换电与快充各有利弊,不是非此即彼的替代关系。家充、快充、换电构成三位一体的补能体系,缺一不可
文|尹路
电动车日益普及,如何给车补能是经常要面对的问题。车主有三个选择:在家慢充、在公共充电桩快速充电、去换电站换电池。近来在社交媒体上,“换电已死”“快充一统江湖”的声音不绝于耳。
3月17日,比亚迪举行技术发布会,公布了千伏高压平台、三万转电机、“兆瓦闪充”等最新充电技术。同日,宁德时代与蔚来汽车签署换电战略合作协议,双方将共建全球最大换电网络,并推动行业标准统一。
行业龙头在同一天各自站台,将外界有关换电与快充孰优孰劣的争议推向高潮。
实际上,这个争议和“纯电与混动谁代表未来”的争论一样,非此即彼的对立思维,源于对产业规律的一知半解。
补能技术的核心矛盾在于补能效率、补能成本与电池寿命不可兼得,家充、快充、换电这三种模式都需要在“不可能三角”中做取舍。
就像手机、电脑在“性能、轻薄、成本”上不可兼得,燃油车“经济性、动力性、成本”不可兼得一样,追求5分钟超快充,就必须承受电池寿命缩短的代价;想要延长电池寿命,就得接受换电站的高成本,或者家充的低效率。
不同企业押注不同补能方式,只是基于自身优势的理性取舍,没有高低之分。
宁德时代布局换电,最重要的目标是“标准”。当前中国市场上流通的电池规格超过120种,宁德时代推出的第二代换电方案,采用20标准规格电池,可满足当前市场上80%以上新能源车型的需求。
这种标准化不仅能够破解电池型号碎片化难题,还能通过集中管理将电池循环寿命提升不少于1000次,延寿近一倍,同时标准化带来的规模效益、回收便利也将带来巨大的长期收益。
和家充、快充相比,换电模式下的电池具有资产属性,因为电池属于电池公司。掌握蔚来换电站电池资产的武汉蔚能电池资产有限公司,2022年4月发行首单绿色电池资产支持票据(ABN),融资4亿元,2024年发行过两次ABN,分别融资4亿和6亿元,三次发行的票面利率分别为3.12%、2.37%和2.27%。
除了低成本融资,蔚来一直有意将充换电业务分拆独立。2024年6月,蔚来能源获得武汉光创基金15亿元战略投资,同时蔚来中国获合肥建恒、安徽高新投等33亿元增资,明确资金将用于换电业务扩张。在2025年3月蔚来与宁德时代的换电合作协议中,宁德时代也表示将向蔚来能源投资不超过25亿元。
宁德时代还将与车企、电网合作,利用换电站的分布储能特性,参与绿电消纳,响应电网调峰调频需求,让电池的每一次充放电循环都能产生价值,将电池从单纯的消耗品变为可以产生稳定收益的资产。
宁德时代和蔚来看好换电,源于两者都看好换电的长期价值。
宁德时代作为电池行业龙头,电池价值开发得越彻底,其收益越大,特别是电池的资产属性一旦获得市场广泛认可,其优质电池产品可以带来的收益增量十分可观。
蔚来是中国对换电投入最大、最坚决的企业,换电是蔚来最重要的护城河。随着换电站建设从全部自建转向依赖合作伙伴共同建设,以及电池寿命延长、储能收益增加带来的成本下降,蔚来充换电网络的成本压力有望逐步减轻。而网络越来越密集,带来的收益越来越明显。
比亚迪在充电上一直有显著优势。比如其独有的升压快充技术,可以让比亚迪车型在同样的充电环境下获得比其他车型更快的充电速度。双枪快充可以依靠功率较低的快充桩实现更快的充电速度。此次发布的兆瓦闪充,技术基础是比亚迪自研的新一代刀片电池,可耐受1500V高压的碳化硅功率芯片。
依托全产业链垂直整合优势,比亚迪在充电效率最大化的同时,还可实现成本最优。比如其在售的480KW快充桩,成本只有同类产品的60%。最新的兆瓦闪充站因为采用了比亚迪自己的225KWh储能柜作为缓冲,最小只需315KVA容量的变压器,而同等规模的常规充电站则需要1600KVA容量的变压器,仅变压器一项的成本,就降低过半。
在电池标准化问题上,比亚迪的电池包虽然没有标准化,但电芯都是刀片电池,其规格不多。而且比亚迪自身销量巨大,再加上储能业务,比亚迪具备电池自成一体,体内循环的可行性。这样虽然难以开发电池产品的资产属性,但因为不用考虑多家客户的适配成本,其成本优势明显。
但是快充,特别是超快充对电池寿命的影响不容忽视。在现有的技术条件下,不论电池企业和车企如何优化充电管理系统,优化电池本身的充电特性,更快的充电速度一定会导致更短的电池循环寿命,这是不可违背的电化学原理。
在企业的宣传当中,12分钟充满电(5C)也好,6分钟充满电(10C)也罢,只说充电倍率,不谈电池寿命。但使用几年后,电池就开始限制最高充电功率和最大充电电量。12315平台数据显示,2024年新能源车投诉15.6万件,其中22.4%涉及“锁电”“降功率”问题。
换电还是快充,没有哪种补能方式拥有绝对优势。宁德时代的曾毓群和蔚来的李斌都公开表示过,最好的补能方式就是家充。家充最大的短板是补能效率,但家充是在车辆停放状态下进行,对用户来说时间成本为零,补能效率的短板不是问题。而且家充成本低廉、对电池寿命几乎无影响。
在商业世界,没有绝对正确的技术,只有最适配场景的方案。曾毓群在宁德时代第二代换电站的发布会中表示,未来的补能网络将是家充、公共充电桩、换电站三分天下的格局。家充是“能装必装”的最优解,换电与快充针对不同的补能需求。
蔚来被视作换电急先锋,但它的自建充电桩已经超过2.7万根,充电电量的80%以上充给了非蔚来车型。2023年12月蔚来发布的640KW全液冷充电桩,是当时充电功率最高的充电桩,蔚来开发的充电手机应用被消费者评为最好的充电应用之一,蔚来在充电上也是第一梯队。
比亚迪在大力提升充电功率的同时,其在轨道车辆换电技术和乘用车换电装置方面也有技术和专利积累。
中国如此庞大的新能源市场,容得下多种技术路线。从“非此即彼”转向“共生共荣”,才是产业成熟的标志。给消费者选择权,永远好过替消费者做选择。
作者为《财经》产业研究中心研究员,编辑:马克
责编 | 秦李欣