在這個講究效率的時代,新能源車隻在續航裡程上有所突破還不足以滿足人們的需求,動辄七八個小時的充電時間也讓那些具有消費潛力的購車用戶望而卻步。在“補能焦慮”上,業界慢慢摸索出的兩種方案——“快充”和“換電”技術給予了大家信心。
“快充”和“換電”像是兩股強大的力量各占補能市場半壁江山,一邊是特斯拉和小鵬為代表的“快充派”,另一邊是甯德時代和蔚來為代表的“換電派”。面對各自的宣傳和自诩,行業外的人們難免無法判斷和選擇。
其實選擇不出更好,恰恰證明着這兩個都不夠好。
概念:蓄能VS更換
快充,類比于我們日常手機的快充,對新能源車實現更快的充電速度。一般它有兩種技術路線:提高充電電流和提升充電電壓。
現如今更常用的是提升充電電壓,與提高充電電流相比,推廣程度相對較高,對熱管理要求低,并且能夠實現更寬範圍的最大功率充電,兼顧降低能耗、提高續航、減少重量、節省空間等優點。自2019年保時捷的Taycan在全球範圍内第一次推出800V高電壓電氣架構,搭載800V直流快充系統并支持350kw大功率快充後,比亞迪、長城、廣汽、小鵬等國内主機廠也相繼推出或計劃推出800V平台。
換電,就像是手機直接取出電量耗盡的電池,更換一塊兒新的。他的體驗感無限接近于現在的加油站,更像是從根本上解決補能效率低的問題。
整個換電理念就是,集中充電站儲備充足電池,可以集中進行充電、配送,而電池配送站則提供電池更換服務。換電的技術路線一般有三種,分别是底盤換電、側方換電及分箱換電。其中底盤換電是目前市面上最常見的模式,約80%的換電車型都采取該種換電模式,相較另兩種換電路線,底盤換電具有全自動、時長短、更便利和更安全等特點。
原理:技術叠代VS簡單粗暴
快充本質是提升充電端功率和電池充放電倍率(充電倍率(C)=充電電流(mA)/電池額定容量(mAh),充電倍率越大,充電時間越短)。相較于交流慢充通過車載充電器OBC内部的AC/DC轉換器,将220V交流電緩慢地換成直流電供給電動車電池,直流快充則相當于把大功率AC/DC轉移到快充充電樁,讓大功率的直流電直接給車載電池充電。
舉一個不恰當但是好理解的例子,慢充就像是給一個水箱緩慢注入非飲用水,水箱自帶一個小過濾器在内部把這些非飲用水變成可飲用的直飲水。而快充就像是直接往水箱裡倒一桶純淨水。
換電就簡單粗暴了,把大象裝進冰箱需要三步,給車換電隻需要四步:打開、取出、放入、關上。各種換電技術方案中,底盤換電得到更多認可。采用最多的電池扁平布置在底盤上的結構,基本不占用乘坐空間、後備箱空間和整車高度。在換電時,電池包與換電框架作為一個整體進行拆裝。
優缺點:各有千秋,或者說都不夠完善
從慢充到快充,即便800V高壓平台下各廠商的“n分鐘充滿n公裡”的口号不能百分百達成,但相比于從前緩慢的充電效率已經足以緩解補能焦慮。而且快充模式也符合整車高集成化和輕量化趨勢,充電端行業标準化易達成。
可有了技術,實現起來卻困難重重。雖然充電樁的配置已達到預期,可大規模安裝很難,況且我國已有的260多萬根充電樁基本不适配800V高電壓,重新安裝還會造成大量的資源浪費。對于車端而言,大三電小三電等軟硬件也都需要更高級别的更新叠代。此外電網用電管理等也需要更多政策完善。
換電早在21世紀初就被Better Place、特斯拉等企業嘗試。但由于技術資金等問題全都敗下陣來。現如今換電技術似乎發展到可以廣泛應用的地步。既讓補能便捷度越級提升,還能降低電網負荷,同時沒有過高的充電和電池技術要求。在電池統一管理保養等方面也呈現出超越快充的優勢。
但看似短平快的換電技術,在應用上更加複雜。包括用地、換電設備、電池儲備等在内的高額建站成本就足以讓企業望而生畏;還需要電池達到高标準化程度;另外配套服務和政策進一步完善才能保證換電補能真正落地實現。
回歸到用戶視角,似乎還是兼具兩者更好。雖然有種站着說話不腰疼的感覺,但畢竟快充和換電并非對立,如果進化到可快充可換的狀态,似乎更能解決當下的一些棘手問題。
在擁擠的商圈裡随時找到一根充電樁進行快充,在長途跋涉的公路上駛進換電站進行換電。這是一個來自小編的美好幻想。
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