在高壓快充領域,車企們鉚上了勁。
從去年上海車展以來,800V高壓平臺逐漸成為了車企們布局新產品的標準配置,“用15分鐘補足200+公里續航”的口號,也成為車企們的統一宣傳話術。
就目前來看,已有比亞迪、鴻蒙智行、吉利、長城、奇瑞、“蔚小理”以及小米汽車等眾車企,都已發布或上市搭載800V高壓架構的產品,以至于讓整個行業進入到了“800V快充時代”。
只不過,車企們并不想止步于800V高壓快充。
近日,蔚來發布了全新品牌“樂道”,以及該品牌旗下的首款產品——樂道L60,雖然是蔚來的子品牌,但在產品的配置和性能上依然可打,比如具備0.229的全球SUV最低風阻系數、12.1kWh的CLTC百公里電耗和最大1000公里的續航里程。
電驅系統方面,按照樂道官方介紹,樂道L60是基于全域900V高壓平臺所打造。需要注意的是,早在去年底,在蔚來發布的ET9車型上,900V高壓平臺就已被搭載,可以實現925V的最高充電電壓,充電5分鐘補能255公里的目標。
除了蔚來之外,智己汽車更早盯上了900V高壓快充這一技術。上月初,智己汽車發布了旗下新款車型智己L6,在其官方的宣傳中這款車具備兩個亮點——基于準900V高壓平臺打造和搭載了超快充固態電池。
憑借官方口中的準900V高壓平臺,智己L6可實現400kW的峰值充電功率,10分鐘補能400公里的目標。
從全面布局800V高壓平臺,到開始競逐900V高壓平臺,蔚來、智己們會如此癡迷于迭代高壓快充技術,或許在謀“一箭雙雕”之計。
智能汽車行業,自2010年發展至今已有十多年時間,隨著新能源汽車產品的逐漸普及、動力電池的技術進步以及充換電基礎設施的快速建設,目前廣大消費者對于續航里程的焦慮程度已比前些年減少很多,但對于充電更加快捷依然有著較大的需求。
從整個智能汽車產業來看,車企們對于續航里程指標的比拼,也不再局限于提升電池的能量密度等方面,而是更加聚焦于研發車輛高壓快充技術以及高壓補能體系,畢竟這樣不僅可以提升產品的續航里程,同時還能展現自身的技術積累和實力。
在推動行業向前發展和突出自身技術優勢的雙重考慮下,驅使著蔚來、智己等眾多車企們向高壓補能體系領域加大投入和研發力度。
那么,800V、乃至900V的高壓快充是真技術,還是只是車企的營銷噱頭?高壓快充技術真的已走向成熟了嗎?
01、眾車企競逐“高壓快充時代”
“用5分鐘充電,能讓電車跑多遠?”
去年底,蔚來在推出新車型ET9的同時,也回答了這個問題——可增加255公里的續航里程。為了讓ET9做到這一目標,蔚來讓其搭載了自研的全域900V高壓架構。
按照蔚來官方信息顯示,這一900V高壓平臺實現了對電芯到電池包的全棧自研,其中就包括名為“46105”的大電池以及電池包,單顆電芯能量密度高達292Wh/kg,最高充電倍率為5C,這些能力屬于業內前列。
需要注意的是,蔚來的900V高壓平臺除了能滿足充電補能需求之外,還能支持換電補能的方式,以至于在當時發布會現場,蔚來CEO李斌曾開玩笑表示:“蔚來的高壓快充很快,但也趕不上蔚來換電的補能效率。”
未曾想到,李斌的這句玩笑,從蔚來ET9延續到了蔚來子品牌“樂道”身上。
在本月的樂道品牌發布會上,該品牌旗下的首款產品樂道L60也正式對外預亮相,為了實現其官方口中的“比特斯拉Model Y更棒”的目標,樂道L60以能耗低為主要的亮點。
根據官方的信息,樂道L60是基于全域900V高壓平臺所打造,能保證快充的同時也能共享蔚來的換電補能體系。
樂道L60,圖源樂道汽車官微
另外,基于900V高壓平臺,這款車具備僅12.1kWh的百公里電耗,成為其官方重點介紹的優勢,畢竟這一能耗已經比特斯拉Model Y還低了,就此成為了樂道品牌總裁艾鐵成口中的“行業內能耗最低的中型SUV”。
事實證明,蔚來并不是首先吃900V高壓快充這一“螃蟹”的唯一車企。
上月初,智己汽車正式發布了旗下的全新產品智己L6,按照官方的介紹,這款車首發搭載了名為“光年”的固態電池,作為搭配,智己L6也是基于準900V高壓平臺所打造。
在這些配置的組合下,智己L6可以實現突破1000公里的CLTC續航里程,同時峰值充電功率可達400kW,充電12分鐘,續航里程就能增加400公里。
雖然在智己L6發布后,很快就有業內人士及媒體懷疑這款車搭載的電池,并非其官方口中的“固態電池”,而是依然是半固態電池,但智己依然成為了率先喊出使用900V高壓平臺的車企之一。
蔚來、智己會開始爭相布局900V高壓快充技術的背后,也是因為目前800V高壓平臺已成為整個智能汽車行業的標配。
最先對于800V高壓平臺布局的車企,并不是“蔚小理”等造車新勢力,而是傳統豪華品牌保時捷。該品牌在2019年就發布了宣稱為全球首款搭載800V平臺的電動車Taycan。
該車型通過在車輛架構中內置了電荷泵,可以將低壓直流樁的電轉換為高壓直流電,從而實現800V的充電功率。但由于當時這款車并不是搭載了全域的800V平臺,還需搭載一個轉換器來為車上的空調壓縮機來供電。
保時捷Taycan 800高壓平臺示意圖,圖源CSDN
或許是看到了保時捷在800V平臺上的嘗試取得了成效,以至于從2021年開始,眾多車企就開始爭相研發各自的800V高壓快充技術。
2021年初,現代汽車上市旗下具備800V平臺的現代Ioniq5后,進入2022年,搭載800V高壓快充平臺的極狐阿爾法S HI版量產車交付;同年8月,搭載800V高壓平臺的超快充車型小鵬G9上市。
這之后,小鵬G6、智己LS6、合創V09、阿維塔12、問界M8和理想MEGA等一系列基于800V高壓平臺的產品相繼亮相,由此2022年也被行業內視為是800V高壓快充技術的發展“元年”。
正因800V、乃至目前的900V高壓平臺的出現,智能汽車行業也就此進入“高壓快充時代”。與此同時,“車企們為何會突然在這兩年紛紛布局高壓快充技術”這一問題,也成為業內關注和討論的焦點。
02、車企們為何紛紛看上“高壓快充”?
2024年了,續航焦慮依然困擾著很多新能源車主。
以今年春節那段時間為例,湖北、安徽等地出現了大范圍的雨雪冰凍天氣,很多電動汽車由于被堵在高速,再加上寒冷天氣導致車內電池電量衰減過快,無法及時補能,以至于很多被困在高速上的車主不敢開啟車內暖空調取暖,或者車輛直接缺電“趴窩”。
基于這一現象,可見在冬季時期,電動汽車的續航焦慮問題,本質上已變成補能焦慮。在這樣的背景下,提高電動汽車的充電功率,就被行業視為是解決消費者補能焦慮的一種解法。
從物理公式P=U×I來看,要想提高充電的功率,有兩種途徑,一方面是提升電流I,另外就是提高電壓U,由此行業內也衍生出了兩條技術路線。
其中,以特斯拉為代表的一些車企選擇了提升電流的方案。目前,特斯拉已經研發至第三代超級快充,峰值工作電流超過600A,可讓超充功率達到250kW,從而實現15分鐘增加250公里的續航;另外,比亞迪的雙槍充電,也是增大電流的方式。
特斯拉V3超充樁,圖源特斯拉官微
但提升電流這一路線,也存在著一些問題。比如在充電過程中,充電接口和電纜會發熱,產生安全隱患,并且不能長時間保持在高功率區間充電。
按照華為智能電動領域總裁王超對媒體的介紹,當采用低壓大電流模式時,最大功率充電僅出現在10%-20%SOC(電池荷電狀態)時段,而在其他區間充電功率下降迅速。
相較之下,提升電壓的路線則不存在這些問題,由此也成為了眾多車企追逐的技術路線。
以800V高壓平臺為例,這一技術路線主要分為400V動力電池串并聯、新增400V-800V(DC/DC)和全域800V架構三種方案。
其中,400V動力電池串并聯簡言之就是讓兩塊400V電池通過智能串并聯,實現串聯充電800V,但對外放電依然是并聯400V。
400V-800V(DC/DC),則是車輛搭載800V電池,但其他元器件則依然適配400V電壓,這就意味著為了保證整體的安全,在進行800V充電時,需要在其他元器件上增加一個DC/DC轉換器,將800V電壓降至400V電壓。
相比之下,全域800V架構是基于電機電控架構全面升級為800V標準,無需DC/DC調壓,可保證高壓快充時的能量轉換效率。
在同等的時間內,搭載800V平臺的車型相比于搭載400V平臺的車型,就可以用更高的功率來充電,從而實現在短時間內充進更多電、以便達到快速增加續航里程的目的。
除了可以幫助消費者緩解補能焦慮之外,車企們選擇研發高壓平臺,也有著它們各自的“小心思”。
從去年廣州車展開始,智能汽車行業的決戰就已提前打響,車企們的競爭也從此前單純的比拼產品力,擴展到對于自身綜合實力的博弈,這其中技術實力成為關鍵環節之一。
要完善和增加自身的技術實力,除了研發動力底盤架構、智駕和智艙能力之外,布局高壓快充技術同樣能實現這一目標。在IPG中國首席經濟學家柏文喜看來,高壓快充技術屬于車企核心競爭力之一,車企通過加速布局高壓快充產品,可以在市場上搶占一定的技術優勢。
在緩解補能焦慮和提升行業優勢之外,研發高壓快充技術也能幫助車企,在一定程度上降低成本。
理想汽車CEO李想曾算過這樣一筆賬,在他看來在使用SiC配合高壓平臺,再加上車輛具備比較好的風阻系數,以及電池成本大幅下降后,整體的效率會顯著提升。
理想汽車800V高壓平臺,圖源理想汽車官微
“基于這些,相比主流的400V平臺,在相同尺寸、驅動形式下,大概一輛車可以降低3-4萬元的零部件成本。到時可以看到,800V高壓平臺電動車,大概可以做到跟增程車相同的價格。”李想曾這樣公開表示。
正因以上這些原因,讓眾多車企們紛紛追逐高壓快充技術,才有了上文提到的800V、900V高壓平臺產品就此相繼出現的畫面。只不過,在這場看似熱鬧的高壓快充技術追逐賽背后,也有著骨感的現實。
03、高壓快充技術,是件“半成品”
不可否認,高壓快充技術是一個系統性工程。
要實現這一技術的落地,首先需要解決好車輛本身平臺向高壓平臺升級的問題。一般而言,智能汽車的電氣系統分為高壓和低壓兩部分,前者包括電池、電機、電控和電路線束等。
智能汽車電氣系統圖解,圖源招商銀行研究院
要實現高壓平臺化,理論上就需要把涉及高壓的部件全部升級為對應的高壓標準,但在具體的落地上,也有車企選擇升級部分部件,比如只升級電池,而像電機或者電控,還維持在400V的標準上,這也就是上文所述的“400-800V(DC/DC)”方案。
而像上述提到的蔚來ET9、樂道L60,以及小鵬G9等諸多產品,在其官方的介紹中,均基于全域高壓平臺來打造。但在充電落地方面,其實很多車型都無法真正達到800V的充電工作電壓。
比如智己LS6和路特斯ELETRE兩款車,雖然兩個產品都宣傳自身是基于800V高壓平臺打造,但如果從電池包的額定電壓來看,分別為750V和708V。而像比亞迪漢等產品,被其官方宣傳為800V平臺車型,但額定電壓甚至只有570V。
由于行業內目前對于800V平臺沒有真正的認定標準,以至于現階段習慣把動力電池、電機和電控等電氣化部件,額定工作電壓在550-930V的區間的產品,都能稱為“800V平臺產品”。
“很多車企為了宣傳自身的技術實力和產品優勢,把自己的產品宣傳為‘真800V平臺’,更有一些車企打出了'900V平臺’的招牌。但嚴格意義上來說,很多車企說的800V只是比400V高了,并沒有真正達到800V的標準,而像900V平臺的概念更是如此。”智能汽車補能領域資深專家王凱這樣對飛說智行表示。
正因有了上述這些因素,才讓行業內外對目前眾多高壓平臺產品產生了“真假高壓快充”的質疑。
除了基于高壓平臺打造的車輛產品之外,要想實現真正的高壓快充,高壓充電樁等補能基礎設施的建設,也是無法缺少的。
在王凱看來,消費者要想實現車企官方宣傳的高壓快充速度和效率,通常都需要使用官方的超充樁來補能。正因如此,可以看到車企每當在發布高壓平臺車型的同時,都會推出相應的超充樁產品。
假如消費者購買車企的超充樁,作為家用的充電樁,理論上確實可以實現高壓快充的目的,但現實情況則是很難實現。按照飛說智行的調查,現在北上廣深杭的大多數小區,由于變壓器負荷限制,以及消防安全等問題,都是被明令禁止安裝家用超充樁。
家充樁無法安裝,如果改用第三方的充電樁,想要實現高壓快充也比較困難。
按照億歐智庫統計的數據顯示,2023年上半年國內95%的直流充電樁充電功率是在150kW以下,換言之這些樁的額定電壓會在220V-375V的區間內,無法達到800V的充電電壓。
杭州某小區第三方充電樁銘牌信息,飛說智行攝
“雖然第三方充電樁很多都無法達到800V的額定電壓,但并不意味著高壓車型就無法實現高壓充電,因為現在的高壓車型中都帶有DC/DC轉換器,可以把低壓樁的電壓升高到800V,只不過這個過程會讓充電效率大幅降低。”王凱這樣解釋道。
另外,對于第三方充電運營商來說,安裝超充樁也是一件需要衡量價值的生意。“充電站不是慈善機構,不會因為充電技術迭代就去追風口,而是會考慮這項新技術能不能賺錢,比如一臺550V的直流充電樁,通常需要1-2年才能回本,之后才開始盈利。”一位充電運營商這樣對媒體表示。
面對這些行業問題,像特斯拉、蔚來、小鵬和理想等大多數車企,都已布局了自己的超充站和超充樁,以便來滿足車主們的高壓快充需求。
不過,車企們想要做成這件事,也存在著挑戰。
首先是成本不可控。據澎湃新聞報道,800V超充樁的單槍成本較高,約是普通充電樁的2-3倍左右。同時,為了調節短時大功率充電對于電網整體帶來的壓力,車企們一般都會在超充站旁邊建設儲能設備,避免出現短時沖擊電網的情況。
這些建設超充站的成本,對于“蔚小理”等眾多還未真正持續盈利的車企來說,壓力是肉眼可見的。
即便消費者在車企部署的超充站來充電,很多時候也無法滿足高壓快充的需求。“因為很多超充站里基本會部署十多條超充槍,如果在一段時間內有多輛高壓平臺車在充電,那么就很難保證每部車都能滿效率和滿功率充電,充電效率依然會打折。”王凱這樣表示。
汽車工程師何柳也認為,在未來應該不會有更高電壓的平臺出現,比如說1000V的高壓平臺,因為在他看來電壓太高就會產生邊際遞減效應,無法再有效提升充電的效率。
雖然目前800V高壓快充已成為智能汽車行業的技術標配,900V高壓快充也已有蔚來、智己等車企開始追逐,但基于以上的分析,在飛說智行看來目前的高壓快充技術,并沒有達到真正的產業成熟,更像是一件“半成品”。
從長遠來看,發展高壓平臺技術,已成為行業的共識趨勢。只不過,在推動這項技術走向成熟的同時,也希望車企們能真正站在消費者的需求上迭代自身產品,而不是只是為了制造噱頭和維護面子。
畢竟,現在消費者們也不想再做“韭菜”了。
(應受訪者要求,文中王凱為化名。)
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