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比亚迪发布兆瓦闪充,换电何去何从?


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一项新技术发布,马上就引发了网上吵架,且只有两个舆论阵营,旗帜鲜明,对立双方水火不容。至少说明新技术对既有技术,可能存在替代性威胁。


3月17日比亚迪发布“兆瓦闪充”。按照官方表态,并非简单的充电速度提升,而是一系列新技术成系统涌现。这些技术可靠性和成熟度,则是另一回事。


3月18日,蔚来和宁德时代达成了换电合作。两件事宣布时间之紧凑,虽然可能是巧合,但对垒的意味非常浓厚,表面上是补能方案之争,实则为新能源技术路线之争。连带着一大串商业利益,跟随者要做“二选一”。


这事本来没啥悬念,若不算商用车,圈里只有蔚来是坚定的换电党。虽然也和几家企业签了换电协议,但签约对手迄今都没出什么大力,大多怀着有枣没枣打三杆子的心思,连脚踩两只船都算不上。而超充路线从者众。比亚迪认为自己拿出了大杀器,让超充路线彻底碾压换电,事实会如此发展吗?

比亚迪这次拿出的技术包括:1000V高压平台,10C充电倍率电池,1000A充电电流,三者都应该是理想工况下的峰值。比亚迪宣称5分钟充407公里,如果全程都能保持1000KW充电功率,从10%~60%(低电量起步,有利于高功率),汉L需要时间就不是5分钟,而是不到3分钟。首批搭载兆瓦闪充的e平台车型,就包括汉L、唐L。


而1000V平台+10C充电倍率,则需要开发能承受1500V的碳化硅芯片。电池也必须减少内阻,并将DEI膜(第一次充电时,电解液和正负极之间形成的钝化膜)控制在非常薄且稳定的状态,还可能提供自修复,后者外界很难证实。DEI形成机理与电子轨道理论有关,但其微观结构研究还处于物理模型尚未证实的阶段。


比亚迪官方基本未提及DEI膜的事,很聪明。但提到“优化”正负极材料和电解液,构建超高速离子通道,以降低内阻、支持10C。


具体工程上如何“优化”,应该是比亚迪的技术秘密。


不管电池内部作何处理,PACK热管理必须重新设计,一个是要解决高C充电发热的问题,另一个要解决宽温域标定的问题。比亚迪所谓“立体流道复合温控系统”应该是为满足这两个诉求而开发的。


虽然多数时间达不到“兆瓦”,平均充电功率也超过500KW,确实暂时领先。

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而“换电派”对“兆瓦闪充”的质疑主要有两点:高C充电下,负极劣化速度加快(缩短寿命);兆瓦负载对电网的强冲击。对于前者,需要一系列试验数据和实际应用量积累,才能得出公允结论。对于后者,威胁是现实存在的。一个兆瓦用户,等同于同时开了800部空调,需要一个中型小区协同行动。如果几个兆瓦级用户一起接进来,未经专门改造的电网,很难承受如此大的负载变化冲击。


比亚迪给出的方案是增加储能柜(以光伏或者夜间谷电储能),缓冲电网负载。这需要投资储能电池。这一措施没有技术瓶颈,就是投资的事。


有人说比亚迪可以通过改造现有400KW充电桩,适应兆瓦闪充。我们对此持保留态度。比亚迪官方方案,是新建4000座“兆瓦闪充站”(没说每站几个桩),或者双枪充电。比亚迪此前从未大规模建设专属充电桩。现在比亚迪对充电基础设施的态度要改了,原因是取得了技术优势,需要建护城河了。

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那么换电和兆瓦闪充,哪个建起来费钱?


假定两者占地面积、配电功率一样,蔚来3代站,站体150万元,75度电池10块,计70万元,总成本220万元。


兆瓦闪充225度储能柜3套:75万元/套,总成本225万元。这样一来,一个蔚来三代换电站,与3个服务位的兆瓦闪充成本相当。


但是换电站很难脱离人工维护成本。机器人当前能搞定换电步骤,但其他和电池和换电站有关的维保杂活,都干不了。至于具身智能,假如具身都出来了,恐怕自己亲自驾车的可能性都大幅降低了,还在乎什么补能速度。


而兆瓦闪充站理论上不需要人工管理和服务,只需要人工定时巡检。哪怕两者补能效率、耗时都差不多,只要运营一段时间,运营成本就会产生分野。


因此,闪充和换电,表面上是补能速度之争,实则为新能源发展路线之争。最后变成拼基建。只要比亚迪改变对基建的态度,优势大概率可以积累为胜势。

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其实,所有快速补能和大电量的路线(比如固态),都是换电的天然竞争者。固态目前全球都在画饼,实现的脚步应该越来越近了。虽然日企喊得凶,我们还是预测,更早拿出商用规模固态生产线的,仍是中企。而且中企一定凭借规模碾压所有日系供应商,初期体量差距就会达到10倍以上,导致日系固态的成本越走路越窄,假定日系能拿的出可靠商业化产品的话。


无论固态还是高C,其发展上限是不明确的。比亚迪这次放了技术卫星,具体效果虽然还没验证,但方向没问题。而换电上限则是相对明确的,取决于换电联盟对品牌和产品的兼容性(特别是对老产品的兼容)。而后者尤为不乐观,除非监管或者电网亲自下场组织,这种可能性太小了。


换电还有个劣势,就是电池PACK必须整个封装,不能像CTB、CTC那样和地板做成一体。原因倒不在于减重或者垂直空间节省,而在于制约了电池构型和平台架构。蔚来主品牌至今仍被锁在400V,就是这一路线瓶颈的明证。

而宁德时代看起来想撑换电。有小道消息称,同样做磷酸铁锂电池,宁德时代的卷绕式铁电池,在做高C方面相对比亚迪的叠片式短刀可能有先天劣势。这能解释宁德时代兼顾换电赛道,但这个说法本身未经证实。


宁德时代刚与与麦克阿瑟基金会达成协议,在欧洲和国内大幅投资“循环经济”。试图以较低的碳足迹和本地化生产,赢得欧盟企业的订单溢价。国内这边,换电模式淘汰下来的电池,刚好进入循环体系。以此帮助解决梯次利用、回收旧电池的来源问题。


即便宁德时代在高C赛道落后一步,也不会放弃追赶超越。换电对于宁德时代来说,不算主赛道,不会牵扯太大资源。在高C上,宁德时代相对比亚迪的劣势在于,它在涉及整车技术上(比如车型平台、PACK热管理)缺少话语权,当然宁德时代也做了些尝试,比如CHN合作体制。


快充桩研发和基建上,宁德时代大举投资的可能性非常低。而高C如果高到必须单独做基建的话,宁德时代需要和主机厂更多协调。而且,宁德时代在碳化硅上(1000V以上目前只有碳化硅芯片方案比较现实)没有技术和产能积累。这个时候,就看出垂直供应链和全品类研发的好处来了,起码不求人,基本上一家搞定。



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