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    针尖对麦芒?纠结换电和超充的,看完这篇文章你就懂了!

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    车圈头条2022-10-28


    在上期文章,我们为大家详细介绍了换电现状、优劣势、阻碍与推动换电发展的原因,并在最后对大家发出了灵魂拷问——换电和超充谁更好?

    这一期我们就来聊一聊这个话题,谈谈我们的看法。

    本期文章内容主要围绕以下三个点进行讨论:

    1.超充存在哪些优点和缺点?

    2.超充在普及上面临什么问题?

    3.换电和超充谁更好,用户应该怎么选?

    讨论“换电和超充“谁更好之前,我想先和大家聊聊超充这项技术本身的优势和不足。

    如果用一句话对超充做一个简单点评,我会说:“补能效率已看齐换电”

    超充适配性广,补能效率看齐换电

    首先必须承认,根据各厂家官方给出的数据,超充相比普通快充,补能效率已经向换电看齐,基本5分钟就能补充120km,或20分钟左右将电量充至80%以上。

    其中不乏异类,如小鹏S4超充,5分钟补充200km续航里程。如果放到手机上,这不就是充电5分钟通话2小时嘛。

    当然,在5分钟换一块续航600-700km电池的换电前,这样的表现依然显得很逊色,但已能大大缓解用户续航焦虑,让电动车在长途出行中变得更为友好。

    其次,超充适配性更强,普及速度更快。先说适配性,只要车的充电口与充电枪适配就能用。即便本身不匹配,只需像手机充电器一样,买个转接口就行。

    譬如特斯拉,国产统一使用国标快充口后,特斯拉车型用其它品牌充电桩充电无须再用转接口(进口特斯拉除外),而其它品牌车型也能去特斯拉超充站充电。

    从数据看,超充普及速度理论上比换电更快。截至今年6月,全国换电站数量为1582座;而超充站,特斯拉一家就有1300多座,这还不算国网、特来电等充电公司的。

    当然,超充也不是没有缺点的。

    电池伤害大,车端、电网端要求高

    第一,超充使用次数多了,电池寿命也会随之缩短,这点跟我们用快充给手机充电的道理是一样的。

    因为使用快充时,大量电子加速从电池正极流向负极并产生高热量,而温度升高会使电池负极表面半透膜破裂,同时产生化学反应在电极上产生异物,导致活性物质损失。

    第二,800V电压平台对车端和电网端的硬件都提出了更高的要求,这也是800V大功率超充大规模普及能否落地的关键。

    众所周知,国内民用电压是220V,所以我们家里电器,小至电吹风,大至洗衣机、冰箱,所用电压标准都是220V。

    同理,一台车用的是800V电压,那它身上包括电池包、车载电器等在内的所有零部件也必须适配800V电压。

    这也就意味着,目前满足400V电压工作的零部件是不能直接放在800V平台上的。

    因此,为适配800V电压平台实现更好性能,车端大多数零部件要重新开发设计。而对超充这一功能来说,除开电压外、电池包所支持的充电功率大小也很重要。

    因为在相同电压下,充电功率越大,充电速度越快。这也是为什么小鹏S4快充为搭载4C电池包G9充电时5分钟续航200km,而为搭载3C电池包车型充电5分钟续航却只有130km的原因之一。

    而在同等功率下,800V电压平台电流又只需要400V的一半(运用到的物理公式:P(功率)=I(电流)×U(电压);Q=I²(电流)R(电阻)t),能耗更低,配合大功率充电,可有效缩短充电时间。因此,各大车企都对800V高压平台青睐有加。

    值得一提的是,400V高压平台车型常用的硅基IGBT充电模块在800V高压下会出现功率损耗急剧上升,导致车辆能效降低问题,所以蔚小理、广汽埃安、通用等车企将目光聚焦到了碳化硅SIC材料身上,因为相比硅基IGBT,它体积更小、性能更佳、损耗更低。

    出众的性能,让碳化硅SIC在电驱系统、充电桩等应用上备受追捧,但目前国内从事相关产品开发的企业很少,技术成熟度、市场规模都不如美国、日本等国家,高精尖碳化硅SIC产品仍靠进口,所以它的价格也很高昂,是IGBT的2.5-3倍。

    配电网层面,800V超充桩普及对其承受能力是一大挑战。以小鹏S4超充为例,一个480kW超充桩满功率充电时,用电负荷相当于4个120kW快充桩同时给4台车充电,如果铺设4个甚至更多超充桩,那给电网带来的最高负荷已接近于十几台车同时满功率充电,对电网会造成极大压力。

    如果是在夏冬两季用电的高峰期,如此大的用电量无疑会让居民用电量更加捉襟见肘。因此,如果要在大城市老城区布局超充桩,电网扩容势在必行,而这就不是一家车企就能解决的了。

    另外,对电网而言,1组480kW的超充不如4组120kW的快充,因为1组480kW超充在单位时间内能服务的车主,不可能比得上4组120kW快充,后者效费比更高。

    所以,以巨湾技研为代表的充电企业就采用了一个较为取巧的方案,采用1台超充+2台快充(4枪)的组合,在降低充电总功率的同时,兼顾到不同电动车车主的充电需求。

    超充OR换电,到底谁更好?

    说了那么多,那超充和换电到底谁更好呢?我想说的是,不存在谁更好之分。

    就当前来说,换电主要应用于物流卡车、出租车、网约车这一类商用车型,如北汽EU5换电出租车、上汽红岩、吉利重卡等。而在充电领域,纯电动私家车却是其受众当中最为庞大的一个群体。

    这种现象的诞生也主要是因为当前纯电动私家车品牌非常多样,所用电池规格也千奇百怪,一个换电站只能适配一种电池,兼容性不强。

    不过,伴随超充和换电技术的成熟,以及换电和超充全面普及,换电在私家车上实现大面积应用,超充在商用车领域实现覆盖,也不是没有可能的事。

    而当换电站像超充站一样实现大面积普及后,解决没站没桩问题后,在理想状态下个体消费者所需要考虑的也就只有价格、保值率和补能成本了。

    那当换电和超充普及度势均力敌,应该怎么去做选择呢?下面我先来给大伙分析一下。

    要说补能效率,换电和超充水平都很高,都能解决用户续航焦虑问题。换电5分钟就可以搞定,而超充也能做到5分钟续航200km或15分钟充满80%电量。

    此外,为方便电池装卸,换电车型车身结构会向电池进行妥协;而支持超充,不拆卸电池的车型,通过CTB、CTC等技术将电池和底盘融为一体,空间利用最大化,结构布局更灵活。

    因此,同级别换电车型内部乘坐空间要比单纯支持超充的车型小一些。并且为了更好地避免电池磕碰,换电车型底盘离地间隙设置得比超充车型更高。

    在购车成本支出方面,换电能做到更灵活。譬如蔚来ET5,消费者选择租赁电池方案,拿下新车只需25.8万,相比整车购买方案的32.8万,便宜了7万元。

    不过,这里边是存在一条临界线的。

    仍以蔚来ET5为例,选择租赁电池方案省下来的7万元,相当用户可以租用电池64个多月,也就是说用5年租赁电池的累计总价格才到整车售价补贴后的价格。

    可如果超过了5年,电池租赁的价格就逐渐超越整车购买价了,比如7年电池租赁总价为8.23元,加上25.8万车价,34.03万已超过整车购买的32.80万。

    此时,租赁电池就不如整车购买方案划算了。

    然后是用车成本层面,两者都能做得很低。但相比较之下,超充更容易控制,随用随充,时间自定;而换电就不同了,基本是固定的,用得少不划算是肯定的。

    同样以蔚来ET5为例,其75kWh电池可跑560km,按一周行驶250-300km计算,2周换一次电足矣。这也就意味着月租980元换来的6次免费换电服务是用不完的。

    若是超充,同样只需要2周充一次。耗时虽然长了点,但成本大幅降低,一个月总花费才240元(按工业用电一度1.6元计算),仅仅是换电的1/4。

    更重要的是,超充可以自由选择充电时间。在夜晚用电低峰期去充电,单位电的价格会更低。也就是说,原本一个月240元的充电费还可以再降低。

    所以综合来看,超充、换电,都不过是提升纯电动车使用体验的一种手段,两者都不是十全十美,彼此也说不上谁更好,只能说在哪种用车环境下,谁更合适。

    而在未来5-10年内,“可充可换可升级”或将成为补能方式发展的一个新方向,换电和超充也都将长期保持一种共生的关系。

    那么,你是怎么看的呢?你觉得换电和超充是怎么样的一种关系呢?欢迎在评论区留言,与我们一起共同探讨哈。

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