正在進(jìn)行的全國兩會中,代表委員們就充換電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展展開了討論,大功率充電樁與換電設(shè)施成為此項議題的兩個核心。相比大功率充電,換電提案與議案建議要少得多。
事實上,換電技術(shù)并非現(xiàn)在才被提出,在新能源概念普及不久便已有過不少討論。特斯拉在很早就嘗試換電模式,但最終還是選擇自建超充的模式;北汽新能源也將換電模式用于B端用戶;而蔚來則是采用換電+充電雙路線,成為國內(nèi)換電規(guī)模最大的車企。
汽車預(yù)言家注意到,在補(bǔ)能領(lǐng)域,各車企選擇的技術(shù)路線傾向各有不同。寶馬集團(tuán)在海外媒體最近的一次采訪中表示:“考慮到電池發(fā)展速度,換電站沒有意義,新世代車型排除了換電選擇。”
在寶馬集團(tuán)看來,為電動車建設(shè)換電站受制于充電、物流等基礎(chǔ)設(shè)施難以規(guī)模實現(xiàn)。因此,寶馬集團(tuán)對電動車使用場景的發(fā)展策略是優(yōu)先研究大容量電池以及固態(tài)電池應(yīng)用,拓展電動車?yán)m(xù)航能力以及高速充電的接納程度。有研究表明,全固態(tài)電池能量密度可達(dá)500Wh/kg以上,接近現(xiàn)有三元鋰電池能量密度的兩倍。
此外,理想汽車在近半年演講以及招股書中,頻繁提到了高壓純電動車的概念。所謂高壓純電,用簡單的話來解釋為,采用高壓快充方案的純電動車。目前市面在售電動車型多采用400V充電系統(tǒng),超高壓將充電電壓提升到800V,更高的電壓將帶來更低的電力損耗以及更快的充電效率。
根據(jù)根據(jù)《Enabling Fast Charging:A Technology Gap Assessment》做的一項實驗:在傳統(tǒng)燃油車需要加油一次的旅程中,續(xù)航480公里且支持400KW的超快充的電動車旅途整體耗時不輸燃油車。另外,在《2020年政府工作報告》等政府文件中,已經(jīng)開始強(qiáng)調(diào)快充、超快充充電樁的新基建建設(shè)。目前,國網(wǎng)已經(jīng)發(fā)布ChaoJi充電標(biāo)準(zhǔn),可支持350kW-900KW大功率充電,10分鐘增加續(xù)航300公里以上。
以此來看,直流快充的速度相比最初已經(jīng)提升了7倍,在業(yè)內(nèi)看來,10分鐘增加400KM續(xù)航并非難以實現(xiàn)。通過大容量電池解決續(xù)航問題,通過超快充解決補(bǔ)能問題,幾乎已經(jīng)成為很多車企的技術(shù)路線。
在國內(nèi),根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》,快充、慢充、換電將成為市場中的主要補(bǔ)能方式。相比快充40分鐘起的充電時長,目前換電形式只需要3-5分鐘即可完成補(bǔ)能,更貼近傳統(tǒng)汽車“加油”場景,換電被認(rèn)作是更高效的補(bǔ)能方式。但由于換電需要統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),同時存在排隊的情況,換電模式也因此只在部分企業(yè)、部分場景中小規(guī)模應(yīng)用。
作為一個早在多年前就已經(jīng)開始探索的補(bǔ)能途徑,換電之所以依然沒能找到一個成功的商業(yè)模式,原因主要體現(xiàn)在電池標(biāo)準(zhǔn)化的問題上。
由于動力電池的供應(yīng)商不同,不同純電動汽車匹配的電池規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)也各不相同,即使是同一車企生產(chǎn)的電動車,因車型型號不同,電池的設(shè)計也有差別,車企與車企之間的電池規(guī)格更是相差甚遠(yuǎn),一座換電站很難兼容諸多不同的動力電池。