在这个讲究效率的时代,新能源车只在续航里程上有所突破还不足以满足大家的需求,动辄七八个小时的充电时间也让那些具有消费潜力的购车用户望而却步。在“补能焦虑”上,业界慢慢摸索出的两种方案——“快充”和“换电”技术给予了大家信心。
“快充”和“换电”像是两股强大的力量各占补能市场半壁江山,一边是特斯拉和小鹏为代表的“快充派”,另一边是宁德时代和蔚来为代表的“换电派”。面对各自的宣传和自诩,行业外的人们难免无法判断和选择。
快充,类比于我们日常手机的快充,对新能源车实现更快的充电速度。一般它有两种技术路线:提高充电电流和提升充电电压。
现如今更常用的是提升充电电压,与提高充电电流相比,推广程度相比来说较高,对热管理要求低,还可以实现更宽范围的最大功率充电,兼顾降低能耗、提高续航、减少重量、节约空间等优点。自2019年保时捷的Taycan参数图片)在全世界内第一次推出800V高电压电气架构,搭载800V直流快充系统并支持350kw大功率快充后,比亚迪、长城、广汽、小鹏等国内主机厂也相继推出或计划推出800V平台。
换电,就像是手机直接取出电量耗尽的电池,更换一块儿新的。他的体验感无限接近于现在的加油站,更像是从根本上解决补能效率低的问题。
整个换电理念就是,集中充电站储备充足电池,可以集中进行充电、配送,而电池配送站则提供电池更换服务。换电的技术路线一般有三种,分别是底盘换电、侧方换电及分箱换电。其中底盘换电是目前市面上最常见的模式,约80%的换电车型都采取该种换电模式,相较另两种换电路线,底盘换电具有全自动、时长短、更便利和更安全等特点。
快充本质是提升充电端功率和电池充放电倍率(充电倍率(C)=充电电流(mA)/电池额定容量(mAh),充电倍率越大,充电时间越短)。相较于交流慢充通过车载充电器OBC内部的AC/DC转换器,将220V交流电缓慢地换成直流电供给电动车电池,直流快充则相当于把大功率AC/DC转移到快充充电桩,让大功率的直流电直接给车载电池充电。
举一个不恰当但是好理解的例子,慢充就像是给一个水箱缓慢注入非饮用水,水箱自带一个小过滤器在内部把这些非饮用水变成可饮用的直饮水。而快充就像是直接往水箱里倒一桶纯净水。
换电就简单粗暴了,把大象装进冰箱需要三步,给车换电只需要四步:打开、取出、放入、关上。各种换电技术方案中,底盘换电得到更多认可。采用最多的电池扁平布置在底盘上的结构,基本不占用乘坐空间、后备箱空间和整车高度。在换电时,电池包与换电框架作为一个整体进行拆装。
从慢充到快充,即便800V高压平台下各厂商的“n分钟充满n公里”的口号不能百分百达成,但相比于从前缓慢的充电效率已经足以缓解补能焦虑。而且快充模式也符合整车高集成化和轻量化趋势,充电端行业标准化易达成。
可有了技术,实现起来却困难重重。虽然充电桩的配置已达到预期,可大规模安装很难,况且我国已有的260多万根充电桩基本不适配800V高电压,重新安装还会造成大量的资源浪费。对于车端而言,大三电小三电等软硬件也都需要更高级别的更新迭代。此外电网用电管理等也需要更加多政策完善。
换电早在21世纪初就被Better Place、特斯拉等企业尝试。但由于技术资金等问题全都败下阵来。现如今换电技术似乎发展到可以大范围的应用的地步。既让补能便捷度越级提升,还能降低电网负荷,同时没有过高的充电和电池技术方面的要求。在电池统一管理保养等方面也呈现出超越快充的优势。
但看似短平快的换电技术,在应用上更为复杂。包括用地、换电设备、电池储备等在内的高额建站成本就足以让企业望而生畏;还需要电池达到高标准化程度;另外配套服务和政策加强完善才可能正真的保证换电补能真正落地实现。
回归到用户视角,似乎还是兼具两者更好。虽然有种站着说话不腰疼的感觉,但毕竟快充和换电并非对立,如果进化到可快充可换的状态,似乎更能解决当下的一些棘手问题。
在拥挤的商圈里随时找到一根充电桩进行快充,在长途跋涉的公路上驶进换电站进行换电。这是一个来自小编的美好幻想。
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