超充电池“大跃进”

原创 文/王小西 时间:2024-05-13 20:41

“卷充电功率,但是却不卷充电体验,本身就很奇怪啊。”

“忽如一夜春风来”,动力电池行业集体加速奔向“超快充”时代,突然之间,仿佛“千树万树梨花开”,连磷酸铁锂电池都4.5C了。

事情就变得非常神奇。

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比如,继去年发布神行超充电池后,宁德时代(300750.SZ)在这届北京车展上,再次发布神行PLUS电池。

两个指标很强,续航能力达到1000公里,同时,能充电10分钟续航600公里(首款4C磷酸铁锂电池)。

而且,就在“固态电池”概念不断喧嚣强化之时,主流动力电池公司也在密集发布5C“超快充”电池新品。那么,5C全面铺开落地应用有那么快到来吗?

卷“5C快充”,是不是电池企业的又一场“大跃进”呢?就像一位微博博主所说,“卷充电功率,但是却不卷充电体验,本身就很奇怪啊。”

那么快,准备好了吗?

实际上,除了宁德时代,北京车展期间,欣旺达(300207.SZ)也发布了全新闪充电池3.0,充电峰值倍率达6C,10分钟能充电至80%SOC。

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此外,瑞浦兰钧(00666.HK)发布的问顶超充系统也有突破,据称能充电10分钟续航500公里。亿纬锂能(300014.SZ)不甘示弱,发布硅基时代下的超快充技术,可实现充电6分钟增程500公里。

还有一家,“老三”中创新航(03931.HK),推出“One—Stop Bettery”系列中最新型号产品(“OS产品”),主要包含“顶流”圆柱电池和OS磷酸铁锂电池包,最高可实现续航1000公里。

“2023年销售量最好的20款纯电车型,续驶里程基本在400公里到650公里。我们的一个观点是,适度续航再加上超充,比如说充电10分钟充到80%,以这样的配置去应对我们的里程焦虑。”

对于超充的作用,近日的第五届新能源汽车及动力电池(CIBF2024重庆)国际交流会上,欣旺达动力电池系统产品线总经理邓杰是这样表示的。

不过,我们还是要质疑一下,对于5C快充的落地,行业內外有没有准备好?

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首先,业内人士分析,目前5C电池还“不是给普通人准备的”。现阶段还是3C或者是4C级别的电池为主流。为什么?

因为5C短期内只适合大尺寸的电池包,几十度小电池包的话,塞下一大部分热管理、冷却材料,不但拉高电池重量和成本,还降低了能量密度,不太适用于给中小型车来用。

理想的5C电池也目前也只是用在MEGA上。5C伴随着高成本,得配合有溢价能力的产品来使用。而能承担这种电池重量和成本的,往往只有这种尺寸偏大的高端、豪华电车能承受得起。

而且,理想的5C超充桩,目前全国就高速300个超充站,每个站1根5C桩,只能MEGA用。其他的,还都是2C桩。目前有限的消费者体验,还要等到5000座超充站完成大面积铺开才能有所改观。

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微博博主“张抗抗KK”也说,“2022~2023年,小鹏从4C退回到3C,理想猛冲5C。厂长向来在产品上的设计很抠,而这一次却直接上最大功率。

技术成本递增,用户体验端能否也发挥想象力,也实现递增?这是考验产品经验大王的时刻。如果技术上的大提升,不能带来体验上的大提升,那厂长就也成了‘搞技术’的了。”

其次,电网的负荷能否吃得消呢?

随着新能源车渗透率快速上行,带来补能的巨大需求。问题是,大功率电流的变化会使电网波动的幅度会越来越大,对电网的冲击更大、负荷波动更剧烈。

为实现“充电10分钟,续航600公里”也就是“1秒1公里”的美好愿景,除了超充桩,按理还需要配置储能或建设光储充一体站辅以支持,来平衡超快充车型带来的负荷波动。这对于基础设施的成本增加,也是一个问题。

并且,实际场景中,充电难、充电慢仍旧是不少消费者的“槽点”。当然,这也是电池企业推5C电池的出发点所在。乘联会秘书长崔东树也对此表示,目前充电基础设施仍存在布局不够完善、结构不够合理、老旧充电桩技术落后、服务不够均衡、运营不够规范等问题。

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崔秘书长和很多业内专家们是比较看好“超充”(超快速充电)的。根据中国汽车工业协会数据示,2023年,新能源产销分别完成958.7万辆和949.5万辆,同比分别增长35.8%和37.9%,市占率达到31.6%。2024年明显会超过1000万辆。

不过,对于每年增加1000万辆新能源汽车,对于快速发展的超充桩来说,电网的负荷能力可能就是关键了。近期可能无虑,但远期绝对有忧。

此外,充电桩建设方面也问题多多。比如,国内具备4C充电的车型并不多,仅小鹏、阿维塔、极狐等等几款车型而已,所以4C充电站的建设似乎都不是一件很急的“眼么前的事”,5C就更是超前了。

而且,当下还有充电桩分流的情况,用户体验也需要加强。

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说到底,5C超充桩是个边际效益递减的问题。实际上,其他基础设施配套问题都解决了,可能3C-4C就够用。

目前5C上车和上桩,还没有大面积应用所带来的安全验证等。

但是,营销上过于超前,对于整车企业和电池企业来说,其实并不是个好事。

5C的边际效益

此外,虽说超快充已经成为各家企业的宣传招牌,但是有句话说,“脱离电池寿命谈5C或4C快充是没意义的”。

毕竟,提升充电倍率的途径,无非就是高电压、大电流两条途径,所以现在的800V高电压平台,就是走了提高电压的途径。

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比如,250A电流下,800V可以轻易支持2C充电,电压翻倍、充电功率不变的情况下,充电电流就可以变小,线束也可以很细,节约成本,并且高电压路线支持更长时间快充。

但这也带来了一个问题,实验室里20C、30C都可以,但真到了实际用车场景,不是所有的电池都能承受得了这么折腾。

业内人士表示,一个行业中公开的秘密是,目前几乎所有乘用车动力电池,厂商的设定都是允许系统显示电量比实际情况少10%左右。

然后,在电池使用的1~3年中,会慢慢释放这部分存电来与之前的90%电量动态匹配。

这会导致用户的错觉,电池在最初的三到五年用起来非常不错,在这之后,很多品牌的电池就会快速恶化。所以,主机厂几年后会通过个性化OTA再做一次这样的循环来维持品牌口碑。

而目前4C或更激进的5C充电会让这种“悄无声息的”OTA变得更加频繁。对于用户来说,可能5年左右就换车了,没什么感觉,但是,除了成本,理论上的电池生命周期可能被涸泽而渔,还有后面的环保呢?回收呢?

对吧。我们不能只顾眼前利益而狂飙突进。

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此外,根据华为测算,要实现5分钟以内快充,充电桩功率须向480kW演进,以及匹配液冷超充站。

按照华为发布的《高压快充产业发展报告2023-2025》预测,预计到2026年底,支持高压快充车型的市场保有量将达1300万辆以上。不过,除了高压平台架构的车型,面对高功率的充电桩带来散热的高要求,液冷超充站的适配也必不可少。

而对于液冷超充技术,慧博智能投研研报认为,目前液冷超充桩与传统的直流桩相比,单瓦投资额高出较多,依然有待规模化降本。换句话说,还没到普遍接受的程度。“超充还是要抢占生态资源,规模运营降本。”业内相关分析人士直言。

为尽快降低成本,还是那句话,朋友越多越好。像华为携手车企、充电运营商及产业伙伴成立“超充联盟”。

而宁德时代表示,已正式启动构建神行超充网络,携手华为、星星充电、云快充、蜀道新能源等,搭建国内最大的超充服务平台。而这些都刚刚才启动,那么,5C呢?

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第二个问题,实现超快充,离不开对动力电池材料、结构、体系的全方位创新。

而在材料体系的改进中,负极改性及包覆是实现快充的核心环节。

不过按目前情况来看,此前热炒的“掺硅补锂”,大面积落地还是需要时间的。在我此前的文章《你的电池,“掺硅补锂”了吗?》中,已经讲明了这个问题。

还是说到理想所用的宁德时代的麒麟5C超充电池,当电池交付给用户,宁德时代有对电池的完整安全监控系统,无论是在车端,还是在充电场站、在云端,设置有完整的三位一体的算法,三道防线,对安全做相关的防护。其他的电池企业有这样的配套吗?等等。

总的来说,5C电池技术与安全难点的突破,非一朝一夕之功。

所以,还是要慎之又慎,别让技术进步走了样,“大跃进”狂飙过了头。我们会继续关注这个话题,欢迎给出您的观点和看法。

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