爭議電動車1000km續航:真賣點還是假噱頭?

新能源汽車總有新故事,2021年的開年大戲是“1000km續航”。

在剛剛過去的一周,蔚來、上汽智己、廣汽埃安陸續宣布,將推出續航超過1000公里的純電動汽車,高續航里程軍備競賽上演。

這引發行業巨大爭議,有人質疑車企過度宣傳電池技術水平,存在炒作的嫌疑。

事實上,電池材料創新是厚積薄發的過程,需要長時間努力。同時,動力電池的技術創新,需要平衡比能量、壽命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指標,難度極高。

“如果某一位說他的車既能跑一千公里,又能幾分鐘充完電,還特別地安全,而且成本還非常低,那大家不用相信,因為這在目前是不可能同時達到的。”1月16日,中國電動汽車百人會副理事長、中國科學院院士歐陽明高在中國電動汽車百人會論壇(2021)上表示。

對此,1月17日,廣汽埃安新能源汽車有限公司總經理古惠南在論壇上回應稱:“歐陽明高院士的意思是又要快充、還要續航長、還要便宜,不現實。1000公里我們也可以8分鐘充滿,但是要同時配套相應的充電樁。今年廣汽1000公里續航(車型)肯定要推出,快充(車型)也肯定要推出。但技術和推廣是兩個邏輯。”

技術領先還是過度炒作?

目前宣稱將推出1000km續航電動車的三家車企,采用了不同的路線,對材料進行創新,分別是蔚來的“無機預鋰化碳硅負極”半固態電池、智己汽車的“摻硅補鋰”方殼電池以及廣汽的石墨烯基超級快充電池。

不過,這三條路線想要實現商業化應用都存在難度。

1月9日,蔚來汽車在2020年蔚來日上發布了150kWh電池包,并計劃在2022年四季度推向市場,據稱搭載這一電池包的蔚來全新轎車ET7續航可以超過1000km。

據蔚來汽車董事長李斌介紹,150度電池包采用原位固化工藝的固液電解質,用無機預鋰化工藝的硅碳負極,配合納米級包覆工藝的超高鎳正極,實現50%的能量密度提升,達到360Wh/kg。

李斌在接受21世紀經濟報道記者采訪時稱不便透露供應商信息,但表示供應商是一家業內的頂尖公司。“能做到滿足我們性能要求的360Wh/kg的固態電池肯定能量產出來,目前這些樣品都是達到要求的。”李斌說。

蔚來全新的固態電池一經發布,就引發了行業熱議。有質疑認為固態電池技術還未成熟,蔚來能否如期推出還是未知數。

一周后,1月13日,上汽與阿里的合資公司智己汽車宣布,將全系標配93kWh和高配115kWh摻硅補鋰電池,性能超行業領先水平30%-40%。電池供應商為寧德時代(383.900,0.00,0.00%)。

上汽智己表示,該電池擁有300Wh/kg超高單體能量密度及永不自燃最高安全等級。依托這塊電池,智己汽車可在全架構帶寬內最高支持近1000km的續航,更可實現超長20萬公里零衰減表現。

兩天后,1月15日,廣汽埃安發布“8分鐘可充電80%的石墨烯基超級快充電池”并打出“NEDC續航1000公里不用等到明年”的標語。

1月16日,廣州汽車集團股份有限公司黨委書記、董事長曾慶洪在中國電動汽車百人會論壇(2021)上透露,廣汽石墨烯基超級快充電池目前已進入實車測試階段,首款搭載車型為AION V,目前正在黑河做冬季試驗,初定今年9月可以批量生產。

曾慶洪表示,石墨烯快充電池具備6C快充能力,結合高功率超充設備,最快8分鐘就能充電至80%,結合硅負極材料,能量密度可提高到電芯密度280Wh/kg左右,壽命大于1600循環。與此同時,制造生產成本降低90%以上,使整體電芯成本與目前市面上常規動力電池成本相比,略高5%-8%。

此次廣汽集團(13.200,0.00,0.00%)推出石墨烯電池一事引發熱議。有觀點認為理論上石墨烯可以提高充放電速率,但實際效果有待驗證;部分觀點認為不存在真正的石墨烯電池,這只是廣汽集團制造的“噱頭”。

從歐陽明高的觀點來看,1000公里續航、快充、安全、成本低,在現有的技術下,無法同時滿足。無論是蔚來的半固態電池還是智己汽車的“摻硅補鋰”技術,的確無法同時滿足上述全部條件,成本造價較高。但從廣汽對外傳遞的信息和宣傳話術來看,石墨烯電池卻能夠都實現,因此也成為了爭議的焦點。

1月18日,廣汽集團(601238.SH)發布公告稱,石墨烯基超級快充電池與長續航硅負極電池已按計劃開展實車測試,并預計于本年內分別搭載在廣汽埃安現有AION V和AION LX 車型上。

廣汽集團稱,石墨烯基超級快充電池的普及有賴于國家超級快充相關標準的發布和高功率超充設備的建設進展;長續航硅負極電池的普及受電池總成本、消費者接受程度的影響,市場需求具有不確定性。

也就是說,按照廣汽集團最新的說法,快充和長續航是在兩款不同的產品上實現,并且這兩款產品在實際應用或者商業化前景上具有不確定性。

“充電樁確實是個問題:假如電池容量是150kWh(號稱1000km續航),80%就是120kWh,在能量不損失的情況下8分鐘就能充滿,那就需要充電樁每小時充900kW。那么,一個充電樁就要配一臺1250KVA的變壓器,這相當于半個購物中心的變壓器。這樣的充電樁現在到哪去找?”有汽車行業人士對21世紀經濟報道記者表示。

續航競賽為何興起?

在過去幾年,中國動力(19.150,0.00,0.00%)電池產業快速成長,基本上形成了三元鋰和磷酸鐵鋰兩條主流技術線路。同時,電池企業通過對電池系統的結構創新輔以電池單體材料的改進,從而使電池的能量密度、續航水平及成本等各方面都進一步提升。

近年來,電池單體的性能,主要通過補鋰、添硅等方式,進行了提升。而為了提升電池系統比能量,在有限空間內可以裝更多的電池,電池企業在電池系統結構上也進行創新。例如,寧德時代的CTP無模組系統、比亞迪(221.690,0.00,0.00%)的刀片電池無模組系統、國軒高科(37.800,0.00,0.00%)近期推出J2M等。

“中國電池材料研究處于國際先進行列。這些都是中國企業做的,是我們中國電池行業引領國際電池技術發展的一個重要標志。”歐陽明高表示。

而從車企的角度來看,在電池技術之中,最看重的一個標準就是續航水平。一些車企也試圖通過在續航方面的突破,來帶動整體銷量的發展。

例如,新能源汽車領域的后起之秀廣汽埃安新能源,在2019年大膽地率先使用了NCM811三元鋰電池,推出了續航里程超過600公里的Aion S,為其迅速打開了市場局面。比亞迪在2020年推出搭載刀片電池的漢EV,使用了成本更低的磷酸鐵鋰材料,同時也能滿足更高的續航,同樣在市場表現不俗。

從一定程度上來看,電動車的續航更長,確實是吸引消費者購買的重要原因。這也刺激了車企進一步追求更長的續航里程,借此來進一步提升產品競爭力和品牌力。

中國新能源(3.970,0.00,0.00%)汽車市場有望在未來幾年進一步快速增長,這會給車企帶來巨大機會。但是,由于特斯拉大舉進軍中國電動車市場,合資品牌加速電動化轉型,本土企業需要盡快形成自己的競爭力。不少企業把觸角放在了動力電池上。

值得注意的是,無論是蔚來還是上汽智己,都將自己定位成高端電動車,因此其車型銷售價格較高,從一定程度上能夠承擔電池技術躍進下的成本提升。但是,廣汽埃安的產品價格主要集中在十幾萬元左右,對成本的敏感度較高。

此外,有觀點認為,車企發布這種目前還存在推廣難度技術的背后,其中一個重要目的是拉高估值。

“純電動1000km里程是用來說給資本市場聽的。車企也不會真造,用戶也不會真買。”有業內人士對21世紀經濟報道記者表示。

市場真的需要1000公里續航嗎?

目前來看,如果電動汽車想要達到1000公里續航,技術上的確有可能實現,但同時也會帶來成本上升等其他問題。

在實際使用層面,不少行業人士告訴21世紀經濟報道記者,消費者并不一定真的需要一輛續航1000公里的電動車。

“當前技術水平下,長續航里程的代價是車重、成本與能耗。少數車輛有需要可以適當滿足,但目前技術水平1000公里未必合理,而大多數車輛不需要一概增長續航里程與采用快充方式。車企與輿論要正確引導消費。”1月17日,國家新能源汽車創新工程專家組組長王秉剛對21世紀經濟報道記者表示。

王秉剛認為,電動汽車特點之一是可以在家充電,非常方便,根據近幾年連續統計數據,配有自己充電樁的車主占私人消費者68%。這些消費者如果不跑遠路,不必追求長續航里程。就好像我們很習慣每天給手機充電一樣。長續航里程與快充的需求情景主要有需要出遠門的、沒有方便的充電樁的私人車與日行駛里程和工作時間長的營運車輛。“上世紀初燃油車快速普及的原因之一是以美國為代表的石油巨頭在美國遍布全國地建設加油站,使燃油車使用非常便利。所以,電動車1000公里或者500公里續航里程不是關鍵,關鍵是能夠快速、方便充電。如果能夠快速方便充電,續航里程500公里足矣。”1月17日,北京航空航天大學汽車工程系教授徐向陽對21世紀經濟報道記者表示。

以特斯拉為例,在華銷量最高的特斯拉Model 3磷酸鐵鋰版本續航只有400多公里,但特斯拉的一個重要優勢是行業領先的快充技術。在過去一年,特斯拉在華快速布局超級充電站,從而解決消費者的續航問題。

不過,王秉剛認為,充電基礎設施建設,要以停車位慢充為主、公共充電站快充為輔。

“我們不要引導大多數電動汽車消費者像燃油車那樣都去加油站加油,這不但失去了電動汽車可以給電網帶來的削峰填谷的益處,還會帶來電力負荷的沖擊。”王秉剛說。

從車企來看,除了提升續航里程之外,在技術上也存在很多優化空間。

歐陽明高表示,雖然一千公里續航并不是我們追求的主要目標,但電動汽車的能量需求肯定還是要上升的。例如,近期出現的冬天低溫續航里程縮水問題,實際上也是一個能量問題,如果有一個長續航的車,打折也不怕。但更重要的是提升整車集成的技術水平,也就是電動汽車的節能水平。

“中國電動車環境適應性技術需求迫切。”歐陽明高認為,可以從電池熱管理系統效能優化、面向冬季工況的動力系統能量綜合利用、充電場景下電池的插槍保溫和脈沖加熱等方面的努力來解決電池縮水的問題。【責任編輯/安寧】

來源:21世紀經濟報道

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