我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)過十多年的發(fā)展摸索和總結(jié)經(jīng)驗,決策層和業(yè)界越來越多有識之士已認(rèn)識到充換電兩種模式都是必不可少的加電方式,兩種模式各有優(yōu)勢,應(yīng)相互結(jié)合,相互補(bǔ)充。

換電

我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)過十多年的發(fā)展摸索和總結(jié)經(jīng)驗,決策層和業(yè)界越來越多有識之士已認(rèn)識到充換電兩種模式都是必不可少的加電方式,兩種模式各有優(yōu)勢,應(yīng)相互結(jié)合,相互補(bǔ)充。國家層面已將充電站和換電站建設(shè)都列入新基建,工信部副部長辛國斌近日明確表示將“繼續(xù)大力推進(jìn)這種充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),進(jìn)一步完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理政策,鼓勵企業(yè)根據(jù)使用場景研發(fā)換電模式車型?!?/p>

換電模式的未來發(fā)展以及標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一有很多人看好和支持,但也不少人不看好,認(rèn)為難度太大,統(tǒng)一不了,其中有一種比較有代表性的說法是說很多年前國家有關(guān)部門就曾經(jīng)試圖制定統(tǒng)一的手機(jī)電池標(biāo)準(zhǔn),遭遇不少阻力,研究了數(shù)年最終卻沒有任何結(jié)果。

那么,統(tǒng)一純電動車電池標(biāo)準(zhǔn)的努力有可能重蹈手機(jī)電池的覆轍嗎?

下結(jié)論之前,我們需要認(rèn)真細(xì)致做全方位的對比和客觀的分析,看有沒有什么可比性。

雖然電池在手機(jī)和電動車上都是必不可少的組成部分,手機(jī)和電動車都是人們生產(chǎn)生活中的重要工具,除此以外,還能找出什么別的共同之處嗎?前者是通訊工具,后者是交通工具,它們有太多不一樣,茲列舉如下:

電池在整機(jī)成本中的占比差別大。

前者電池僅僅占整機(jī)成本1-5%,后者卻占20%(高端車如蔚來ES6起價35萬元、電池價值7萬元)-50%(經(jīng)濟(jì)型車)。因此車電分離對降低純電動車售價的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于手機(jī)。

電池容量和成本殊異。

手機(jī)電池一般只是一顆聚合物電芯,容量一般不超過5安時,能量不超20瓦時;而電動汽車電池體量要大很多,儲電量動輒數(shù)十千瓦時,高者甚至上百度,比手機(jī)電池儲能高3到4個數(shù)量級。

電池開發(fā)成本迥異。

手機(jī)電池通常使用的聚合物電芯有一個特點就是其尺寸定制很方便,并沒有多少研發(fā)和開模的成本,因此統(tǒng)一手機(jī)電池標(biāo)準(zhǔn)對廠商降低產(chǎn)品成本作用不大。

而電動車的電池包是一個復(fù)雜得多的系統(tǒng),由很多部件組成,廠商為每一款車定制研發(fā)一款電池包要花費(fèi)很多時間和人力物力,涉及很多定制費(fèi)用和模具成本,且每一款電池包還必須要通過國家質(zhì)檢部門嚴(yán)格的檢驗認(rèn)證,才能進(jìn)入公告,開發(fā)成本高昂,尤其市場銷量小的車難以收回成本。如果電池標(biāo)準(zhǔn)化,企業(yè)可以省去這一大塊電池設(shè)計開發(fā)成本,而把資源和精力集中放在車的研發(fā)上。

用途不同,應(yīng)用環(huán)境不同,用戶需求偏重不同。

手機(jī)是隨身便攜通訊工具,現(xiàn)在的智能手機(jī)拓展了很多豐富多彩的功能,然而其基本功能仍然是通訊。大部分人使用手機(jī)的大部分時間是在室內(nèi),沒電了,隨時可以插上充電器,而且可以一直插著邊充電邊使用;即使偶爾外出,在許多場合包括汽車、高鐵上也有220VAC插座或5VDC插座可以充電,自然很少有人擔(dān)心手機(jī)電池的續(xù)航,人們更注重手機(jī)的輕薄和美觀。可換電池設(shè)計的手機(jī)后殼難免要留明顯的接縫影響美觀,故此更輕薄也更美觀的一體化設(shè)計大行其道。

相對照,車作為交通工具,滿足遠(yuǎn)距離出行是人們對其最根本的需求,而純電動車最大痛點一直是續(xù)航焦慮,且汽車充電又遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如手機(jī)方便。一旦沒電了,車就完全不能移動,也無法憑人力推去充電站,駕乘者陷于困境。目前純電動車行駛中的移動充電還只是在實驗探索中,可用的只有固定的充電模式,充電時就必須停下來等著,為此要耗費(fèi)較長的時間,不能邊充邊走,不像手機(jī)一樣可以邊充邊用。

只有換電模式才能給用戶提供相當(dāng)于甚至優(yōu)于燃油車加油的體驗,并且只有換電標(biāo)準(zhǔn)化才能解決通用性問題也就是可用換電站少和可用電池少的問題。且換電設(shè)計絕大多數(shù)情況下絲毫不影響車的美觀。

廠商的追求不同。

現(xiàn)在同檔次的主流手機(jī)電池容量和續(xù)航均很接近,能滿足絕大多數(shù)人的需要,手機(jī)電池容量只是手機(jī)性能中比較次要的一項參數(shù),已不再是廠商宣傳重點,性能比拼更多的是CPU和顯卡速度、內(nèi)存大小和拍照效果。

電動汽車相對同級別的燃油車來說,高出來的成本基本就是高昂的電池成本,它是影響電動車普及的一大障礙。全世界范圍絕大多數(shù)車企已經(jīng)看清未來發(fā)展方向是新能源車必將淘汰燃油車,都在加緊轉(zhuǎn)型,力爭在百年一遇的大變革中跟上時代潮流,尤其是在純電動車型的銷量上展開比拼。車電分離+換電標(biāo)準(zhǔn)化可以給電池和整車廠商帶來很大好處,包括可以大幅度降低車價以顯著提升銷量,更好地解決續(xù)航和補(bǔ)電問題,縮短純電動平臺產(chǎn)品的開發(fā)周期,還可以減輕整車廠的售后工作,因此廠商有動力積極參與。

快充對電網(wǎng)的影響不可同日而語。

手機(jī)充電功率一般是5V1A才5W,目前華為超級快充最高達(dá)到55W,充其量也就是一個普通家用燈泡的功耗。

而汽車快充功耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于任何家電,是工業(yè)級別的,目前特斯拉V3超充樁最高功率已經(jīng)達(dá)到250千瓦,一臺車開始快充就相當(dāng)于200多臺一匹的空調(diào)瞬間同時啟動,對電網(wǎng)是非常大的沖擊。因此發(fā)展快充很受有限的供電能力的制約。

在充換電以外其它可選補(bǔ)電辦法的比較

手機(jī)除了墻插充電外還可以接充電寶,買一個只需幾十元,所有手機(jī)都可以用,大家也可以共用,很方便易用,較好地解決了外出時的補(bǔ)電需求。

電動汽車也有類似的補(bǔ)電模式,一種是低速電動車和理想汽車采用的燃油發(fā)電增程器,可謂隨車自備充電寶;另一種是以蔚來為代表的加電車或保障車,采用是裝載著巨大的電池堆或者燃油發(fā)電機(jī)的商用車,可謂大號公用充電寶。燃油發(fā)電不環(huán)保且轉(zhuǎn)化效率低就不說了。而帶大型電池堆的加電車的車重數(shù)倍于一個普通乘用車,其能耗自然也數(shù)倍于普通乘用車,無論購置還是使用成本都很高,只適合滿足臨時應(yīng)急之需,不能作為日常補(bǔ)電之用。而且把電能先充進(jìn)加電車,然后再放出來充給乘用車,多一次充放電轉(zhuǎn)換,要多損耗10%電能,更要損耗加電車電池有限的充放電循環(huán)壽命,再考慮到電池制造過程中的能耗和排放,用電池的加電車比用燃油的加電車綜合能耗和排放也低不了多少。

在此僅粗略做個經(jīng)濟(jì)性的估算和對比。手機(jī)充電寶充放電一次成本極為有限,按500次壽命算價值50元的充電寶用一次也就0.1元成本,電能轉(zhuǎn)換損耗零點幾瓦時可以忽略不計,比直接插市電充電成本也高不了不少。而電動乘用車假定一次用加電車充50度電,50度的電池價值約5萬元,電池循環(huán)壽命假定有1000次,每次電池折舊大約50元,另外轉(zhuǎn)換中的電能損耗約5度成本約5元,再加上加電車的折舊、往返能耗和人工成本,這種方式加電的成本不僅是手機(jī)充電寶充電成本的上千倍,而且也數(shù)倍于將車直接連接充電樁充電的成本。

電池使用強(qiáng)度不同,平均使用壽命不同,廠商質(zhì)保時間不同。

手機(jī)是高使用頻次的消費(fèi)類電子產(chǎn)品,生命周期較短,更新?lián)Q代快,平均使用壽命也較短,根據(jù)2018年國際調(diào)研機(jī)構(gòu)Counterpoint的數(shù)據(jù),中國平均更換手機(jī)的周期為22個月。我國三包法規(guī)定手機(jī)電池的質(zhì)保期和整機(jī)都只有1年。在使用強(qiáng)度較高,電池一天一次深度充放電循環(huán)的情況下,22個月后電池往往已經(jīng)出現(xiàn)顯著衰減,沒多少殘余價值。二手手機(jī)用戶往往需要更換新電池。

而汽車是大型耐用消費(fèi)品,使用壽命明顯更長,消費(fèi)者平均換車周期也更長。我國已經(jīng)取消私家車的報廢年限規(guī)定,營運(yùn)車輛強(qiáng)制報廢年限是8年,也比手機(jī)的平均使用壽命要長很多。照我國目前相關(guān)政策,新能源車動力電池質(zhì)保不得低于8年或12萬公里,而私家車年平均行駛里程只有1.2萬公里,照此計算,純電動車電池可用年限比手機(jī)電池長很多。

整機(jī)可利用空間對比。

手機(jī)是越輕就越易攜帶,但智能手機(jī)屏幕越大看著越舒服,兩個需求是矛盾的,因此手機(jī)的設(shè)計追求整機(jī)要盡可能輕薄,電池的外型就需要服從整機(jī)設(shè)計的要求。

手機(jī)已經(jīng)高度集成,幾乎沒有什么空間可以壓榨,而汽車還有不少空間可挖掘,除了底盤和前后排座位下的空間以外還有尾箱空間可以利用,甚至可以不受車本身空間局限,以拖掛方式利用外部空間。如果將來科技進(jìn)步到出現(xiàn)完全不怕碰撞的電池,那么車頭的空間也可以用來放電池,甚至將電池兼作緩沖吸能材料。

汽車雖然也追求輕量化,但外型設(shè)計不需要很薄,甚至很多人追求的是大尺寸和大空間帶來的舒適和體面?;谕豢钤O(shè)計合理的標(biāo)準(zhǔn)化電池包來開發(fā)若干款適合不同市場需求的車型也不存在什么大的問題。

電池共享的空間/潛力/前景反差大。

大部分人手機(jī)隨身須臾不離,一天到晚都不時要用,一個手機(jī)必須要始終帶一塊電池,只有額外的電池才可能共享。

相對照,有統(tǒng)計顯示,中國總計約1億輛私家車在超過90%的時間里都是閑置的。純電動車閑置時,電池也跟著一起閑置,其實有很大潛力可以挖掘,只要想辦法將電池與車分離,就可以更充分地利用。大部分車主不愿意將其愛車與他人共享,因為私家車有很多私人屬性,是家以外的另一個私人專屬空間,而且衛(wèi)生清潔也是一個重要因素。但如果車電能分離,標(biāo)準(zhǔn)化的電池共享就不存在這些問題。而且價值動輒數(shù)萬元的電池即使閑置不用也在不斷貶值,是一個耐用消費(fèi)品,但如果共享卻可以將其利用率提高數(shù)倍,變成一個不斷產(chǎn)生收益的資產(chǎn)。

王思聰曾斷言共享手機(jī)充電寶這樣低價值的產(chǎn)品的共享商業(yè)模式絕不可能成功,然而結(jié)果卻大大出乎其意料;純電動車共享電池模式成功幾率顯然更大得多,它甚至很可能比備受停車、衛(wèi)生、違章、擦碰和毀壞等諸多問題困擾的共享汽車市場規(guī)模要大。

[責(zé)任編輯:陳語]

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