中國儲能網訊：新華財經上海1月14日電（記者胡潔菲、李唐寧、張超）隨著國內新能源車滲透率不斷提升，電池續(xù)航里程問題日益凸顯。目前，聚焦補能問題，市場上主要有兩大技術路線，一是以特斯拉為代表的車企主推的“超級快充”模式，二是蔚來、吉利等車企力推的換電模式。兩種模式的優(yōu)劣勢究竟在哪？又有哪些不同的適用場景？哪條技術路線能開啟新能源電池的新紀元？新華財經記者對此展開了調研。
換電VS快充，兩大技術路線競爭白熱化
在新能源車補能問題上，快充和換電的競爭已經逐漸“白熱化”。
在快充領域，公開資料顯示，保時捷 Taycan、特斯拉Model3、現代Ioniq5、廣汽AION V Plus均宣稱能夠實現充電5分鐘，最長續(xù)航約100km；此外，比亞迪、嵐圖、理想、通用、奔馳等也在加緊布局快充。
“提高續(xù)航里程，一個是把電池包容量繼續(xù)做大，或者是提高材料的能量密度，但這都不能一直線性增長。因此，縮短充電時間是一個必須解決的問題。”聯動天翼副總裁、首席技術官楊斯?jié)J為，2022年將成為“快充元年”。
招商證券分析師汪劉勝認為，縮短充電時間是提升電動車品牌力和使用體驗的關鍵之一。隨著電動車滲透率的快速提升，車企競爭更加深化和多元化，未來幾年是車企品牌向上、服務升級、差異化競爭的最佳窗口時間。縮短充電時間是用戶提升電動車使用體驗的主要訴求之一，國內外整車廠爭相布局得800V快充，有望率先在高端車上配置。
以蔚來、吉利為代表的換電技術路線近期也大動作不斷。
2021年9月21日，蔚來“五縱三橫四大都市圈”高速換電網絡布局計劃正式發(fā)布，目前已布局172座高速換電站。其規(guī)劃顯示，2022年，蔚來將累計建成超1300座換電站，超6000根超充樁和超10000根目的地充電樁。
吉利也在換電出行領域落下重子。公開信息顯示，其與力帆科技成立的新合資公司到2025年將有5000座換電站覆蓋100個核心城市，滿足100萬輛車的換電需求。同時，“換電”服務將不止于“換電”，而是囊括車用電池運營、退役電池儲能利用、報廢電池再生處理的“車電分離”管理模式和生態(tài)布局。
2016年，北汽藍谷就換電版純電動汽車投向B端市場，目前，北汽藍谷已在北京、廈門、蘭州、廣州等22個城市投放約3.3萬輛換電式電動車，累計建成配套換電站277座。北汽藍谷相關負責人告訴記者，接下來，公司換電業(yè)務將在11個試點城市重點發(fā)力，同時推動各省會城市的落地推廣。
在北京市東四環(huán)路紅領巾橋南側，有一家北汽藍谷投資、奧動運營的新能源汽車換電站。上午10點半，記者觀察到，6輛EU系列的新能源出租車或網約車正在排隊。換電過程僅需要2分鐘，如果加上排隊時間，每輛車需要約15至20分鐘。
記者采訪發(fā)現，換電模式支持者認為，換電有四大優(yōu)勢：一是解決里程焦慮，使用體驗提升，據悉，目前蔚來的二代換電站僅需3分鐘即可完成換電；二是與充電場站相比，換電站占地面積小，布局更靈活，且換電站的集約型設計利于建設分布式換電網絡，單位面積服務能力高；三是能夠解決電池衰減、車輛保值率變動大等難題；四是有利于電池壽命和安全，換電站能夠云計算系統的預測和調配，延長電池壽命，減緩電池衰減速度。
一位新能源車企工作人員還指出，換電站還可以發(fā)揮儲能優(yōu)勢，在夜間用谷電電價充滿電池包，然后在白天為用戶提供服務。換電站還可以反向為電網供電，幫助電網“削峰填谷”，緩解用電壓力。
技術發(fā)展仍不成熟，各有瓶頸尚待打破
然而，無論是換電還是快充，目前都存在一定的技術瓶頸。而即便撇開技術不談，兩者在商業(yè)模式上能否“跑通”，也還有待資本進一步驗證。一位行業(yè)人士在接受新華財經記者采訪時表示，“就看誰最先建立起完整的生態(tài)圈”。
上述人士認為，換電模式的一大局限性在于，如果用戶規(guī)模過大或超過服務承載力，用戶體驗將會因為排隊時間過久等因素大打折扣。因此，如果企業(yè)要提供較好的客戶體驗，那么特定區(qū)域內其換電站需要達到一定密度，這對企業(yè)而言將是一筆不小的投入。
根據蔚來財報，建設一座換電站的成本約為200萬元，這對于車企來說顯然是一筆不小的負擔。全球第一家從事換電業(yè)務的以色列公司Better Place已于2013年破產，特斯拉此前也明確表示放棄了換電路線。
另一大問題是標準。目前蔚來主推的換電標準只能服務于自己品牌的車輛，尚未共享給其他品牌，某種意義上限制了資源利用效率。對此，一位新能源電池企業(yè)負責人士告訴新華財經記者，對于新能源車來說，包括底盤、電池等在內的架構屬于企業(yè)的核心資產，他判斷，相關數據不大可能開放給別家企業(yè)。
此外，也有觀點認為，考慮到機械冗余等因素，相較于快充，換電電池的能量密度和質量表現可能都會打一定折扣。
不過，快充也有懸而未解的技術問題。中國汽車流通協會新能源分會秘書長章弘在接受新華財經記者采訪時表示，據多家研究機構分析，目前直流充電被視為快充技術的主流，由于快充技術對充電樁的功率要求很大，而直流充電樁又由充電模塊、液冷模塊等系統組成。目前無論是模塊還是快充技術，都還不能算非常成熟，距離市場商用要求還有一定差距。
章弘補充說，業(yè)內普遍認為，要想實現快充，800V高壓高功率應該是從根本上提升充電速度的出路，而為達到800V高壓高功率，必須促進SiC Mosfet核心功率器件，還有碳化硅襯底材料的大力發(fā)展。
據科研和市場研究機構觀察，目前已經可以觀測到許多主機廠的產品路線圖明確了這種趨勢，但規(guī)模仍待進一步鋪開，尚未看到實際效果。
“從商業(yè)模式上來說，快充站如果不開放給其他品牌，那么充電樁網絡的建設速度會打一定折扣；但是開放的話，則某種意義上是‘為他人做嫁衣’，對單家企業(yè)來說，也不是一個非常理想的選擇?！贬槍斐涞纳虡I(yè)模式，一位行業(yè)觀察人士說。
技術并行仍是短期趨勢，未來或有不同適用場景
對于新能源汽車不同的充電方式，工信部表示，充電和換電都是電動汽車的能源補充方式，有各自的適用領域和消費群體。
中國科學院院士歐陽明高認為，現階段，充電和換電要融合發(fā)展，不是非此即彼。從長遠來看，對于商用車，換電是不錯的商業(yè)模式。對于私家車，中長期看最好的方式是充電。
“我相信今后五年，換電卡車會形成高潮，現在很多地方都已經開始布局，比方說港口、礦山，按照場景來，逐步是長途卡車?！睔W陽明高預測稱。
在換電標準方面，國家也在推進互通互聯互換。例如，近期由中電聯牽頭成立了“中國電動卡車換電聯盟”，推進換電標準化和互聯互通。
“新能源車電池領域的發(fā)展現狀，某種意義上類似于智能手機電池的發(fā)展路徑。在手機領域，充電模式最終橫掃換電模式。新能源車會否復制這一趨勢，有待觀察?！币晃恍履茉窜嚻髽I(yè)工作人員說。
談及兩條技術路線的終極發(fā)展路徑，章弘認為，為了避免資源浪費，方便消費者，新能源汽車的補能系統最好統一模式，就如同燃油車只需加油一樣，“至于實現的可能性，一切都看市場檢驗的結果，實踐是檢驗真理的唯一標準?！?
“不管選擇何種技術路線，首先要推動行業(yè)健康、有序發(fā)展。行業(yè)宏觀層面，應盡快普及充電和換電設施，根據市場需求，出臺充電換電設施準入市區(qū)和社區(qū)的法律法規(guī)。同時要落實和強化廢舊動力電池梯次回收利用系統建設，推動清潔能源產業(yè)閉路循環(huán)可持續(xù)發(fā)展?！闭潞胝f。
