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乐鱼体育官网 谁能解决电车难题?

leyu乐鱼体育官网-首页2021-10-14 03:27

排队充电是近期热门话题,超充桩也是热门话题,有人议论排队充电,却无人讨论超充桩。

长假期间,新能源车充电难的话题屡上热搜,不管是“8小时车程新能源车花了16小时”还是“充电1小时,排队4小时”,矛头都是指向新能源车“不行”。

老李看了下朋友圈,除了一些机构在“蹭热点”赚吆喝,大部分的产业朋友还是表现出了相对“理性”的态度,大家的观点总结成一句话:从时间和空间上,这是个局部问题,也是现有技术难以解决的问题。

一个完整的新能源汽车产业包含了政府、企业、用户和资本四大参与方,老李过往多是从资本视角在和大家聊,今天从四方的角度和大家聊聊充电难这个问题,充电难之所以难解决,是因为涉及了四方,四方都没有找到一个合理的点。

拥堵的本质是供需不匹配

老李和大家简单分享下十一期间,新能源车主充电难的场景:起初是一位从广东回湖南的女士为了给车辆充电,在高速上排队4个小时才有机会充电1小时,原本8个小时的车程一共花了16个小时才走完,随后,一些其它车主也在各大平台爆出了国庆期间充电难的排队问题,场景既搞笑又无奈……

老李也是新能源车主,每到假期一般会选择错峰出行,一是不管开什么车,上路一定堵,二是开新能源车充电确实会拥挤,老李在此想说,虽然新能源车补能速度确实慢,但充电难这件事的本质是特定场景特定时间的供需问题,假期跑高速,开燃油车到加油站同样需要排队……

假期前后,也有一些朋友问老李充电难的缘由,老李和大家探讨下解答几个常见的问题:

第一,假期充电这么难,是因为充电桩不够用吗?不是,从时空来看,国内充电桩是够用的,但是特殊时间和特殊地方,确实存在不够用的现象,假期就是典型例子。

根据充电联盟发布的数据,截止到今年9月,我国新能源汽车保有量为678万辆,充电基础设施累计数量为210.5万个,车桩比例近3:1,也就是说,每个充电桩对应三台车,这个比例并不低,但是现在问题是充电桩分布不均。

第二,既然存在时空错配问题,充电桩不够用,为何不解决?这个问题也没法解决,本质是盈利问题,到目前为止,国内的充电桩运营商,国家电网、特来电、星星充电等盈利情况并不好,向上是电价和场站建设成本较高,向下是用户使用不饱和,收入较低。

各大充电桩运营商和车企都倾向把充电场站布局在城市内,尤其是一二线城市,虽然充电场站场地建设成本高,但利用率也高,这种“集中式”的充电场站,更容易达到盈亏平衡,目前不少一二线城市,不少单个场站已经实现了盈亏平衡。

高速公路这种利用率较低的“分布式”的场站不容易实现盈亏平衡,除了长假,其它时间的高速公路充电站绝大多数都是空闲状态,国网电动在早期投入巨资建设了高速公路充电场站,绝大多数都是亏损状态。

第三,综合考虑各方利益,有没有办法解决充电速度慢的问题?答案是有可能,途径是提高纯电动汽车的补能效率,提高电动汽车补能效率有超充和换电两种模式,现阶段,几乎所有的车企都在推动超充桩建设,因为从商业角度看,超充比换电更容易在C端平价场景下推广。

提到超充桩,大家首先想到的是特斯拉,其V3超充桩的最高功率能达到250kW,老李认为,特斯拉做超充的优势不是功率,而是布局广。蔚来、小鹏、哪吒、大众、极氪、广汽埃安等企业也陆续宣布布局超充桩,小鹏的超充桩对外宣传最高可实现120kW,极氪发布的超充桩最高功率高达360kW,而广汽埃安的超充桩最大功率更是达到了480kW。

老李想说,超充桩的理想很美好,现实很骨感,虽然能一定程度上提高补能效率,但恐怕还是很难达到大家的期望。

超充桩,中看不中用?

超充是新能源汽车产业技术升级的上甘岭战役。

新能源汽车产业化的十多年,很多技术问题陆续解决,比如车辆续航里程、电池能量密度、电池热管理等等。从技术维度看,超充比以上问题更难攻克,一是其范畴更大,不仅属于电池范畴,也属于整车范畴,还关联了电网,需要系统性解决方案;二是超充是动态反应,需要解决析锂等关键技术难题。

各大企业都提出了超充产业化应用,但现在的超充类似于十年前的新能源汽车,处在萌芽阶段,老李和大家简单聊聊超充存在的“猫腻”:所谓的高功率超充桩实际充电功率并不高,充电速度也不快。

电池充电是一个复杂的化学过程,老李简单按照P=UI的公式来表示,P是充电功率,U是充电电压,I是充电电流,这种算法不完全精确,但是大部分车辆不会超过这个上限,所以本质上充电速度是由充电电流和充电电压决定。

充电电压越高,充电速度越快,但是现有车辆可支持的充电电压有上限,关联到车企的车辆的电压平台,可以简单理解为,高电压平台的车支持高功率充电,低电压平台的不支持高功率充电,目前在售的新能源车电压平台多数是300-500V。

我们假设能接受的最大电压是500V,按照充电桩国标的最大电流250A计算,电池充电最大功率是125kW。一般来说,一台60度电的车,续航里程大概是400-500公里,在这种理想充电功率下,需要半个多小时才能充满。

有朋友会说,把充电最大电压提高到800V,最大电流提高到500A,充电速度不就翻倍了吗?没错,下一代的新能源车和充电系统的确是在朝着这个方向走,实现的时间可能是5年,也可能是10年,不是当下。

高电压平台一定是朝着800V甚至更高的方向发展,需要车辆的硬件有较强的承载能力,类似于手机硬件的升级,升级意味着高成本,新能源车的高电压平台也是一样。目前高电压平台主要应用在超豪华品牌,未来降本还需要很长的时间,老李认为,在3-5年内,经济型纯电动车很难推广高电压平台。

相比充电电压,充电电流的提升相对容易,但是也需要时间来实现,按照国标通用要求,直流充电桩额定电压最大为1000V,额定电流最高为400A,而现有直流接口的使用条件下,单枪电流是不能大于250A的,充电电压最大为1000V,单枪充电电流最大为250A,所以国标下理论上单枪最大充电功率为250kW。

目前,国内也在推进新的标准,下一代的标准中,单枪最大充电电流可能达到600A,假期有朋友说,极氪001(参数|图片)的单枪充电电流超过了500A,这会加速国标的升级。

刚才提到的都是理论情况,在实际充电过程中,充电电流和充电电压都是动态变化的,尤其是在电池电量过高和电池过低的时候,车辆会自动降低充电电流来保护电池,所以很多企业在宣传中经常这样提:电池电量从30%充到80%的时间为30分钟。

所以综合下来,车辆实际的充电功率是随着电池剩余容量发生变化,不同的车企控制策略不同,一般来说,平均充电功率能达到最大充电功率的60%就算不错了。我们以常见的400V充电电压计算,在250A的情况下,最大充电功率为100kW,按照60%比例计算,平均功率不过才60kW。

所谓的超充充电速度并不快,只是在某个特定区间内让人“感觉”很快。

电动汽车的边界在哪里?

补能模式本质上是寻找时间、成本和技术的最佳匹配方式,老李想说,在当前电池技术没有取得革命性突破的情况下,如果一家企业说自己的补能方式既节省时间又便宜又方便又持久,那它一定在骗人。

换电模式的优点是省时,劣势是成本高,在C端平价的场景下,运营商基本不可能盈利,除了蔚来,没有车企在做C端平价场景的换电,因为账算不过来。慢充模式大家都很了解,优势是成本低,劣势是时间久,已经没有提升空间,所以大家对补能方式的期待,只剩下了超充。

和不同补能方式的边界一样,不同的能源类型的汽车也有不同的边界,关键看谁的边界更宽。在近百年前那场电动车与燃油车的世纪PK中,电动车因为技术和外部环境原因败下阵来,近百年后,随着车辆技术的进步和电力环境的变化,电动车又一次开始挑战燃油车。

人性趋利,大家总想找一种在全时空内成本低且使用方便的产品,老李认为在当前技术水平下,电动汽车不具备这些属性,大家对新能源车的能力要有清晰的认知。

第一是续航里程问题,随着近几年技术的发展,续航里程逐步得到提升,但用户实际使用体验远不如企业宣传的那般好,比如小鹏P7最长续航版本的NEDC续航里程为670km,从数字看超过了多数燃油车,但在开空调的情况下,车辆实际续航里程不足600km,在低温环境下,续航里程更低,不少用户没有这些认知。

第二是充电还存在不少问题,比如上面提到的充电速度,是实打实的技术问题,需要很长时间才能解决;比如充电便利性,家里没有条件安装慢充桩会非常影响私人用户的使用体验,但在购车的时候,销售人员往往会建议到公共充电桩充电,用户购买之后,在公共桩充电,不仅距离远,充电成本也较高。

以上两个问题就给新能源车的使用划定了边界,老李个人观点是:

续航里程400km以内的车型,使用场景是市内或者乡村,不适合长途使用。

续航里程超过400km的车型,使用场景可以扩大到长途,但必须走高速。

当前大部分的企业和用户都缺少对新能源车的客观清晰的认识,企业虽然造车,但都在摸着石头过河,加上过度营销,很难将真实的信息传递到用户。

解决这些问题途径有两个,一是随着保有量提升,用户踩坑慢慢提升认知,二是行业内自我治理,这是新事物发展的必然历程,三十年前的燃油车、十年前的电动车都经历过类似的迭代升级。

现阶段新能源车产业还在成长阶段,充电服务更是处在萌芽期,衍生了诸多问题,据老李了解,新能源车充电桩由于技术原因和人为原因存在充电电量和充电费用不准确等现象,尤其是部分公共充电桩运营商存在多计费的情况,表面看用户少花钱,实际多花钱,这个情况也将会在超充桩出现。

市场化给市场带来了活力,而混乱和投机是市场化发展必须经历的过程,从这个角度看,自由发展和市场监管不是对立的,是互为补充。

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