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别急着给换电判死刑

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在新能源车行业,充电体验一有突破,换电就会成为对照组。

3月初比亚迪发布的兆瓦闪充2.0,最大亮点是充电速度:电池电量从10%充到97%,最少用时9分钟。即便在零下30度的实验环境下,电量从20%充至97%,也只要十几分钟。

虽然比亚迪在发布会上处处对标加油站,但发布会开完,社交媒体上挨捶的反而是蔚来的换电站。

几天后,蔚来创始人李斌做客央视[1],继续为换电路线站台:超快充再快也不可能有换电快。同时贴心建议,为了电池健康,能用慢充就不要用快充。

看似针锋相对的言论,比亚迪的闪充和蔚来的换电,又被推到聚光灯下。

换电VS闪充

比亚迪兆瓦闪充最核心的突破,是解决了“涓流充电”的问题。

涓流充电发生在电池充电的最后阶段。充电是一个先快后慢的过程,电量充到80%非常快,之后会进入涓流充电状态,速度明显下降,从90%到“充满”的过程,耗时会非常长。

这与锂电池的工作原理有关。简单来说,锂离子从正极向负极运动就像人找停车位,停车场空的时候很容易找到停车位置,但当80%的位置停满车,找停车位就会变困难。

快充,意味着锂离子要在极短时间里从正极快速移动到负极。大量锂离子一窝蜂进来,部分离子会因为来不及嵌入负极,干脆摆烂堆积在石墨表面,锂离子就变成金属锂,即“析锂”现象。

时间一长,金属锂形成枝晶,一旦刺破正负极间的隔膜,就可能造成短路。

大部分车企都会以“10%-80%”为基准衡量充电速度,这既是锂电池的特性所致,也有降低电池衰减,延长电池寿命的考虑。

因此,比亚迪以10%至97%作为测试基准,只需要9分钟,含金量很高。同时,从10%充至70%的“可用状态”,只需要5分钟,理论上已经很接近换电3分钟的水平。

含金量更高的,当属王传福那句“第二代刀片电池的闪充对寿命没有影响”。

超快充会加速析锂现象的发生,同时也会让电池内部升温,增加电解液的不稳定性,从而影响寿命。这是锂电池容量衰减的关键原因。

放在十年前,动力电池技术不太成熟,电池管理系统(BMS)也相当平庸,核心芯片和算法都掌握在海外供应商手中[1],要解决超快充和长寿命的矛盾难上加难。

十年间,包括宁德时代、比亚迪在内的电池公司都进行了大量实践,比如在正负极之间搭建超高速离子通道、对石墨负极进行改性,目的都是让锂离子快速脱嵌,让超快充对电池寿命的影响大幅改善。

但另一方面,技术进步也只能“改善”这种影响,没法做到完全消除。因此李斌的说法也没错,只要充电还依赖锂离子搬运做功,损耗就不可避免,这是物理学特性决定的。

研究机构Geotab的数据也能证明这一点,在21款车型超过2万辆汽车的样本中,电池容量平均每年衰减2.3%,频繁使用快充(100kW以上)的电池年均衰减率是偏好慢充的2倍[2]。

理论上,蔚来换电站的电池用慢充充电,电池的衰减会更慢。按照蔚来官方的说法,换电站内每块电池的衰减率都严格控制在15%以下[4]。

这种情况下,即便车辆超过了8年/16万公里这个电池质保阈值,电池容量依然能保持在85%左右,远超现行的质保标准。

在这个框架下,虽说新车主换电会换到一块老电池,但老车主换电也能换一块新电池。用车时间越长,换电的价值越大。

本质上,比亚迪的闪充和蔚来的换电,并没有彼此替代的关系。

没有什么你死我活

作为全球新能源销冠,比亚迪的市场目标,显然还是替代每年占比近半的燃油车市场,而不是年销量30万出头的蔚来。

比亚迪的闪充站和换电站的架构其实很相似,两者都是个小型储能系统。夸张一点说,比亚迪可以直接跳过充电,把储能系统的电池塞进车里,但这样一来,它就变成了蔚来换电站。

在体验上,闪充和换电各有优劣强弱,只是在现实生活里,消费者买车不是只看充电快不快,补能方式在购车决策中的权重既不是最大,也不是最重要的。

从另外一个角度讲,对两家公司而言,换电和闪充实际上也是自身经营策略的产物。

蔚来早期投入巨资铺设换电站,核心目标是解决充电效率离加油体验差太远的问题。2020年后,新能源车三电环节进入了一轮快速的技术进步期,换电在效率上的优势的确在减弱。

过去,蔚来换电站的最大短板在于,电池包的长宽钉死,新车型要兼容旧标准,只能做些妥协。

这种情况下,车型换代必须考虑电池包的兼容性,一旦大刀阔斧切换到新平台,换电站的老电池就会变成资产包袱,反过来也可能损害换电体验。

从第四代换电站开始,蔚来多品牌同站换电才逐步落地,第五代基于柔性设计的换电站预计兼容性会更好。

从经营层面看,换电系统给蔚来带来了更多经营灵活性:

一是车电解绑。基于BaaS模式(电池即服务),电池的所有权和使用权相分离,大幅拉低了蔚来的购车门槛,成功拉高了汽车销量。

二是基于换电的增值服务。比如长途出行场景中,可以租用150度大电池。

三是电池回收。由于蔚来积累了大量电池资产,淘汰的电池既可以拿去当储能电池用,也能回收提取贵金属。

比亚迪做闪充的目的也很清晰,既有秀技术肌肉的心思,也有对高端车市场的考量。

过去这么多年,比亚迪在20万以下的市场几乎没有对手,但在20万以上乃至30万以上的豪华车市场,比亚迪始终没能复制同样的统治力。

因此我们推测,比亚迪的闪充2.0,也有提高高价车型吸引力,进而提高整体汽车销售均价的考量。

要实现兆瓦级(1000kW)充电速度,需要同时做到超高电压和超大电流(P=U*I)。二代刀片电池有了,闪充站也建好了,但车内没有对应的高压架构,也无法发挥闪充的效果。

全域高压架构意味着车辆成本上升,客观上难以覆盖全部价格带。

因此,从2024年发布e平台3.0 Evo开始,比亚迪部分车型升级到全域800V架构。去年的超级e平台主打全域1000V架构,首发汉L和唐L,都是为今年大力推广闪充站打基础。

目前,应用比亚迪高压平台架构的车型,主要是汉、唐和腾势、仰望等高价车型。想体验闪充的高效,还不能买太便宜的车。

比亚迪发布闪充2.0后,汉L和唐L的新老车主都收到了长达366天的免费闪充权益,没有例外。而为王朝网贡献35%的销量,一年狂卖66万辆的比亚迪秦,就无福消受了。

归根结底,换电和闪充在补能效率上有强弱优劣的对比,但远远不是一个想替代另一个的关系。

毕竟蔚来过去亏了这么多钱,大概率不是因为换电站建的太多;比亚迪在高端市场存在感不足,肯定也不是因为消费者觉得比亚迪充电慢。

[1] 换电如何解决“车电不同寿”难题?蔚来李斌央视《对话》完整实录,蔚来

[2] 中国新能源汽车动力电池产业发展报告(2016)

[3] New Geotab data shows EV battery health remains strong as fast charging use increases,GEOTAB

[4] 揭秘蔚来换电背后的黑科技:不只是车电分离,蔚来

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