談起新能源汽車的換電技術,一直都是争議不斷。
換電模式其實并不是什麽新技術,最早在 2007 年,以色列 Better Place 公司就已經開始從事新能源汽車換電模式運營。
2013 年,特斯拉沿用了 Better Place 的底盤換電技術,并且将換電時間縮短到了 90 秒。但最終,兩家先行者,因爲當時的新能源車實際運行數量、異形電池的共享兼容性、運營效率難度等原因先後擱置了換電模式。
換電理論 " 角鬥場 "
在國内針對換電技術最具硝煙的戰場就要數比亞迪和蔚來的隔空 battle。
蔚來作爲死磕換電技術,且将換電技術視爲品牌護城牆的一家車企,其 CEO 李斌曾表态:換電是長期主義。
汽車換電的優點顯而易見,速度快,體驗好,換電模式可以讓電車擁有媲美傳統燃油車的補能體驗。目前蔚來第三代換電站在全國 10 座城市同步上線,相比二代充電站,三代站服務能力更強大,電池倉位增至 21 個,日服務次數可達 408 次,比二代站提升 30%;采用三工位協同作業機制,換電時間縮短 20%,并具備召喚車輛、自動換電的可能。
蔚來全球首創、自研的 HPC 雙向大功率液冷電源模塊,最高效率達到 98%,充放電功率達到 62.5kW。大幅提升換電站内電池充放電效率。蔚來 CEO 李斌宣布,蔚來 2023 年換電站建設目标新增至 1000 座,2023 年将累計建成超過 2300 座換電站。
與之相反的就是新能源銷量王者比亞迪,在比亞迪近期的股東大會上,比亞迪創始人王傳福公開表示換電技術沒有未來。
比亞迪王傳福認爲換電技術存在很多問題,換電電池會涉及到很多标準化的問題,整車設計、電池包結構安全都需要重新設計,另外汽車經常換電,端子多次摩擦後會帶來一些發熱的問題,換電很可能會帶來很多不必要的問題,因此在乘用車領域,換電必将成爲一種非主流,
此外電池的能量密度已經能滿足老百姓日常的需要,沒必要爲了換電投入過多,導緻用戶付出高昂的購車成本。
衆車企用行動表達立場
換電技術到底是長期主義?還是沒有未來,其實很多車企都用實際行動給出了自己的選擇。
目前換電市場占有率最高的就是蔚來、奧動新能源和伯坦科技三家公司,其中蔚來市場占比超過 6 成,奧動新能源占比 3 成,伯坦科技則占 1 成不到的市場份額。
已知一汽、上汽、東風、長安、廣汽、北汽、東風日産、合衆新能源等 16 餘家車企選擇與奧動新能源合作。據奧動新能源聯合創始人 / 聯席董事長張建平在一次采訪時曾表示奧動一直倡導 " 共享 ",當下而言,最重要的共享是電池實現共享化。
奧動全新一代 5.0 換電站—— " 換儲充一體站 ",具備 " 換電 - 儲能 - 閃充 " 一體化功能。截至目前,奧動新能源換電站服務網絡已布局全國 55 座城市,總規模超過 800 座換電站。
誕生于杭州的創業公司伯坦科技,從 2013 年起就在車電分離模式下探索,緻力于爲新能源汽車提供以 " 換電 " 爲核心的整體解決方案。
如今,伯坦科技已支持第三方換電站運營商在 14 個城市建成 55 座充換電站,累計提供 800 多萬次能源補給服務,總換電裏程超過 10 億公裏。
雖說有不少車企都押寶換電技術,但同時也有車企從根本上放棄了換電這一補能方式。
2022 年比亞迪在旗下車型海豹上正式搭載了 CTB 電池組,得益于 CTB 技術,其得以将電池、地闆和底盤合而爲一,這也就讓電池包無法與底盤分離,從而徹底與換電無緣。
比亞迪 CTB 電池車身一體化技術,大幅降低了底盤的厚度和車輛重心,均勻排布的刀片電池可以實現性能車型最優的前後 50:50 的黃金軸荷,帶來了更好的操控性能。
除了 CTB 電池組外,CTC 電池底盤一體化設計也同樣拒絕了換電技術。CTC 設計是将整車動力電池骨架結構和底盤車身結構合二爲一,電池先固定在底部的電池托盤内,再将電池托盤安裝到底盤上,有效提高了電池體積利用率和整車剛性,但同時電池底盤一體化也意味着電池無法輕易從底盤上剝離,也就無法實現換電補能。
目前零跑、特斯拉已經正式爲旗下車型裝載了 CTC 電池包,另外寶馬、沃爾沃、大衆等也同樣計劃爲未來電動車型搭載 CTC 電池組,
" 甯王 " 雙管齊下
作爲動力電池的老大,甯德時代采用了快充、換電兩手抓的技術路線。
在家用車方面,甯德時代推出了全新的麒麟電池,根據甯德時代提供的技術參數,麒麟電池體積利用率最高可達 72%,能量密度最高可達 255Wh/kg,可實現整車超過 1000 公裏續航,同時支持 5 分鍾快速熱啓動及 10 分鍾快充。
在商用車領域,甯德時代推出了自研一站式重卡底盤換電解決方案——骐骥換電,包含骐骥換電塊、骐骥換電站、骐骥雲平台三個模塊,希望能推動重卡行業轉型。
具體來看,骐骥換電基于甯德時代第三代磷酸鐵锂電池打造,通過了包括火燒、擠壓、浸水等多達 200 餘項安全可靠性測試,同時配備了甯德時代獨創的無熱擴散技術、成熟高效的 CTP 成組技術以及 15000 次超長壽命電池技術,在保證使用安全的情況下降低終端用戶的電池使用成本。
重卡作爲陸路交通的主要運力,一直是高排放、高油耗的代名詞。随着新能源純電重卡的出現。重卡換電,已經成爲産業的共識,公開數據來看,2020 年到 2022 年,換電重卡在電動重卡的市場占比分别爲 23%、34% 和 54%。雖然換電重卡的市場前景廣闊,但各廠家電池模組能用性不強、充電設施技術标準不完善、換電站網點經營成本高、電動重卡載貨量等問題,一定程度上制約了換電重卡行業的發展。
甯德時代骐骥換電的出現,爲構建全國性重卡換電網絡提供了一張高技術、标準化、低成本的技術藍圖。
乘用車的麒麟電池加上商用車的骐骥換電,甯德時代充分拿捏了高壓快充和換電技術各自的特點,在最适合他們的場景中給出了補能方式的最優解。