汽车市场的智能化“下半场”已经开始,但电动化的“上半场”却远未结束。800伏至1000伏的高压超充技术正掀起新一轮“补能变局”。随着最近比亚迪发布“全球首个量产乘用车全域千伏高压架构”,超充的性能极限再度被突破。不过,这场“补能变局”是否真的能够进一步消除消费者的充电焦虑?又为充电基础设施、储能等关联领域带来哪些挑战和机会?
“千伏闪充”是否真可行?
焦点1:千伏高压下,电池还可靠吗?
比亚迪在发布“全域千伏高压架构”的同时,推出了配套的“闪充电池”。据介绍,这款“闪充电池”做到了全球量产最大充电电流1000安,以及全球量产最大充电功率1兆瓦(1000kW),使电池的充电倍率达到了全球量产最高的10C。
充电倍率(单位:C)是衡量电池充放电速度的核心指标,10C意味着电流强度达到电池容量的10倍,理论充电时间仅需6分钟。目前较先进的新能源车电池已经能达到6C。不过,如果充电倍率拉到10C的惊人水平,这样的电池还耐久可靠吗?
真锂研究首席分析师墨柯表示,各种高压充电架构的成熟度还需要观察,高压快充会导致电池内部温度迅速升高,这不仅加速材料老化,还可能加大热失控风险。
不过,汽车业界已在着手解决这个问题。比亚迪的解决方案是“智能温控系统”:比亚迪“闪充电池”首创外部双电子流通道,产热大幅降低50%;同时通过冷媒直冷直热技术以及立体流道复合温控系统,大幅提升散热能力和换热面积,达到产热低、散热快的效果。
值得注意的是,固态电池仍被认为是解决新能源车里程焦虑的“终极方案”,各方也都在“暗暗发力”。
焦点2:超充桩何时可普及?
加油和充电要实现真正的“同速”,除了要有高压架构和闪充电池,更关键的因素是要有足够多能支撑超充和闪充的充电桩配套。
中国充电联盟预计,2025年新增公共充电桩103.8万台,其中公共直流充电桩52.2万台。到2025年底,公共充电桩保有量将达到461.7万台。但问题是,这数百万的充电桩只有大约一半是快充桩。
成本是限制超充桩发展的主要原因之一。移动充电桩厂商易加能数字科技有限公司运营总监陈晓峰表示,目前一台超充桩市场价在30万元至40万元左右,一根普通的慢充桩成本仅需几万元。
“将加油站加建、改建成充电站”是另一项可能的解决方案。浙江大学能源工程学院教授、能源与动力国家级实验教学中心副主任熊树生对“加油站原地进化”的前景表示乐观:“加油站具备完善的基础设施,这为其改造成油电一体站提供了有利条件,并避免重复建设。在技术层面,实现充电桩与加油设备的兼容共存也是可能的。”
焦点3:电网系统是否“顶得住”?
在“超充”“闪充”等技术的加持下,充电速度是上去了,但电网系统是否会承受更大的压力呢?
参照比亚迪发布的数据,其自研的兆瓦闪充终端系统最大输出能力可以达到1360兆瓦。而中国普通住宅每户设计负荷通常为4到12兆瓦,一个300户小区总负荷也仅在3000兆瓦左右,若要安装一根此闪充桩,峰值负荷可能增加1000兆瓦左右,现有的电网设施未必能大规模支撑此桩的集中使用。三电研究人员彭鹏预计,就目前多家车企推出的高压充电的功率要求,电网整体改造与适配的时间可能需要5年时间甚至更长。
超充和换电的选择,还是一个问题吗?
在超充技术快速提升的背景下,不少人提出:既然充电越来越快速便捷,换电还有存在的必要吗?
蔚来CEO李斌仍是换电路线的支持者,甚至在蔚来900伏高压平台发布时,李斌也还强调:“蔚来的高压快充很快,但也赶不上蔚来换电的补能效率。”
更多业内人士认为,新能源车的充能短期内将是“超充主攻城市补能,换电服务特定场景”的状况;持续突破快充、超充的上限,仍是主流路线之一。彭鹏表示,从用户的角度来说,使用传统充电桩充电无需改变用户习惯,也兼容现有充电网络,因此“闪充”的大规模普及是可以期待的。
而在眼下,换电仍然是解决新能源车燃眉之急的较优解。近日,宁德时代与蔚来签署战略合作协议,深化换电网络共享,推动换电服务的普及与升级。宁德时代董事长曾毓群预测,到2030年,在电车补能模式上,换电、家充、公共充电桩将三分天下。
(据中经网 作者:钟达文 夏铭)