足1000億銷售規(guī)模，單座換電站成本壓縮到160萬元以內(nèi)，同時要維持3%-5%的凈利率三個硬條件。
2022年，蔚來全年營收達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。因為，蔚來每賣出一臺車虧損超11萬元。如果蔚來換電站單站建設(shè)成本還高于300萬元，以換電為核心的服務(wù)體系建設(shè)將成為其虧損的元兇。
蔚來正在做出調(diào)整，但相對應(yīng)的，消費者們的權(quán)益卻在變小。今年6月，蔚來宣布，自6月12日起，蔚來全系新車售價下調(diào)3萬元，而部分增值服務(wù)不再與整車捆綁銷售。自8月1日起，蔚來新購車用戶將不再可加3萬元的權(quán)益升級包——該升級包包含終身免費換電，每月4/次；10年不限里程質(zhì)保；終身免費車聯(lián)網(wǎng)，每月8G。
有蔚來內(nèi)部員工透露，以多數(shù)蔚來車主的使用習慣來看，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1萬多的服務(wù)包，含15次換電，這對車主們來說足夠使用，但費用偏高——正常充電一周100-200元的費用，一年花費也不過7000多元。
其實不止蔚來，即使特斯拉、比亞迪來做，同樣很難成功——汽車作為大件消費品，具有低頻屬性，這也決定了在規(guī)模起來之前，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，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。充電模式也正在進入800V超高壓時代，特斯拉、理想、小鵬、長城、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)做好車輛動力電池的散熱。經(jīng)過多年的發(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800V高壓SIC平臺和480Kw的大功率超充樁，可實現(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)中的一項重要突破。原理是通過升高充電電壓，提高充電功率，從而實現(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增加都能提高電動汽車的充電效率，但是根據(jù)焦耳定律Q = I2Rt，大電流快充路線會導致電氣系統(tǒng)發(fā)熱劇烈，對散熱要求很高。
基于目前的情況，高壓快充技術(shù)成為電動汽車實現(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行充電，未來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，號稱在5分鐘內(nèi)為電動車充電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，可以滿足不同型號的電動車充電需求。
2022年8月，小鵬汽車推出了首個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，峰值充電功率達到400KW，號稱可實現(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3年內(nèi)，理想汽車將不斷完善對超充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。理想汽車的4C超充將達到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、長三角、大灣區(qū)和成渝四大經(jīng)濟帶，2025年，理想超充站將建成3000座，覆蓋90%的國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)，宣稱可實現(xiàn)充電9分半鐘即擁有400公里續(xù)航的記錄。
此外，長城、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？面對這一個被持續(xù)討論的問題，雖然意見依然不能統(tǒng)一，但企業(yè)們和消費者們，正在用行為做出自己的選擇。而像寧德時代在電池領(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表示，目前快充功能正日漸成為新能源中高端車型的標配，快充技術(shù)也正成為動力電池制造商新一輪的競爭焦點。
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齊，以往5分鐘、3分鐘換電的優(yōu)勢被削弱。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能30度電計算，理論上充電時間=30/480*60=3.75分鐘，將從過去的30分鐘壓縮到5分鐘以內(nèi)，這個充電速度已經(jīng)趕上甚至超過換電站的水平。
何況，換電站的劣勢，也一直存在。比如，換電站的投建、運營成本遠高于充電場站成本，從車主使用成本來看，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、運營效率低下。而車企又不可能將電池包標準化，讓渡利潤給第三方，導致短期內(nèi)無法實現(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)市場主流地位，換電站無論是從投資、運營角度，還是車主使用體驗、成本方面，都處于劣勢。
當然，高壓超充技術(shù)在現(xiàn)階段，還面臨著諸多問題。目前面臨的最大的兩座大山是“升級成本”和“電網(wǎng)配套”。
從完整的充電鏈路來看，要實現(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。
在樁端，布局高壓充電同樣需要大量的成本投入。一個 30kW 的充電模塊所需的磁性元件（充電樁的核心元器件之一）價值量在 600 元左右，普通 60kW 的直流充電樁磁性元件價值量在 1200 元左右，而 800V 平臺下 480kW 快充樁的磁性元件價值量將高達 9600 元左右。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，一個 360kW 超充的成本估算約為 23 萬元到 26 萬元之間。
此外，800V 在規(guī)?；瘧?yīng)用上還面臨著電網(wǎng)容量問題。我國目前很多地區(qū)的配電網(wǎng)，都沒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性，也會無形之中加大電網(wǎng)優(yōu)化控制的難度。
從這個角度來看，高壓快充雖然潛力巨大，但其發(fā)展普及的過程也會比較漫長，800V超充的規(guī)?；瘧?yīng)用，可能并不會在短時間內(nèi)迎來井噴式發(fā)展。
但是，800V快充，依然是目前最有可能改變電動車里程焦慮的新技術(shù)，電動車的一次小革命。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：預(yù)計到2025年，800V快充在新能源車中的滲透率將達到15%。
到目前為止，確定要推出800V架構(gòu)的車企集團已經(jīng)超過了20多家。保時捷、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，換電模式會占主導地位。但對于面向消費者的汽車市場而言，換電模式和高壓快充究竟孰優(yōu)孰劣、誰又能勝出？這個答案，或許我們暫時還沒有辦法得到定論，只能先交給時間。
但無論勝出的是換電行業(yè)還是高壓快充行業(yè)，受益的都將是消費者。而新能源汽車作為一個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。