電動(dòng)汽車1000KM續(xù)航:技術(shù)領(lǐng)先還是過度炒作?

新能源汽車總有新故事，2021年的開年大戲是“1000KM續(xù)航”。

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

這引發(fā)行業(yè)巨大爭(zhēng)議，有人質(zhì)疑車企過度宣傳電池技術(shù)水平，存在炒作的嫌疑。

事實(shí)上，電池材料創(chuàng)新是厚積薄發(fā)的過程，需要長(zhǎng)時(shí)間努力。同時(shí)，動(dòng)力電池的技術(shù)創(chuàng)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(biāo)，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?yàn)檫@在目前是不可能同時(shí)達(dá)到的?！?月16日，中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士歐陽明高在中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇（2021）上表示。

對(duì)此，1月17日，廣汽埃安新能源汽車有限公司總經(jīng)理古惠南在論壇上回應(yīng)稱：“歐陽明高院士的意思是又要快充、還要續(xù)航長(zhǎng)、還要便宜，不現(xiàn)實(shí)。1000公里我們也可以8分鐘充滿，但是要同時(shí)配套相應(yīng)的充電樁。今年廣汽1000公里續(xù)航（車型）肯定要推出，快充（車型）也肯定要推出。但技術(shù)和推廣是兩個(gè)邏輯?！?/p>

技術(shù)領(lǐng)先還是過度炒作？

目前宣稱將推出1000km續(xù)航電動(dòng)車的三家車企，采用了不同的路線，對(duì)材料進(jìn)行創(chuàng)新，分別是蔚來的“無機(jī)預(yù)鋰化碳硅負(fù)極”半固態(tài)電池、智己汽車的“摻硅補(bǔ)鋰”方殼電池以及廣汽的石墨烯基超級(jí)快充電池。

不過，這三條路線想要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用都存在難度。

1月9日，蔚來汽車在2020年蔚來日上發(fā)布了150kWh電池包，并計(jì)劃在2022年四季度推向市場(chǎng)，據(jù)稱搭載這一電池包的蔚來全新轎車ET7續(xù)航可以超過1000km。

據(jù)蔚來汽車董事長(zhǎng)李斌介紹，150度電池包采用原位固化工藝的固液電解質(zhì)，用無機(jī)預(yù)鋰化工藝的硅碳負(fù)極，配合納米級(jí)包覆工藝的超高鎳正極，實(shí)現(xiàn)50%的能量密度提升，達(dá)到360Wh/kg。

李斌在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)稱不便透露供應(yīng)商信息，但表示供應(yīng)商是一家業(yè)內(nèi)的頂尖公司?！澳茏龅綕M足我們性能要求的360Wh/kg的固態(tài)電池肯定能量產(chǎn)出來，目前這些樣品都是達(dá)到要求的?！崩畋笳f。

蔚來全新的固態(tài)電池一經(jīng)發(fā)布，就引發(fā)了行業(yè)熱議。有質(zhì)疑認(rèn)為固態(tài)電池技術(shù)還未成熟，蔚來能否如期推出還是未知數(shù)。

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(biāo)配93kWh和高配115kWh摻硅補(bǔ)鋰電池，性能超行業(yè)領(lǐng)先水平30%-40%。電池供應(yīng)商為寧德時(shí)代。

上汽智己表示，該電池?fù)碛?00Wh/kg超高單體能量密度及永不自燃最高安全等級(jí)。依托這塊電池，智己汽車可在全架構(gòu)帶寬內(nèi)最高支持近1000km的續(xù)航，更可實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)20萬公里零衰減表現(xiàn)。

兩天后，1月15日，廣汽埃安發(fā)布“8分鐘可充電80%的石墨烯基超級(jí)快充電池”并打出“NEDC續(xù)航1000公里不用等到明年”的標(biāo)語。

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

曾慶洪表示，石墨烯快充電池具備6C快充能力，結(jié)合高功率超充設(shè)備，最快8分鐘就能充電至80%，結(jié)合硅負(fù)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(huán)。與此同時(shí)，制造生產(chǎn)成本降低90%以上，使整體電芯成本與目前市面上常規(guī)動(dòng)力電池成本相比，略高5%-8%。

此次廣汽集團(tuán)推出石墨烯電池一事引發(fā)熱議。有觀點(diǎn)認(rèn)為理論上石墨烯可以提高充放電速率，但實(shí)際效果有待驗(yàn)證；部分觀點(diǎn)認(rèn)為不存在真正的石墨烯電池，這只是廣汽集團(tuán)制造的“噱頭”。

從歐陽明高的觀點(diǎn)來看，1000公里續(xù)航、快充、安全、成本低，在現(xiàn)有的技術(shù)下，無法同時(shí)滿足。無論是蔚來的半固態(tài)電池還是智己汽車的“摻硅補(bǔ)鋰”技術(shù)，的確無法同時(shí)滿足上述全部條件，成本造價(jià)較高。但從廣汽對(duì)外傳遞的信息和宣傳話術(shù)來看，石墨烯電池卻能夠都實(shí)現(xiàn)，因此也成為了爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。

1月18日，廣汽集團(tuán)（601238.SH）發(fā)布公告稱，石墨烯基超級(jí)快充電池與長(zhǎng)續(xù)航硅負(fù)極電池已按計(jì)劃開展實(shí)車測(cè)試，并預(yù)計(jì)于本年內(nèi)分別搭載在廣汽埃安現(xiàn)有 AION V 和 AION LX 車型上。

廣汽集團(tuán)稱，石墨烯基超級(jí)快充電池的普及有賴于國(guó)家超級(jí)快充相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和高功率超充設(shè)備的建設(shè)進(jìn)展；長(zhǎng)續(xù)航硅負(fù)極電池的普及受電池總成本、消費(fèi)者接受程度的影響，市場(chǎng)需求具有不確定性。

也就是說，按照廣汽集團(tuán)最新的說法，快充和長(zhǎng)續(xù)航是在兩款不同的產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)，并且這兩款產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用或者商業(yè)化前景上具有不確定性。

“充電樁確實(shí)是個(gè)問題：假如電池容量是150kWh（號(hào)稱1000km續(xù)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(shí)充900kW。那么，一個(gè)充電樁就要配一臺(tái)1250KVA的變壓器，這相當(dāng)于半個(gè)購物中心的變壓器。這樣的充電樁現(xiàn)在到哪去找？”有汽車行業(yè)人士對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示。

續(xù)航競(jìng)賽為何興起？

在過去幾年，中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)快速成長(zhǎng)，基本上形成了三元鋰和磷酸鐵鋰兩條主流技術(shù)線路。同時(shí)，電池企業(yè)通過對(duì)電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新輔以電池單體材料的改進(jìn)，從而使電池的能量密度、續(xù)航水平及成本等各方面都進(jìn)一步提升。

近年來，電池單體的性能，主要通過補(bǔ)鋰、添硅等方式，進(jìn)行了提升。而為了提升電池系統(tǒng)比能量，在有限空間內(nèi)可以裝更多的電池，電池企業(yè)在電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上也進(jìn)行創(chuàng)新。例如，寧德時(shí)代的CTP無模組系統(tǒng)、比亞迪的刀片電池?zé)o模組系統(tǒng)、國(guó)軒高科近期推出J2M等。

“中國(guó)電池材料研究處于國(guó)際先進(jìn)行列。這些都是中國(guó)企業(yè)做的，是我們中國(guó)電池行業(yè)引領(lǐng)國(guó)際電池技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志?！睔W陽明高表示。

而從車企的角度來看，在電池技術(shù)之中，最看重的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是續(xù)航水平。一些車企也試圖通過在續(xù)航方面的突破，來帶動(dòng)整體銷量的發(fā)展。

例如，新能源汽車領(lǐng)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(xù)航里程超過600公里的Aion S，為其迅速打開了市場(chǎng)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(shí)也能滿足更高的續(xù)航，同樣在市場(chǎng)表現(xiàn)不俗。

從一定程度上來看，電動(dòng)車的續(xù)航更長(zhǎng)，確實(shí)是吸引消費(fèi)者購買的重要原因。這也刺激了車企進(jìn)一步追求更長(zhǎng)的續(xù)航里程，借此來進(jìn)一步提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和品牌力。

中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)有望在未來幾年進(jìn)一步快速增長(zhǎng)，這會(huì)給車企帶來巨大機(jī)會(huì)。但是，由于特斯拉大舉進(jìn)軍中國(guó)電動(dòng)車市場(chǎng)，合資品牌加速電動(dòng)化轉(zhuǎn)型，本土企業(yè)需要盡快形成自己的競(jìng)爭(zhēng)力。不少企業(yè)把觸角放在了動(dòng)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(dòng)車，因此其車型銷售價(jià)格較高，從一定程度上能夠承擔(dān)電池技術(shù)躍進(jìn)下的成本提升。但是，廣汽埃安的產(chǎn)品價(jià)格主要集中在十幾萬元左右，對(duì)成本的敏感度較高。

此外，有觀點(diǎn)認(rèn)為，車企發(fā)布這種目前還存在推廣難度技術(shù)的背后，其中一個(gè)重要目的是拉高估值。

“純電動(dòng)1000km里程是用來說給資本市場(chǎng)聽的。車企也不會(huì)真造，用戶也不會(huì)真買?！庇袠I(yè)內(nèi)人士對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示。

市場(chǎng)真的需要1000公里續(xù)航嗎？

目前來看，如果電動(dòng)汽車想要達(dá)到1000公里續(xù)航，技術(shù)上的確有可能實(shí)現(xiàn)，但同時(shí)也會(huì)帶來成本上升等其他問題。

在實(shí)際使用層面，不少行業(yè)人士告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，消費(fèi)者并不一定真的需要一輛續(xù)航1000公里的電動(dòng)車。

“當(dāng)前技術(shù)水平下，長(zhǎng)續(xù)駛里程的代價(jià)是車重、成本與能耗。少數(shù)車輛有需要可以適當(dāng)滿足 ，但目前技術(shù)水平1000公里未必合理，而大多數(shù)車輛不需要一概增長(zhǎng)續(xù)駛里程與采用快充方式。車企與輿論要正確引導(dǎo)消費(fèi)。”1月17日，國(guó)家新能源汽車創(chuàng)新工程專家組組長(zhǎng)王秉剛對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示。

王秉剛認(rèn)為，電動(dòng)汽車特點(diǎn)之一是可以在家充電，非常方便，根據(jù)近幾年連續(xù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，配有自己充電樁的車主占私人消費(fèi)者68%。這些消費(fèi)者如果不跑遠(yuǎn)路，不必追求長(zhǎng)續(xù)駛里程。就好像我們很習(xí)慣每天給手機(jī)充電一樣。長(zhǎng)續(xù)駛里程與快充的需求情景主要有需要出遠(yuǎn)門的、沒有方便的充電樁的私人車與日行駛里程和工作時(shí)間長(zhǎng)的營(yíng)運(yùn)車輛。 “上世紀(jì)初燃油車快速取代電動(dòng)車的原因之一是以美國(guó)為代表的石油巨頭在美國(guó)遍布全國(guó)地建設(shè)加油站，使燃油車使用非常便利。所以，電動(dòng)車1000公里或者500公里續(xù)航里程不是關(guān)鍵，關(guān)鍵是能夠快速、方便充電。如果能夠快速方便充電，續(xù)航里程500公里足矣。”1月17日，北京航空航天大學(xué)汽車工程系教授徐向陽對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)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(xù)航只有400多公里，但特斯拉的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是行業(yè)領(lǐng)先的快充技術(shù)。在過去一年，特斯拉在華快速布局超級(jí)充電站，從而解決消費(fèi)者的續(xù)航問題。

不過，王秉剛認(rèn)為，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，要以停車位慢充為主、公共充電站快充為輔。

“我們不要引導(dǎo)大多數(shù)電動(dòng)汽車消費(fèi)者像燃油車那樣都去加油站加油，這不但失去了電動(dòng)汽車可以給電網(wǎng)帶來的削峰填谷的益處，還會(huì)帶來電力負(fù)荷的沖擊?！蓖醣鼊傉f。

從車企來看，除了提升續(xù)航里程之外，在技術(shù)上也存在很多優(yōu)化空間。

歐陽明高表示，雖然一千公里續(xù)航并不是我們追求的主要目標(biāo)，但電動(dòng)汽車的能量需求肯定還是要上升的。例如，近期出現(xiàn)的冬天低溫續(xù)航里程縮水問題，實(shí)際上也是一個(gè)能量問題，如果有一個(gè)長(zhǎng)續(xù)航的車，打折也不怕。但更重要的是提升整車集成的技術(shù)水平，也就是電動(dòng)汽車的節(jié)能水平。

“中國(guó)電動(dòng)車環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)需求迫切。”歐陽明高認(rèn)為，可以從電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)效能優(yōu)化、面向冬季工況的動(dòng)力系統(tǒng)能量綜合利用、充電場(chǎng)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。
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