專題
[摘要]過去幾年，用戶和車企都會更加關注產品續航里程，但時至今日純電動車600公里續航已成為標配。接下來用戶和車企開始更加關注充電速度，補能速度的提升必將會成為整個新能源車行業接下來很重要的方向。未來超充樁有望成為主流，慢充樁可能會慢慢退出市場。
今年是我國新能源汽車發展的關鍵年份。從電池端來看，目前動力電池已經基本上解決了安全及性能問題，且在續航上已普遍突破600公里，甚至部分已突破1000公里。如寧德時代已完成交付的裝車極氪的千里續航套裝麒麟電池、巨灣技研發布的全新自研續航1000公里的鳳凰電池；國軒高科發布的續航1000公里的基于磷酸錳鐵鋰體系的啟晨電池等。
這些電池技術的出現，為解決用戶里程焦慮提供了有利條件，然而解決里程焦慮單靠增加電池容量顯然是行不通的。馬斯克曾表示，單純增加續航意味著需要攜帶更重的電池，會讓車輛的加速性、操控性、效率變得更差。也有業內人士表示，隨著電池容量增加，電池重量和體積也會增加，導致車輛的能耗增加，里程邊際效應降低，同時充電時間也會變長。
而折中的辦法是，在增加電池容量的同時，通過快充技術縮短充電時間，從而有效化解消費者的補能焦慮，已成為當前提升電動化滲透率的關鍵。當前包括寧德時代、中創新航、蜂巢能源、億緯鋰能、巨灣技研、欣旺達、孚能科技等主流電池企業，紛紛推出各自的快充電池解決方案。車企方面，包括特斯拉、小鵬、蔚來、理想等也相繼推出超級快充方案。
然而，快充作為高度復雜的系統性工程，除了電池端發力，仍然需要電池、車企、充電樁等多方全面配合。需要車企及三電企業對電芯及系統、各高壓零部件的絕緣、耐壓等級、銅排的載流、耐高溫能力設計等進行系統性升級。據不完全統計，目前只有3%左右的新能源車具備超充功能，且車價都在25萬元以上，這在某種程度上阻礙著超充的規模化普及。
主流電池企業紛紛入局
8月16日，全球鋰電龍頭寧德時代正式發布神行4C超充電池。相關信息透露，該款電池能夠做到充電10分鐘，續航400公里，并且擁有700公里超長續航能力，同時能夠實現全溫域快充。值得注意的是，該款電池也是全球首款采用磷酸鐵鋰材料并可實現大規模量產的超充電池。在-10℃低溫下30分鐘充電80%，且低溫虧電條件下零百加速性能不衰減。
通常C是指電池充放電的能力倍率，1C表示電池能夠在1小時充滿電。而4C則表示電池能夠在1/4小時內，即15分鐘內充滿電。在寧德時代神行超充電池發布之前，4C快充電池主要集中在三元電池領域，且普遍存在著價格昂貴的問題。截至目前，國內實現4C充電的新能源車型僅有小鵬G9等少數幾款，均采用了三元電池，且售價普遍在40萬元以上。
而寧德時代的這款磷酸鐵鋰4C超充電池則有效解決了成本問題。畢竟磷酸鐵鋰和三元電池作為鋰電池的兩大主流技術路線，前者較后者成本優勢明顯。根據規劃，神行超充電池將在今年年底實現量產，明年首季度搭載神行超充電池的車型將正式上市。神行超充電池的出現在業內引起巨大反響，截至目前多家新能源車企明確表示將推出神行超充電池車型。
就在神行超充電池發布當日，由長安汽車、華為、寧德時代三方聯合打造的阿維塔宣布將成為首批搭載該款電池的新能源汽車品牌；10月7日，寧德時代與合眾旗下哪吒汽車簽署戰略合作協議，表示將向其供應神行超充電池；10月16日，奇瑞集團與寧德時代共同宣布神行超充電池落地奇瑞星途星紀元，星紀元系列產品覆蓋轎車、SUV、MPV等多種車型。
寧德時代稱，神行超充電池及時響應了用戶對于超快充、長續航、全溫域閃充和高安全電池產品的需求，以超電子網正極、二代快離子環、超高導電解液等創新技術，實現了充電10分鐘，續航400公里的超快充電速度。未來公司還將攜手奇瑞將神行超充電池車型同步推廣至海外，開拓歐洲、中東、東盟、北美等市場，并表示該款電池有望在歐洲快速落地。
而在寧德時代之前，包括欣旺達、巨灣技研等早已宣布推出超充電池。早在2021年巨灣技研就正式發布自主研發的XFC極速充電動力電池，最大充電功率為480kW，從0%-80%充電時間最快7.5分鐘，增加超400公里續航。且XFC極速充電動力電池具備超2000次循環的電池壽命，可實現電池包熱失控后48小時內不起火，在安全性方面的表現非常優異。
今年6月，巨灣技研再重磅推出鳳凰電池。消息透露，鳳凰電池是基于XFC電池的創新電芯量產產品，在三維立體熱管理、電管理技術的加持下，讓鳳凰電池實現全氣候條件下的0-80%極速充電僅需6分鐘（8C），并確保整車在全氣候條件下續航里程不打折扣。該電池續航里程可達到1000公里，同時在安全性、使用壽命及成本等方面也具有領先的綜合優勢。
值得關注的是，鳳凰電池搭載了創新的高集成化固態開關矩陣及智能化控制系統，可實現電池電壓自由升降，在300-1000伏整車電壓平臺范圍內均可實現XFC極速充電。例如對于常見的400伏電氣架構，鳳凰電池可在不改變整車原有架構的情況下，自動實現整車800伏的XFC極速充電和400伏日常運營，從而破除電壓平臺對極速充電技術應用的束縛。
此外在去年9月，欣旺達就推出了閃充電池的1.0版本，實現充電5分鐘即可支持200公里的續航。今年4月，欣旺達再發布升級后的閃充電池2.0版本，可實現充電5分鐘續航250公里，即10分鐘可從20%充至80%，同時擁有1000公里的整車續航能力。據悉欣旺達已與威睿電動車簽署超充項目合作合同，雙方將強強聯合在超快充電池方面展開深入合作。
在電池企業的牽頭下，“讓充電像加油一樣”這句口號正在新能源領域快速落地。據巨灣技研方面預測，超快充平臺在新能源車上的滲透率預計會在2025年達到16%，并在2030年達到68%左右。巨灣技研有限公司總裁裴鋒表示，巨灣技研正與業界共同發起廣州超充之都的規劃和建設。首先目標是2025年要建成1000座超充站，充分滿足廣州市民的需求。
搭配800V高壓平臺成標配
業界普遍認為，500Ah是車規級線束接插件的極限，更高電流的話電氣系統設計復雜度將大幅增加，這意味著400V系統下200kW左右的充電功率會成為很多車輛設計的極限。而800V高壓充電系統可以將極限突破到400kW，這種情況下搭載100kWh電池包的長續航車輛電池從20%-80%充電僅需9分鐘，基本等于傳統燃油車加油時間，從而消除充電時間焦慮。
正因如此，800V高壓平臺幾乎已成為近年來各大新能源車企押注的網紅技術，不少新推出的車型宣稱支持800V高壓快充能力。有資料顯示，自2019年保時捷打響800V高壓快充口號以來，已有特斯拉、小鵬、蔚來、理想、北汽極狐、阿維塔、比亞迪等多家國內主流車企計劃推出800V高壓平臺及搭載車型，今年也有望成為800V高壓快充車型的放量元年。
今年以來，已有多家主流車企不約而同推出800V高壓快充車型。在今年6月理想召開的首屆理想家庭科技日活動上，理想宣布通過自研800V高壓純電平臺和5C電池，可以實現充電9分30秒，續航400公里的目標。為此理想與寧德時代還簽署了《全面戰略協議》，根據協議內容，理想首款純電車型將成為全球首款搭載寧德時代4C麒麟快充電池的車型。
同樣今年6月上市的小鵬G6，基于小鵬800V高壓SiC平臺打造，能實現充電5分鐘續航增加200公里；7月奔馳與比亞迪合作的騰勢N7上市，搭載比亞迪雙槍快充技術，可實現充電15分鐘續航350公里。而在去年8月，搭載800V高壓SiC平臺的超快充車型小鵬G9實現上市，宣稱能夠實現充電5分鐘，續航增加200公里，充電80%僅需不到15分鐘。
此外還有多家車企公布了800V高壓平臺以及計劃發布的超快充車型。長城汽車表示，長城機甲龍將搭載115kWh的大禹電池組，CLTC工況下最大續航里程802公里。此外新車還可使用800V/480公里快充，充電10分鐘續航401公里，15分鐘續航545公里。吉利發布的威睿超級快充技術將搭載到新款極氪001，可實現充電5分鐘行駛300公里的補能效率。
小米汽車雖然還沒有亮相，但已有消息透露，小米汽車會搭載寧德時代基于800V平臺的4C磷酸鐵鋰電池。對此外界猜測稱，可能是近日寧德時代發布的神行超充電池。另外現代汽車發布的E-GMP平臺，也標配800V系統，同時配套800V超高速充電基礎設施；奔馳推出的全新模塊化MMA純電平臺，同樣支持800V快充系統、SIC功率電子器件等多項技術。
值得注意的是，除了能提高補能效率，高壓快充還能夠降低整車成本。理想汽車CEO李想曾表示，當我們使用碳化硅配合800V高壓平臺，再配合比較好的風阻系數，電池成本可以大幅下降，效率會顯著提升。把這些東西做好后，相比今天主流的400V平臺，在相同尺寸和驅動形式下，大概每輛車可以降低3至4萬元零部件成本，做到跟增程相同的價格。
超充網絡建設需形成合力
小鵬汽車方面表示，做自建網絡對企業的綜合實力要求相當高，但我們認為在未來，車企之間競爭必然不僅停留在銷量上的比拼，更在于生態優勢的肉搏；在智能層面小鵬已具備行業的領先優勢，而補能體系的綜合規劃和建設，很大程度上也能構建企業品牌的護城河。同時我們相信，隨著超快充技術落地和普及，純電車型細分市場將會進入新的增長周期。
因此為了打造自身在超充領域的核心優勢，以蔚小理、巨灣技研等為代表的新能源車企選擇自建超充站。按照小鵬汽車的規劃，2023年小鵬汽車計劃新增超過500座S4超快充站，實現主要重點城市和核心高速沿線的S4站超快充網絡覆蓋。2025年底小鵬汽車目標是累計建設3000個小鵬超快充站。到2027年底要建成5000個超快充站，實現全國范圍覆蓋。
而根據理想汽車的規劃，今年年底將會有300座高速快充站上線，到2025年會增至3000座以上。同時理想還計劃發布5款支持800V高壓快充的純電產品，同時計劃將800V高壓快充應用于20萬元左右的中低端車型。按照巨灣技研的規劃，2025年要在廣州建成1000座超充站。而廣州目前的加油站有700座，1000座超充站足以滿足廣州市民的需要。
隨著車企在超充站的積極布局，有望驅動高壓快充車型滲透率持續提升。不過在業內人士看來，超快充發展仍然面臨著不小的挑戰。畢竟超級快充是系統工程，需要車輛、電池、充電樁和電網都要滿足相應技術要求，技術成熟度和可靠性是發展的關鍵。此外超級快充站建設和運營的成本較高，前期需要投入大量的資金和資源，從而給企業帶來不小的壓力。
同時建立超充樁相比普通充電樁相比，包括整體產品設計，液冷系統設計、微電網能量管理系統控制等均是難點，建立1個中小型超充站的成本大約在100至200萬元左右。同時充電樁基礎設施的覆蓋與普及速度沒那么快，短期內超充的價格也會更貴。以特斯拉V3超級充電樁價格為例，其度電成本達2.5元，是家用電價的4至5倍，導致接受度大打折扣。
此外超充的普及需要形成統一的標準。業內人士認為，有關充電網絡建設問題，本質還是經濟學上提到的規模效應與成本收益問題。一方面，只要新能源車普及率上不來，充電成本一定居高不下；另一方面，至少在初期，包括車企、地方政府、電網服務商、運營商在內的各方競相投資快充是好事，只要標準統一，市場競爭就能發揮作用，從而提升充電效率。
不過好消息是，除了車企積極建設超充網絡，部分地方政府也出臺相關政策積極推動超充樁的布局。如2022年9月，廣州市工業和信息化局在其印發的《廣州市加快推進電動汽車充電基礎設施建設三年行動方案》中提到，將打造超充之都作為政策要點正式發布。到2024年廣州市超充之都基本建成，全市新增超級快充站約1000座，實現1.5km半徑覆蓋。
緊隨廣州之后的是深圳。根據深圳市發展和改革委員會印發的《深圳市關于促進消費的若干措施》的通知，提出加快建設深圳為超充之城。到2024年底累計建成充電樁45萬個、超級快充站175座。到2025年深圳將建成超充站300座，超充站和加油站數量比達1∶1，建成覆蓋全市的新能源汽車超充基礎設施網絡，在具備條件的加油站建超充或換電設施等。
寧德時代國內乘用車事業部CTO高煥表示，過去幾年，用戶和車企都會更加關注產品續航里程，但時至今日C級豪華純電車已經能夠實現800公里以上的續航。從近期我們的調研結果來看，用戶和車企開始更加關注充電速度。我相信補能速度的提升必將會成為整個新能源車行業接下來很重要的方向。未來超充樁將會成為主流，慢充樁可能會慢慢退出市場。
業內人士認為，電動車想要實現對燃油車的替代，需要在基礎設施鋪設、電池安全性、充電時間及續航等各方面做到無絕對短板，才有望對燃油車產生較大的沖擊力，因此實現快充勢在必行。在電池企業、新能源車企以及政府部門的共同努力下，國內超快充行業發展呈現出燎原之勢。預計到2025年國內高壓快充車型銷量有望突破300萬輛，滲透率超過25%。
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