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別急著給換電判死刑

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在新能源車行業(yè),充電體驗(yàn)一有突破,換電就會(huì)成為對(duì)照組。

3月初比亞迪發(fā)布的兆瓦閃充2.0,最大亮點(diǎn)是充電速度:電池電量從10%充到97%,最少用時(shí)9分鐘。即便在零下30度的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,電量從20%充至97%,也只要十幾分鐘。

雖然比亞迪在發(fā)布會(huì)上處處對(duì)標(biāo)加油站,但發(fā)布會(huì)開完,社交媒體上挨捶的反而是蔚來(lái)的換電站。

幾天后,蔚來(lái)創(chuàng)始人李斌做客央視[1],繼續(xù)為換電路線站臺(tái):超快充再快也不可能有換電快。同時(shí)貼心建議,為了電池健康,能用慢充就不要用快充。

看似針鋒相對(duì)的言論,比亞迪的閃充和蔚來(lái)的換電,又被推到聚光燈下。

換電VS閃充

比亞迪兆瓦閃充最核心的突破,是解決了“涓流充電”的問(wèn)題。

涓流充電發(fā)生在電池充電的最后階段。充電是一個(gè)先快后慢的過(guò)程,電量充到80%非??欤髸?huì)進(jìn)入涓流充電狀態(tài),速度明顯下降,從90%到“充滿”的過(guò)程,耗時(shí)會(huì)非常長(zhǎng)。

這與鋰電池的工作原理有關(guān)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),鋰離子從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)就像人找停車位,停車場(chǎng)空的時(shí)候很容易找到停車位置,但當(dāng)80%的位置停滿車,找停車位就會(huì)變困難。

快充,意味著鋰離子要在極短時(shí)間里從正極快速移動(dòng)到負(fù)極。大量鋰離子一窩蜂進(jìn)來(lái),部分離子會(huì)因?yàn)閬?lái)不及嵌入負(fù)極,干脆擺爛堆積在石墨表面,鋰離子就變成金屬鋰,即“析鋰”現(xiàn)象。

時(shí)間一長(zhǎng),金屬鋰形成枝晶,一旦刺破正負(fù)極間的隔膜,就可能造成短路。

大部分車企都會(huì)以“10%-80%”為基準(zhǔn)衡量充電速度,這既是鋰電池的特性所致,也有降低電池衰減,延長(zhǎng)電池壽命的考慮。

因此,比亞迪以10%至97%作為測(cè)試基準(zhǔn),只需要9分鐘,含金量很高。同時(shí),從10%充至70%的“可用狀態(tài)”,只需要5分鐘,理論上已經(jīng)很接近換電3分鐘的水平。

含金量更高的,當(dāng)屬王傳福那句“第二代刀片電池的閃充對(duì)壽命沒(méi)有影響”。


超快充會(huì)加速析鋰現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí)也會(huì)讓電池內(nèi)部升溫,增加電解液的不穩(wěn)定性,從而影響壽命。這是鋰電池容量衰減的關(guān)鍵原因。

放在十年前,動(dòng)力電池技術(shù)不太成熟,電池管理系統(tǒng)(BMS)也相當(dāng)平庸,核心芯片和算法都掌握在海外供應(yīng)商手中[1],要解決超快充和長(zhǎng)壽命的矛盾難上加難。

十年間,包括寧德時(shí)代、比亞迪在內(nèi)的電池公司都進(jìn)行了大量實(shí)踐,比如在正負(fù)極之間搭建超高速離子通道、對(duì)石墨負(fù)極進(jìn)行改性,目的都是讓鋰離子快速脫嵌,讓超快充對(duì)電池壽命的影響大幅改善。

但另一方面,技術(shù)進(jìn)步也只能“改善”這種影響,沒(méi)法做到完全消除。因此李斌的說(shuō)法也沒(méi)錯(cuò),只要充電還依賴鋰離子搬運(yùn)做功,損耗就不可避免,這是物理學(xué)特性決定的。

研究機(jī)構(gòu)Geotab的數(shù)據(jù)也能證明這一點(diǎn),在21款車型超過(guò)2萬(wàn)輛汽車的樣本中,電池容量平均每年衰減2.3%,頻繁使用快充(100kW以上)的電池年均衰減率是偏好慢充的2倍[2]。

理論上,蔚來(lái)?yè)Q電站的電池用慢充充電,電池的衰減會(huì)更慢。按照蔚來(lái)官方的說(shuō)法,換電站內(nèi)每塊電池的衰減率都嚴(yán)格控制在15%以下[4]。

這種情況下,即便車輛超過(guò)了8年/16萬(wàn)公里這個(gè)電池質(zhì)保閾值,電池容量依然能保持在85%左右,遠(yuǎn)超現(xiàn)行的質(zhì)保標(biāo)準(zhǔn)。

在這個(gè)框架下,雖說(shuō)新車主換電會(huì)換到一塊老電池,但老車主換電也能換一塊新電池。用車時(shí)間越長(zhǎng),換電的價(jià)值越大。

本質(zhì)上,比亞迪的閃充和蔚來(lái)的換電,并沒(méi)有彼此替代的關(guān)系。

沒(méi)有什么你死我活

作為全球新能源銷冠,比亞迪的市場(chǎng)目標(biāo),顯然還是替代每年占比近半的燃油車市場(chǎng),而不是年銷量30萬(wàn)出頭的蔚來(lái)。

比亞迪的閃充站和換電站的架構(gòu)其實(shí)很相似,兩者都是個(gè)小型儲(chǔ)能系統(tǒng)??鋸堃稽c(diǎn)說(shuō),比亞迪可以直接跳過(guò)充電,把儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池塞進(jìn)車?yán)铮@樣一來(lái),它就變成了蔚來(lái)?yè)Q電站。

在體驗(yàn)上,閃充和換電各有優(yōu)劣強(qiáng)弱,只是在現(xiàn)實(shí)生活里,消費(fèi)者買車不是只看充電快不快,補(bǔ)能方式在購(gòu)車決策中的權(quán)重既不是最大,也不是最重要的。

從另外一個(gè)角度講,對(duì)兩家公司而言,換電和閃充實(shí)際上也是自身經(jīng)營(yíng)策略的產(chǎn)物。

蔚來(lái)早期投入巨資鋪設(shè)換電站,核心目標(biāo)是解決充電效率離加油體驗(yàn)差太遠(yuǎn)的問(wèn)題。2020年后,新能源車三電環(huán)節(jié)進(jìn)入了一輪快速的技術(shù)進(jìn)步期,換電在效率上的優(yōu)勢(shì)的確在減弱。

過(guò)去,蔚來(lái)?yè)Q電站的最大短板在于,電池包的長(zhǎng)寬釘死,新車型要兼容舊標(biāo)準(zhǔn),只能做些妥協(xié)。

這種情況下,車型換代必須考慮電池包的兼容性,一旦大刀闊斧切換到新平臺(tái),換電站的老電池就會(huì)變成資產(chǎn)包袱,反過(guò)來(lái)也可能損害換電體驗(yàn)。

從第四代換電站開始,蔚來(lái)多品牌同站換電才逐步落地,第五代基于柔性設(shè)計(jì)的換電站預(yù)計(jì)兼容性會(huì)更好。


從經(jīng)營(yíng)層面看,換電系統(tǒng)給蔚來(lái)帶來(lái)了更多經(jīng)營(yíng)靈活性:

一是車電解綁。基于BaaS模式(電池即服務(wù)),電池的所有權(quán)和使用權(quán)相分離,大幅拉低了蔚來(lái)的購(gòu)車門檻,成功拉高了汽車銷量。

二是基于換電的增值服務(wù)比如長(zhǎng)途出行場(chǎng)景中,可以租用150度大電池。

三是電池回收。由于蔚來(lái)積累了大量電池資產(chǎn),淘汰的電池既可以拿去當(dāng)儲(chǔ)能電池用,也能回收提取貴金屬。

比亞迪做閃充的目的也很清晰,既有秀技術(shù)肌肉的心思,也有對(duì)高端車市場(chǎng)的考量。

過(guò)去這么多年,比亞迪在20萬(wàn)以下的市場(chǎng)幾乎沒(méi)有對(duì)手,但在20萬(wàn)以上乃至30萬(wàn)以上的豪華車市場(chǎng),比亞迪始終沒(méi)能復(fù)制同樣的統(tǒng)治力。

因此我們推測(cè),比亞迪的閃充2.0,也有提高高價(jià)車型吸引力,進(jìn)而提高整體汽車銷售均價(jià)的考量。

要實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)(1000kW)充電速度,需要同時(shí)做到超高電壓和超大電流(P=U*I)。二代刀片電池有了,閃充站也建好了,但車內(nèi)沒(méi)有對(duì)應(yīng)的高壓架構(gòu),也無(wú)法發(fā)揮閃充的效果。

全域高壓架構(gòu)意味著車輛成本上升,客觀上難以覆蓋全部?jī)r(jià)格帶。

因此,從2024年發(fā)布e平臺(tái)3.0 Evo開始,比亞迪部分車型升級(jí)到全域800V架構(gòu)。去年的超級(jí)e平臺(tái)主打全域1000V架構(gòu),首發(fā)漢L和唐L,都是為今年大力推廣閃充站打基礎(chǔ)。

目前,應(yīng)用比亞迪高壓平臺(tái)架構(gòu)的車型,主要是漢、唐和騰勢(shì)、仰望等高價(jià)車型。想體驗(yàn)閃充的高效,還不能買太便宜的車。


比亞迪發(fā)布閃充2.0后,漢L和唐L的新老車主都收到了長(zhǎng)達(dá)366天的免費(fèi)閃充權(quán)益,沒(méi)有例外。而為王朝網(wǎng)貢獻(xiàn)35%的銷量,一年狂賣66萬(wàn)輛的比亞迪秦,就無(wú)福消受了。

歸根結(jié)底,換電和閃充在補(bǔ)能效率上有強(qiáng)弱優(yōu)劣的對(duì)比,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是一個(gè)想替代另一個(gè)的關(guān)系。

畢竟蔚來(lái)過(guò)去虧了這么多錢,大概率不是因?yàn)閾Q電站建的太多;比亞迪在高端市場(chǎng)存在感不足,肯定也不是因?yàn)橄M(fèi)者覺(jué)得比亞迪充電慢。



[1] 換電如何解決“車電不同壽”難題?蔚來(lái)李斌央視《對(duì)話》完整實(shí)錄,蔚來(lái)

[2] 中國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2016)

[3] New Geotab data shows EV battery health remains strong as fast charging use increases,GEOTAB

[4] 揭秘蔚來(lái)?yè)Q電背后的黑科技:不只是車電分離,蔚來(lái)



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