新能源汽車的發展正在踏入快車道。據中汽協數據,今年1-10月,我國新能源汽車產銷分別完成735.2萬輛和728萬輛,同比分別增長33.9%和37.8%,市場占有率達到30.4%。
但是,新能源汽車仍然面臨諸多痛點。巨量算數發布的《2022年中國新能源汽車用戶調研》顯示,在新能源汽車用戶使用不滿意因素中,續航能力不足、充電時間過長、充電不方便位列其中,在用戶不計劃購買新能源汽車的主要原因中,續航里程太短、充電樁太少、充電時間慢更是位列前三。
可以看到,電量焦慮是新能源汽車最大的痛點,沒有之一。在12月7-9日舉行的2023年世界新能源汽車大會(WNEVC)上,這個問題也成為大家熱議的焦點。令人欣喜的是,這個痛點已經看到了解決的曙光。
全面高壓化:從趨勢到現實
電動汽車解決電量焦慮,有三種方案:換電、大容量電池、快充,換電需要實現電池的標準化,大規模推廣面臨挑戰。而電池要進一步提升容量,在技術和成本上面臨挑戰。相比起來,快充成為最適合的解決方案。
其實,智能手機解決續航焦慮的歷史是很好的他山之石,上述三種方案也都在手機領域進行過嘗試,最后同樣是快充勝出。
快充有兩種方式,要么高電壓模式,要么高電流模式。前者相比后者,具有高效充電區間更大、充電功率天花板更高、技術難度更低等優勢,成為快充的主流路線。縱觀這些年的發展,電壓平臺從400V向800V演進成為大勢所趨。今年的廣州車展,已經有超過60款800V車型展出,預計到2025年,市場上將會有150款以上的高壓超快充車型就是很好的說明。
全面高壓化從趨勢變為現實,技術的革新扮演了重要角色。華為數字能源技術有限公司總裁侯金龍表示,第三代半導體和高倍率動力電池的成熟,已經支持電動汽車全面走向高壓。
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這是因為高壓快充會導致整車高功率密度提升,運轉負荷加大,整車高壓系統零部件需要升級。一方面,是大三電、小三電中的Si基功率器件要升級為SiC(碳化硅)基功率器件。碳化硅具備耐高壓、耐高溫、高頻等優勢,是達到材料極限的硅基IGBT芯片的最佳替代,可以說,碳化硅和800V是絕配。華為數字能源DriveONE新一代超融合黃金動力平臺就在性能和效率實現了顯著提升。
另一方面,是高倍率動力電池需要進行快速迭代。據了解,4C充電倍率的動力電池已經規模搭載上車,預計到2025年,5C至6C的電池將占據主流,電動汽車向高壓化超充的方向正在加速發展。
在全面高壓化中,華為數字能源無疑是先行者和引領者。早在2021年,華為數字能源就首發了高壓全域平臺解決方案,實現了國內首個800V高壓平臺車型應用,“10分鐘補能200公里”受到業界極大關注。今年900 V高效高壓電驅動平臺發布和量產,更是實現“充電5分鐘、補能200公里”。華為數字能源作為獨立Tier1供應商,目前已經同國內10余家車企展開深入合作,搭載50多款車型。
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《2023-2025中國高壓快充產業發展報告》預測,2025年主流車型都會支持高壓快充,預計到2026年底,支持高壓快充車型的市場保有量將達到1300萬輛以上。全面高壓化成為解決電動汽車電量焦慮的重要抓手。
全面超快充:有路的地方就有超充
實現快充,只有車型支持高壓快充還不夠,還需要配套的大功率高壓超快充的充電樁,這是解決電動汽車電量焦慮的一體兩面。
這幾年,我國的充電樁建設速度不可謂不快。中國充電樁保有量從2017年的44.6萬臺增長到了2022年底的521萬臺,復合增長率高達63.5%,截至2023年5月底,充電基礎設施規模已經達到635.6萬臺。其中,公共樁保有量在2022年底已經達到179.7萬臺。
但是數量增長的背后,質量卻需要引起重視,和用戶的需求差距甚大。據《2022年中國電動汽車用戶充電行為白皮書》,72%的用戶更偏愛120kW及以上大功率充電樁,但目前快充樁、超充樁占比較低。以上海為例,截至2023年2月底,上海120kW以上的快充直流電槍僅占6.59%。
在WNEVC上,侯金龍呼吁加快建設面向未來的高質量充電目標網,從追求“車樁比”向追求“高質量”轉變。顯然,這是一個非常有針對性的建議,充電網絡需要從“量”向“質”,實現高質量發展。
一方面,這種質變,需要充電基礎設施質量的提升。筆者曾經實地體驗過基于華為數字能源全液冷超充架構的新一代充電樁,不僅充電快,充電5分鐘、補能200公里,只需要喝一杯咖啡的時間,就能將電動車充滿電。而且,充電過程非常安靜,相比傳統方案充電過程中高達90dB的噪音級別,液冷超充所產生的噪聲低至60dB以下。可以說,這種充電基礎設施的革命性升級,將能讓電動汽車的充電具有加油式的體驗。
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另一方面,這種質變,也是建設模式上的轉變。侯金龍認為,充電網絡應該定位于“城市新型基礎設施”,需要統一規劃和建設。他針對不同場景提出了具體的建議:在高速、國道等服務區和加油站,規模布局大功率快超充;在公交、物流、礦山等場景,實現兆瓦級超充;在城市公共充電場景,打造1公里以內的超充圈;在居民小區等駐地場景,推廣直流慢充、智能有序的充電方案。
筆者注意到,一線城市的確都是這樣在做。北京提出,到2025年全市充電樁達70萬個,基本建成與200萬輛新能源汽車發展相匹配的充換電設施體系;上海明確,到2025年,全市車樁比不高于2:1,可滿足125萬輛以上電動汽車充電需求;廣州宣布,到2024年建成超級快充站1000座,基本建成超充之都;深圳的規劃則提出,爭取到2023年底,建成不少于150座公用超充站;2024年3月底前,建成不少于300座公用超充站,480kW以上超充樁占比達到世界領先水平,力爭2024年底全市公用超充站達到1000座。
各地加快充電樁建設,尤其是爭當超充之城,無疑將能推動新能源產業發展,推動綠色出行,推進交通運輸綠色低碳轉型,具有重要意義。
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據了解,華為除了提出“城市一張網”,還提出了共同打造九縱九橫的“高速一張網”。在WNEVC大會上,侯金龍更是宣布:“2024年,華為將聯合伙伴,在全國340多個城市和主要公路,建設10萬根以上的華為全液冷超快充樁。”
全面超快充化的充電網絡,正在按下發展的加速鍵。
后記:自駕318國道的現實與夢想
在演講中,侯金龍也講述了自己的一個心愿:“要在318最美國道上,打造超充走廊,讓新能源車主,也可以來一場說走就走的旅行!”
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318國道,通常指318國道中成都至拉薩這段2142千米的路段,又稱318川藏線,沿途有平原、高山、峽谷、河流、草原、冰川、森林、野花、海子、雪山、湖泊、溫泉、民居等迥然不同的景象,美到極至,被稱為“中國人的景觀大道”,歷來是自駕游的黃金線路。
但是,318川藏線自駕,歷來是燃油車的專享,因為這條山區公路,路況復雜,充電設施相對較少,如果中途斷電,困難可想而知。
很多使用電動汽車的自駕愛好者,有著和侯金龍一樣的心愿:開著自己的電動汽車,也可以自駕318川藏線。
這個愿望正在變成現實。2023年中秋國慶長假,華為數字能源助力打造的川藏南線暨理塘至亞丁公路(四川段)沿線的天全服務區超充站、理塘康南旅游集散中心超充站、桑堆服務區超充站正式上線,讓雪域高原進入了超充時代。有博主實地體驗發現,在這種高海拔、多變氣候的情況下,竟然真的可以實現“一杯咖啡,滿電出發”的體驗。
在四川省和西藏自治區的統籌規劃下,在華為數字能源攜手客戶、伙伴的努力下,318川藏超充綠廊正一步步落地,新能源車主們在這條“中國人的景觀大道”上自駕的夢想將得以實現。
在318川藏線上實現電動汽車的自駕體驗,是一個窗口,透露出很多東西:它充分證明,在高壓化升級和高質量充電網絡基礎設施建設的加持下,困擾電動汽車的電量焦慮問題一定能夠解決,“有路的地方就有充電”并不是夢想。
由此,汽車產業電動化將能真正迎來發展的拐點,成為助力交通行業實現“雙碳”目標的重要推動力。
