超充 vs 换电,谁才是电动汽车的未来?

近日,宁德时代公布了其巧克力换电技术的最新进展,并宣布将于2025年建成1000座换电站。看起来,电动汽车行业离解决里程焦虑问题又近了一步。但实际上,无论是换电还是超充,要面临的问题都不简单。

先来聊聊换电,以蔚来为代表的换电技术发展其实并不比超充慢。蔚来的第一代换电技术,需车主下车配合工作人员换电,时长约8分钟,到了最近的三代,换电已无需车主下车,而是可以通过手机操作自动泊入,全程时长3分钟。这个效率,看起来可与加油一争高下。可惜的是,蔚来还是能收到车主 “充电两分钟,排队一小时” 的锦旗以控诉其漫长的等待时间。

这就暴露出了第一个问题:换电站太少,极大影响了效率。截至2024年12月31日,全国范围内,蔚来布局了2995座换电站,但一个换电站只有一个换电工位,换电站储存的电池数量也有限,有的无法满足不间断换电的需求。比如第一代换电站内只有5块电池,数量少,电池在舱内的充电速度不够快,每个站的单日服务能力有限。即使是最新的四代换电站,内部可储存23块电池,单次换电时长缩短到2.5分钟,单日最高服务能力也只有480单。

相比之下,一个加油站有很多把加油枪,每把加油枪,都可以在几分钟内为一辆燃油汽车加满油。一个加油站的服务能力,比换电站高得多。

单个换电站能力有限,为什么不多建几个站呢?还不是因为成本太高嘛。蔚来汽车总裁秦力洪曾透露,一个换电站成本约300万元,券商研究报告则表示建一个换电站要350万元。如果费用按照8年摊销,加上每年运营费用70万。需要每天能获得60-65单,才能达到盈亏平衡。但以蔚来截至2024年底累计67万余台车的销量,无法支持所有的换电站都有足够的订单量。

好消息是,根据蔚来官方发布的数据,截至2024年8月,在全国蔚来已有超过20%的换电站的日换电量超过60单。特别是在一些换电需求较高的地区,如上海等地,单个换电站的平均日换电量甚至达到了80单以上,已经实现了盈利。但是,还有80%的换电站,达不到盈亏平衡线。

当然,换电站也有其他的营利模式。比如,换电站可以在夜间用电低谷时给电池充电,充分利用较低的电价储能。换电站也可以作为储能设施,在电网用电高峰时,利用在仓电池储存的电能,向电网反向供电,获得收益。但目前来看,换电站要盈利,关键还是要有足够的换电单量。

要解决这个问题,方式只有扩大规模,建立联盟,而这正是蔚来正在全力以赴的事情。2023年底,蔚来宣布向其他车企开放其换电标准和网络,多家车企陆续和蔚来展开合作,形成了“换电联盟”。统一不同品牌电动汽车的电池规格和接口标准,不同品牌的车企共建共用换电站,可以提升单座换电站的服务效率和范围。据媒体报道,蔚来与其他品牌合作的首款换电车型正在进行冬季测试。

但统一电动汽车的电池标准,并不容易。还记得我们曾经用过可以换电池的手机吗?电动汽车也类似,一个型号的手机、汽车对应一个型号的电池,相互之间难以兼容。电池作为电动汽车的“新三大件”之一,是各个企业的核心竞争力,谁都想成为标准的制定者、核心技术的掌握者,自然都不会那么轻易妥协。

比起电池标准等“硬问题”,对换电来说,更实际的问题是,目前已有的玩家能不能坚持下去?虽说已经靠提供补能服务赚取电力价差和服务费建立了一套成熟的换电商业模式,但架不住蔚来还是连年亏损。在国外,最先提出换电概念的公司Better Place已经轰然倒下,特斯拉曾经也尝试快速放弃;在国内,上汽集团、吉利汽车、广汽集团、宁德时代和协鑫能科等汽车生产商和产业链巨头相继入局换电赛道。然而,这些车企究竟是真的看好换电,还是多头下注,买个心安,却并不会大力投入?一切都还是未知。

这样说起来,已经是主流的超充岂不是势不可当?尤其是2024年,支持800V超充技术的车型爆发式增长,据红星新闻报道,2023年800V车型渗透率约为2%,2024年1月这个数据就已达5.8%,远超预期。这些车型里,充电续航里程不尽相同,基本上都达到充电5分钟,续航200km的目标,逐渐缩小与换电的时间差距。而且,其价格还不断下探,达到20万元,甚至15万元的区间。但和换电正好相反,超充站越建越多,反而就出现了问题。

以重庆作为例子,据《中国能源报》的《重庆市新能源汽车便捷超充行动计划(2024—2025年)》这篇报道,参照单台超充桩配单枪额定功率480kW标准计算,重庆在2025年的超充规模将超过190万千瓦。而2023年重庆的最大负荷约2600万千瓦,这意味着,最大超充负荷上限将占重庆最大用电负荷的5%—7%。所以,为了应对新的情况,整个重庆市的配网需要升级改造和扩容,“然而,扩容只是满足尖峰时段使用,平、谷时段容量闲置,则会导致配网设备运行效率和经济性下降”。总结来说,超充站多了,高峰电压、电流增大,电网要改造提升,整体供电能力提升,同时闲时这些扩能就被浪费了。

超充还有一个隐性的问题,很多司机会觉得快充明显掉电更快,充得不够“扎实”。对于这一问题的解释,有人说是快充和超充导致电池损耗进而降低续航里程。因为快充使用高电流充电,会产生更多热量,如果电池热管理系统(如冷却系统)不足,可能导致电池温度过高,加速电池内部材料的老化。高温会加速电池中的副反应,例如电解液分解,进而减少电池的容量。还有,快充过程中,锂离子在电池内部移动速度加快,这可能导致电极材料的结构损伤,影响电池的活性物质,从而导致容量衰减加速。也有人指出,工程师在设计电池包的时候考虑到这些因素,已经解决了这一问题,快充和超充并不会减少电池寿命。所以,掉电快也可能是“心理问题”。无论如何,在消费体验中,感觉是很重要的,如果你感觉它有问题,那么它就是一个大问题。

目前看来,超充很现实,换电很性感,如果超充技术突破,能显著缩短充电时间并解决用电负荷,它可能更具吸引力,而换电技术若能实现行业标准化,则可能大幅推广。而对消费者来说,最好是能“我全都要”,平时花最低的电费充慢充,到商场吃饭用快充、超充充个电还能减免停车费,在高速上换个电马上就能开走,就看哪位老板最有魄力,来一统江湖了。

撰文:廖媛

出处:头条号 @南方周末

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