這個(gè)冬天 你的“電動(dòng)爹”有救了么
2023年,中國(guó)人買純電車時(shí),最關(guān)心的問(wèn)題是什么?
如果只看輿論,答案應(yīng)該圍繞“智能”二字展開,比如車機(jī)芯片算力有多少TOPS、車內(nèi)有多少塊屏幕、最大的屏幕有多少英寸、語(yǔ)音助手能識(shí)別多少種指令、全車總共有多少顆激光雷達(dá)、這車能不能自己把自己開到車位上停好。
可實(shí)際上,今年買純電車的中國(guó)人,跟五年前那波人的核心關(guān)注點(diǎn),并沒(méi)有區(qū)別,依然是這四個(gè)字:
里程焦慮。
央視《中國(guó)美好生活大調(diào)查》節(jié)目組發(fā)現(xiàn),有66.93%的中國(guó)人在選購(gòu)新能源車時(shí),是將續(xù)航里程放在首位考慮的。
如果放眼世界的話,中國(guó)人還不是這個(gè)地球上,對(duì)里程焦慮感最強(qiáng)烈的群體。
咨詢機(jī)構(gòu)德勤今年2月發(fā)布的《2023年全球汽車消費(fèi)者調(diào)查》顯示,在全球范圍內(nèi)的所有受訪用戶中,57%的德國(guó)用戶、43%的日本及東南亞用戶、48%的美國(guó)用戶最關(guān)心續(xù)航里程。中國(guó)用戶,反而是將純電動(dòng)汽車的電池安全放在第一,顯得沒(méi)那么焦慮。
那,“里程焦慮”這個(gè)讓全球純動(dòng)車用戶“同此涼熱”的史詩(shī)級(jí)難題,到底有沒(méi)有解法呢?
有的。
最簡(jiǎn)單粗暴的辦法是:堆電池。道理很簡(jiǎn)單,只要將電池容量堆上去,續(xù)航里程就能延長(zhǎng)。理論上,只要電池夠大,純電車可以一直繞著地球跑,時(shí)不時(shí)換四條新輪胎和一個(gè)駕駛員就行。
很多車企,在造車初期都是這么干的。但電池容量越大,相應(yīng)轉(zhuǎn)移到用戶身上的成本也就越高,大部分人買臺(tái)純電車,主要是圖個(gè)實(shí)惠,買臺(tái)續(xù)航 700 公里的油車,10 萬(wàn)就能搞定。但同樣價(jià)位買純電車,400 公里就算翹楚了。
不是錢多到花不完的人,都知道怎么選。
而且,即便拋開購(gòu)車成本不談,電池技術(shù)的發(fā)展,也是非常緩慢的。比如,與續(xù)航息息相關(guān)的電池能量密度,在現(xiàn)有技術(shù)條件下,短期內(nèi)不可能出現(xiàn)躍進(jìn)式突破,且提高程度也極其有限。
在這樣的背景下,聰明的車企,開始放棄研究電池這條“難而正確”的路,紛紛掉頭走上另外一條“看起來(lái)簡(jiǎn)單但正確”的路:
讓補(bǔ)能,快一點(diǎn)。
這回不抄特斯拉
快一點(diǎn),有兩條路:換電和快充。
換電效率最高,一杯咖啡都還來(lái)不及喝完,車就可以滿電出發(fā)了。但前期投入大,盈利模式不明,標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,且是典型的長(zhǎng)期主義技術(shù)路線。對(duì)絕大多數(shù)想盡早賺錢的車企來(lái)說(shuō),不是好選擇。
快充是目前車企的主流解法。根據(jù)電功率公式 P=UI,提升快充功率有兩種方案:
提升電流 I ,特斯拉超級(jí)快充走的就是這條路,用 600A 電流實(shí)現(xiàn) 250kW 的充電功率;
提升電壓 U,保時(shí)捷在 2019 年推出的 800V 方案,就用 350A 電流實(shí)現(xiàn)了 300kW 充電功率;
這里有個(gè)挺有意思的現(xiàn)象:按照我的理解,中國(guó)車企造電車的初心,不出意外都是要做“特斯拉精神模仿者”,那就應(yīng)該想也不想就選大電流路線。但現(xiàn)實(shí)卻是,中國(guó)車企不約而同地選擇了大電壓,即800V 路線。
為什么??jī)蓚€(gè)原因。
第一,大電流快充路線,對(duì)整車熱管理和線束要求較高。
根據(jù)焦耳公式 Q=I?Rt,提升電流會(huì)導(dǎo)致電氣系統(tǒng)快速發(fā)熱,對(duì)熱管理系統(tǒng)造成較大負(fù)擔(dān)。同時(shí),能量轉(zhuǎn)化效率不高,折損嚴(yán)重。
Model S Plaid 在 V3 超充樁上的充電曲線展現(xiàn)了這一點(diǎn):特斯拉超級(jí)快充無(wú)法保證充電全程都處于峰值功率 250kW ,僅在充電量處于 10%-32%區(qū)間時(shí)維持 250kW,在充電量分別處于 40%、50%和 60%時(shí),充電功率為 180kW、140kW 和 115kW 。
這兩大缺點(diǎn),讓大電流快充路線“車端改動(dòng)少”、“對(duì)電網(wǎng)改造小”這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn),顯得多少有點(diǎn)不足掛齒。
第二,大電壓,即800V路線,不僅提升了現(xiàn)有補(bǔ)能體驗(yàn),還為未來(lái)預(yù)埋了升級(jí)可能。
首先,在 250A 電流的國(guó)標(biāo)電流限制下,電壓從 400V 提高到 800V,充電功率可從 100kW 提升 2 倍至 200kW,大幅縮短充電時(shí)間;
其次,同等充電功率下,當(dāng)電壓提升至原先的 2 倍時(shí),電流可降至 1/2,線束的截面積可以相應(yīng)減小,降低線束成本,減輕整車重量。散熱更少,降低了對(duì)整車熱管理難度的要求;
最后,800V 高壓可向上兼容電池容量更大的高端車的快充性能;
這里有個(gè)粗略的計(jì)算方法:假設(shè)忽略電池包內(nèi)部電芯連接方式,容量 100kWh 的電池包,要求 4C 倍率,在最大電流 500A 的充電槍下,100kWh 電池包的母線電壓是 800V (容量=電流*電壓*充電時(shí)間)。
在構(gòu)型上, 800V 主要有以下三種方案:
方案一:800 V 電池配 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。
保時(shí)捷 Taycan 是代表車型,優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)有架構(gòu)(電池包、電機(jī)、電控、PTC、空調(diào)壓縮機(jī)、車載
充電機(jī)、OBC 等)大部分可沿用,只對(duì)動(dòng)力電池這個(gè)單體部件進(jìn)行升級(jí),改造成本低。但電壓經(jīng) DC/DC 轉(zhuǎn)換后,損失大、效率低,且要額外增加一個(gè)轉(zhuǎn)換器,整車成本與重量就上去了。
方案二:雙 400V 電池組。
兩個(gè)低壓電池系統(tǒng),充電時(shí)串聯(lián) 800V ,放電時(shí)并聯(lián) 400V 。這是一套比800 V + DC/DC 還要明顯的過(guò)渡時(shí)期方案,車端除了升級(jí)電池 BMS 系統(tǒng),基本沒(méi)有太動(dòng)筋骨的部分。但既有串聯(lián)又有并聯(lián),對(duì) BMS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求很高,控制策略復(fù)雜,且充電速度慢。
方案三:800V 全系高壓。
這是 800V 的終極版本,從電池包、電機(jī)、充電接口,到OBC、空調(diào)壓縮機(jī)、DC/DC 以及 PTC,全部重新適配來(lái)滿足 800V 高電壓平臺(tái)。優(yōu)缺點(diǎn)都非常明顯:優(yōu)點(diǎn)是一步到位,能量轉(zhuǎn)化效率最高,補(bǔ)能體驗(yàn)最好;缺點(diǎn)是短期內(nèi)零部件替換成本高(至少 2% 的成本增加),對(duì)電池系統(tǒng)安全性要求高。
理論上看,車企在設(shè)計(jì)之初就直接采用 800V 全系高壓路線,毋庸置疑是快速解決用戶里程焦慮的最優(yōu)方案。
但理論畢竟就是理論,實(shí)操起來(lái), 800V 的效用似乎并沒(méi)有車企在廣告中宣傳的那樣“立竿見(jiàn)影”。
新型詐騙?
在2023年冬測(cè)中,懂車帝對(duì)小鵬G6、阿維塔11、昊鉑GT、智己LS6和奧迪RS e-tron GT這五款主流的800V車型進(jìn)行了測(cè)試,方法是:
1,零下30度將車輛電量耗盡至表顯為零,熱車狀態(tài)即開啟測(cè)試;
2,使用同一個(gè)實(shí)際功率400kW的第三方液冷超充樁依次測(cè)試;
3,電量從零重置自動(dòng)跳槍,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)區(qū)間為0-99%(或跳槍時(shí));
這樣的測(cè)試方法,比較符合正常用戶在車輛沒(méi)電后,正常行駛到超充樁的場(chǎng)景。實(shí)際測(cè)試下來(lái),有以下幾個(gè)結(jié)論:
1,電池包容量最大(110度)的阿維塔11,充電時(shí)間最短,只花了52分鐘就滿電出發(fā)。電池容量最小的昊鉑GT(84度),卻用掉了56分鐘才充滿電;
2,昊鉑GT的最大充電功率接近213kW,是典型的“吸率大師”。但充電全程功率不夠穩(wěn)定,且從SOC45%時(shí)就開始降速,導(dǎo)致平均功率只有89kW,是五臺(tái)測(cè)試車中,平均功率唯二低于90kW的,另外一臺(tái)是“洋電車”奧迪RS e-tron GT;
3,奧迪RS e-tron GT作為進(jìn)口車,本土適配工作相當(dāng)不到位,無(wú)法在第三方充電樁上,要想拉滿充電效能,只在經(jīng)過(guò)官方認(rèn)證的充電樁上才行;
4,小鵬G6的最大充電功率僅次于昊鉑GT,但平均功率不足100kW。這與統(tǒng)一測(cè)試辦法有很大關(guān)系,小鵬在低溫、低電量下會(huì)限制乘員艙制熱,以便于用戶最大限度提升續(xù)航,開到充電樁。也正如此,電池溫度會(huì)低,這部分要在充電過(guò)程中進(jìn)行彌補(bǔ)。雖然測(cè)試吃虧,但這個(gè)策略,是現(xiàn)實(shí)中最符合用戶使用場(chǎng)景的;
5,大部分所謂的800V車型,在實(shí)際充電過(guò)程中,最高允許電壓都不到800V,小鵬和阿維塔在650-700V之間,昊鉑GT為746V。智己LS6很實(shí)在,最高允許電壓做到了897.5V,由此也帶來(lái)了SOC從5%到80%的區(qū)間內(nèi),充電功率都能穩(wěn)定在130kW以上,但被限定只能充到95%,這個(gè)結(jié)果,比較遺憾。
綜合五臺(tái)車的測(cè)試結(jié)果來(lái)看,目前車企的800V方案,對(duì)用戶補(bǔ)能體驗(yàn)有一定的提升,但沒(méi)有想象中的明顯。因?yàn)椋涞淖畲竽芰浚径坚尫旁诹薙OC的前50%,一旦進(jìn)入后50%,超充對(duì)充電時(shí)間的影響,差別不大。
而且,全球的純電車用戶對(duì)充電預(yù)期等待時(shí)間閾值的耐受度,遠(yuǎn)比大家想象的高。
同樣是來(lái)自德勤的調(diào)研顯示,大部分市場(chǎng),比如美國(guó)、韓國(guó)、日本、印度、德國(guó)的受訪用戶愿意為純電車在公共充電場(chǎng)所從0%充至80%的預(yù)期等待時(shí)間為21到40分鐘。中國(guó)的受訪用戶中,愿意等待41到60分鐘的人,占比最高。真正要求等待時(shí)間少于10分鐘的,在中國(guó)用戶里,只占2%,是全球占比最低的市場(chǎng)。
這也就意味著,全世界人民中,對(duì)充電這件事最著急的是東南亞人,最不著急的是中國(guó)人。是不是完全顛覆了你的刻板印象。
不過(guò),如果只從“充電時(shí)間”這個(gè)單一維度來(lái)看800V,那就太片面了。因?yàn)?00V真正的本事,除了讓車企贏得營(yíng)銷嘴仗外,還有對(duì)整車性能實(shí)質(zhì)性的提升。
這事兒,今年在互聯(lián)網(wǎng)上,有兩次比較激烈的討論。
第一次是今年6月小鵬G6正式上市后,一位車企高管表示“充電800V這個(gè)事情已經(jīng)被行業(yè)某些企業(yè)忽悠下帶歪了,別人說(shuō)的峰值,我們是寬峰值;真正實(shí)現(xiàn)不依賴大功率充電樁的全場(chǎng)景超充只有N7做到了,并且解決了低溫充電速度和大大提高了低至零下二十度的續(xù)航、車內(nèi)空調(diào)升溫的痛點(diǎn)。”
第二次是今年11月,還是這位車企高管,他又跳出來(lái)表示“800V高壓平臺(tái)的稱呼難免誤導(dǎo)消費(fèi)者,其實(shí)將之稱為高電壓平臺(tái)更合理。”
其實(shí),當(dāng)下中國(guó)汽車行業(yè)的所謂800V,與這位高管所說(shuō)的一模一樣,就是一場(chǎng)圈內(nèi)人心知肚明,卯著用信息差,來(lái)賺不明就里圈外人錢的“新型詐騙”。
瞅準(zhǔn)行業(yè)內(nèi)既無(wú)定論、也無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的空檔,只要整車峰值電壓范圍在500V-800V范圍內(nèi),就敢自稱“800V”。
實(shí)際上,真正的800V,指的是車上使用的零部件運(yùn)行電壓和耐壓都可以滿足800V的需求(包括電控、電機(jī)、空調(diào)、OBC、DCDC 支持800V,以及相關(guān)線束、高壓連接器等所有高壓回路上的其他零件均按照800V要求設(shè)計(jì)、開發(fā)、驗(yàn)證)。
這真假“800V”之間的差距,可太大了。
寫在最后
按照現(xiàn)有量產(chǎn)800V純電車的水平,用戶很難在3-5年的黃金用車時(shí)期內(nèi),享受到“800V”這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)的體驗(yàn)上的巨大提升,不去車企自建的超充樁,800V在很多場(chǎng)景下,都是花瓶般的擺設(shè)。
而當(dāng)你問(wèn)車企,超充樁什么時(shí)候能建到離自己近一點(diǎn)的地方時(shí),車企總會(huì)邪魅一笑,然后說(shuō):下次一定(會(huì)建)。
所以,當(dāng)再有車企想用“800V”這樣花里胡哨的技術(shù)來(lái)忽悠你多掏錢時(shí),你也可以用同樣的話術(shù)套路來(lái)忽悠車企:
下次一定(多掏)!
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