在新能源汽車(chē)領(lǐng)域,關(guān)于超充、快充技術(shù)是否能取代換電模式,乃至能否實(shí)現(xiàn)與燃油車(chē)加油速度并駕齊驅(qū)的討論日益熱烈。當(dāng)蔚來(lái)汽車(chē)引領(lǐng)的“換電聯(lián)盟”不斷擴(kuò)張其版圖,動(dòng)力電池巨頭寧德時(shí)代亦涉足換電領(lǐng)域之時(shí),網(wǎng)絡(luò)上突然涌現(xiàn)出一系列宣揚(yáng)“油電同速時(shí)代已至”的文章和視頻。這些聲音似乎預(yù)示,超充、快充技術(shù)已取得了革命性的突破,使充電時(shí)間與加油時(shí)間不相上下,5C乃至6C的充電速率已然司空見(jiàn)慣,而更高倍率的“雙位數(shù)C值”更是成為了焦點(diǎn)所在。

然而,事實(shí)真的如此樂(lè)觀嗎?對(duì)此,我持保留意見(jiàn),認(rèn)為“油電同速”的能源補(bǔ)給效率僅是夸大其詞的產(chǎn)物。須知,即便是換電模式,其操作時(shí)間也較燃油車(chē)加油略遜一籌。我作為一位理性的觀察者,既無(wú)意成為蔚來(lái)汽車(chē)的忠實(shí)擁躉,短期內(nèi)亦不打算嘗試其他換電型純電動(dòng)汽車(chē)。因此,我可以不帶偏見(jiàn)地探討這一技術(shù)議題,先從“峰值功率”的概念談起。
不論是5C還是10C,它們所代表的皆是電池的峰值充電速率。假設(shè)一輛電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池組容量為50kWh,那么1C充電即意味著需一小時(shí)方能將電池組充滿(mǎn);而5C充電則理論上僅需五分之一小時(shí),即大約12分鐘;10C充電更是只需十分之一小時(shí),即短短6分鐘即可完成充電。乍看之下,六分鐘便能恢復(fù)滿(mǎn)電狀態(tài),即便仍稍遜于加油速度,但至少已與換電所需時(shí)間不相上下。
然而,這一結(jié)論是基于“峰值功率”的理想狀態(tài)得出的,實(shí)際充電過(guò)程中,電池很難持續(xù)以峰值功率進(jìn)行充電。在“幾C”這一概念尚未普及之前,車(chē)企們常以“20分鐘”或“30分鐘”作為充電時(shí)間的衡量標(biāo)準(zhǔn),但這些數(shù)據(jù)均有其特定的適用范圍,例如SOC(State of Charge,即電池剩余電量百分比)20%~80%或SOC 10%~80%。
SOC可直觀理解為電池組的剩余容量。在峰值充電階段,電池電量通常從10%或20%充至80%。當(dāng)SOC低于10%或高于80%~90%時(shí),充電功率將遠(yuǎn)低于峰值。因此,整個(gè)充電過(guò)程中的“充電功率曲線”呈現(xiàn)波動(dòng)狀態(tài)。即便在20%~80%或其他范圍內(nèi),充電功率也并非恒定的5C、6C或10C,而是有所起伏。
故而,充電時(shí)間絕非簡(jiǎn)單的“全程幾C”所能概括,必須計(jì)入低電量和高電量階段所需的額外時(shí)間。對(duì)于充電倍率低于5C的車(chē)輛,實(shí)際充電時(shí)間往往仍需一小時(shí)左右;即便是達(dá)到雙位數(shù)倍率標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛,若想快速充滿(mǎn),恐怕也需半小時(shí)有余。
此外,充電樁的限制亦不容忽視。即便車(chē)輛所搭載的動(dòng)力電池組支持高達(dá)20C的充電速率,又何處尋覓相匹配的充電樁呢?高倍率充電需要更大的電流,這對(duì)充電樁的散熱系統(tǒng)、電纜及相關(guān)設(shè)備提出了更高要求。然而,市面上的第三方直流快充樁(快充樁)往往功率有限,難以提供如此巨大的電流,實(shí)際充電功率能達(dá)到一百多千瓦已屬難得。
這好比燃油車(chē)的加油口尺寸龐大,但加油機(jī)的流量固定,加油槍口徑亦有限。加油口再大也無(wú)濟(jì)于事,除非加油機(jī)進(jìn)行升級(jí)。因此,即便支持20C充電的電動(dòng)汽車(chē)問(wèn)世,若無(wú)相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施支撐,亦難以發(fā)揮其性能。除非車(chē)企自建充電站,但充電站的建設(shè)絕非一蹴而就。全國(guó)加油站數(shù)量約12萬(wàn)座,要滿(mǎn)足現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)的充電需求,所需充電站的數(shù)量無(wú)疑是個(gè)龐大的數(shù)字。
回望換電模式,不禁讓人產(chǎn)生別樣的思考。換電站的建設(shè)成本高昂,曾令眾多人士(包括業(yè)內(nèi)人士及我本人)對(duì)其持悲觀態(tài)度。可以說(shuō),單憑一家車(chē)企之力難以完成這一艱巨任務(wù)。但如今形勢(shì)已變,蔚來(lái)等新勢(shì)力車(chē)企、一汽、廣汽、長(zhǎng)安、奇瑞、江淮等“國(guó)家隊(duì)”成員,以及吉利等民營(yíng)巨頭紛紛加入;再加上綜合石化、國(guó)電、南方電網(wǎng)等能源企業(yè),以及新近入局的寧德時(shí)代等,眾人拾柴火焰高,換電模式的未來(lái)似乎不再遙不可及。
事實(shí)上,電動(dòng)汽車(chē)的能源補(bǔ)給戰(zhàn)略本就多元化,換電模式亦是其中的重要組成部分。因此,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),充電與換電兩種模式將并行不悖,未來(lái)才有可能實(shí)現(xiàn)換電站對(duì)快充站的替代。
至于家用電動(dòng)汽車(chē),其主要的充電方式仍將以交流充電樁、固定車(chē)位的慢充為主。在部分公共停車(chē)場(chǎng)內(nèi),亦將配置一定比例的慢充樁。讓我們拭目以待,未來(lái)的充電布局或?qū)⒊尸F(xiàn)如此格局。
