純電汽車的未來(lái)是充電還是換電？這可能是一個(gè)需要長(zhǎng)久爭(zhēng)議下去的話題。

8月15日，純電新勢(shì)力小鵬汽車舉辦了超級(jí)補(bǔ)能發(fā)布會(huì)，推出最新一代超快充樁 S4，并宣稱其可實(shí)現(xiàn)5分鐘充電續(xù)航200KM。無(wú)獨(dú)有偶，在不久前的世界動(dòng)力電池大會(huì)上，孚能科技也分享其即將量產(chǎn)的新電池技術(shù)，10%-80%充電時(shí)間也小于15分鐘。這兩者都是基于800V的超壓快充技術(shù)，而隨著超壓快充技術(shù)的逐漸普及，不僅用戶的“里程焦慮”將加速消弭，充電和換電兩種補(bǔ)能方式的比較和競(jìng)爭(zhēng)也將進(jìn)入新的階段。

（圖片：8月15日小鵬汽車發(fā)布最新一代超快充樁，強(qiáng)調(diào)超壓快充技術(shù)緩解“里程焦慮”）

充電15分鐘400公里！孚能科技刷新補(bǔ)能效率

長(zhǎng)期以來(lái)，新能源汽車的補(bǔ)能效率一直是被詬病的難題，而通過(guò)提高充電電壓來(lái)提升充電效率的做法也成為行業(yè)的共識(shí)。中國(guó)科學(xué)院歐陽(yáng)明高院士就曾在多個(gè)公開(kāi)場(chǎng)合呼吁，解決汽車充電的后顧之憂，需要更大功率的快充技術(shù)，例如已被汽車行業(yè)積極關(guān)注和發(fā)展的800V超壓快充技術(shù)。目前，超壓快充技術(shù)發(fā)展的主要難點(diǎn)在于如何兼顧電池的安全、壽命及制造成本，而孚能科技即將量產(chǎn)的330Wh/kg能量密度半固態(tài)軟包動(dòng)力電池，將是目前市場(chǎng)上綜合性能最好的超壓快充方案之一。據(jù)孚能科技董事長(zhǎng)王瑀博士介紹，新電池在具備高能量密度同時(shí)，其SOC快充技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電池容量從10%-80%時(shí)充電少于15分鐘。

（圖片：孚能科技即將量產(chǎn)的半固態(tài)軟包電池具備良好的快充性能）

10%-80%充電少于15分鐘是一個(gè)什么樣的速度？這里需要引入一個(gè)專有名詞——“充放電倍率”。充放電倍率（C）=充放電電流（mA）/電池額定容量（mAh），因此，少于15分鐘就意味著該電池充放電倍率峰值超過(guò)4C。一塊電池的合理充電時(shí)間會(huì)包括預(yù)充電狀態(tài)、大電流恒流充電、恒壓充電這三個(gè)階段，其中預(yù)充電狀態(tài)旨在保護(hù)電芯，恒壓充電狀態(tài)旨在限壓保護(hù)電池結(jié)構(gòu)，所以影響充電速率的階段主要在大電流恒流充電的過(guò)程，這一過(guò)程的電量區(qū)間往往在10%-80%。

有媒體報(bào)道，孚能科技是國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)可量產(chǎn)800V超壓快充技術(shù)的企業(yè)，其800V快充電池將于2022年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車。據(jù)公開(kāi)分享，孚能科技 的800V快充技術(shù)的平均充電倍率達(dá)到2.2C-4C，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。以一款汽車600km續(xù)航里程來(lái)計(jì)算，相當(dāng)于15分鐘充電增加行駛里程420km。

（圖片：孚能科技800V超壓快充技術(shù)在近1年中斬獲多次行業(yè)大獎(jiǎng)）

當(dāng)然，市場(chǎng)需要的電池快充技術(shù)不止考慮充電速率，還需要考慮安全、壽命等多項(xiàng)指標(biāo)。電池百人會(huì)理事長(zhǎng)于清教曾表示，“短時(shí)間實(shí)現(xiàn)80%左右的補(bǔ)能其實(shí)很容易，但兼顧電池壽命和安全性比較難?！?中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)王子冬也曾在接受媒體詢問(wèn)時(shí)提及，“能量密度越高的電池，充電接受能力反而越低。要做到高能量密度的同時(shí)，還能做到高功率密度，這對(duì)材料、電池結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的挑戰(zhàn)非常大，需要在這兩個(gè)性能之間找平衡。” 孚能科技憑借在碳化硅等電池材料上的多年研究和突破，率先實(shí)現(xiàn)超壓快充環(huán)境下的電池壽命與現(xiàn)有電池產(chǎn)品壽命同級(jí)別，是目前市場(chǎng)上在補(bǔ)能效率和電池壽命中取得良好平衡的首選技術(shù)方案。憑借在800V超充超壓技術(shù)的突破，孚能科技也在近1年中斬獲多次行業(yè)大獎(jiǎng)，包括第六屆鈴軒獎(jiǎng)中的前瞻·動(dòng)力總成優(yōu)秀獎(jiǎng); 以及高工鋰電金球獎(jiǎng)中的年度創(chuàng)新技術(shù)獎(jiǎng)等。

超充迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，超充換電未來(lái)互為補(bǔ)充

隨著以孚能科技為代表的高壓快充技術(shù)迅速發(fā)展，關(guān)于新能源汽車充換電的優(yōu)劣勢(shì)再次成為市場(chǎng)和用戶討論的熱點(diǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅2022年下半年至2024年，全球就將有十幾家車企推出基于800V超壓快充技術(shù)方案的新車，其中半數(shù)以上集中在中國(guó)市場(chǎng)，主要是價(jià)位 20-50 萬(wàn)元的中高端車型。那么，高壓快充技術(shù)會(huì)取代這兩年熱議的“換電模式”嗎？行業(yè)專家并不這么認(rèn)為。

在行業(yè)眼中，800V超壓快充技術(shù)的推廣還面臨許多挑戰(zhàn)，中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)王子冬曾提及，我國(guó)還沒(méi)有建立合理的快充電網(wǎng)絡(luò)，市面上現(xiàn)存的公共充電樁多為慢充樁，大多數(shù)車企推出的各類快充技術(shù)需要搭配與之相配的充電樁使用。此外，800V超壓快充技術(shù)帶來(lái)的電網(wǎng)負(fù)荷及變電站容量挑戰(zhàn)也大幅提升，這也讓其技術(shù)推廣需要車企、電池企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、充電樁運(yùn)營(yíng)商等全產(chǎn)業(yè)鏈共同努力完成?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，國(guó)內(nèi)的充電網(wǎng)絡(luò)還將以400V為主。而孚能科技的超壓快充技術(shù)，可以智能兼容國(guó)內(nèi)400V-800V系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)800V和400V的自動(dòng)切換，極大程度上方便了用戶的選擇，非常有利于高壓快充技術(shù)的推廣。

（圖片：超壓快充模式和換電模式都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)）

與充電模式相比，換電模式在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本和電池的標(biāo)準(zhǔn)化上存在挑戰(zhàn)，但在換電效率和電網(wǎng)設(shè)施壓力方面存在比較優(yōu)勢(shì)。以蔚來(lái)汽車的換電站為例，在補(bǔ)能效率上，換電過(guò)程在10分鐘左右，遠(yuǎn)優(yōu)于當(dāng)下的快充體驗(yàn)；在對(duì)電網(wǎng)設(shè)施的需求上，換電模式也有著先天性的優(yōu)勢(shì)，換電模式在實(shí)現(xiàn)快換的同時(shí)可以兼顧慢充，換電站充電倍率通常采用 0.5-0.6C， 相較2C 以上的快充能夠大大提高電池壽命和使用周期。截止22年8月，蔚來(lái)汽車在全國(guó)的換電站總量已超過(guò)1,000座，累計(jì)實(shí)現(xiàn)換電服務(wù)超過(guò)1,000萬(wàn)次。

因此，近年來(lái)?yè)Q電模式也迎來(lái)著越來(lái)越多的支持者。吉利汽車董事長(zhǎng)李書福就曾在22年兩會(huì)期間建議加大電動(dòng)汽車換電體系建設(shè)，推動(dòng)換電模式標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。寧德時(shí)代也在22年宣布布局出租車以及重卡換電市場(chǎng)。行業(yè)預(yù)測(cè)，在整個(gè)“十四五”期間，國(guó)內(nèi)換電站數(shù)量有望迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，數(shù)量將突破3萬(wàn)座。

（圖片：行業(yè)預(yù)測(cè)，十四五期間有望新建換電站超過(guò)3萬(wàn)座）

其實(shí)，不管是800V超壓快充模式，或是換電模式，其目的都是緩解用戶的“續(xù)航里程焦慮”，而其各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)也主要相對(duì)于大容量電池。目前，通過(guò)提升動(dòng)力電池容量來(lái)緩解里程焦慮已經(jīng)被視為是上一階段的解決方案，隨著電池容量增加，帶來(lái)的性能提升邊際效應(yīng)越來(lái)越低，成本快速上升。因此，除了不斷提升電池的能量密度外，超壓快充或換電這樣的新方案也成為緩解用戶里程焦慮的重要選擇。在行業(yè)看來(lái)，高壓充電和換電模式并不是一個(gè)選擇題，而是技術(shù)解決方案和商業(yè)模式的區(qū)別，兩者將長(zhǎng)期共存，互相補(bǔ)充。無(wú)論企業(yè)或產(chǎn)品選擇那種模式，最終的受益者都將是廣大消費(fèi)者。

參考新聞及報(bào)告：

騰訊網(wǎng) 3月10日《李書福、曾毓群站換電，雷軍押快充，為何會(huì)有充換電之爭(zhēng)？》

中國(guó)能源報(bào)7月5日《快充，誰(shuí)更快！》

電動(dòng)知士6月24日《換電or超充？蔚來(lái)高速換電站快速普及，你們?cè)趺催x？》

興業(yè)證券8月8日《研究報(bào)告——高壓快充：下一個(gè)放量的電動(dòng)智能新趨勢(shì)》

東興證券7月30日《研究報(bào)告——換電行業(yè)：新能源車補(bǔ)能格局煥新，各路 選手逐鹿換電》

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