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电动车高续航里程“军备竞赛”上演。 文丨左茂轩 新能源汽车总有新故事，2021年的开年大戏是超长续航。 在刚刚过去的一周，蔚来、上汽智己、广汽埃安陆续宣布，将推出续航超过1000公里的纯电动汽车，高续航里程军备竞赛上演。 这引发行业巨大争议，有人质疑车企过度宣传电池技术水平，存在炒作的嫌疑。 事实上，电池材料创新是厚积薄发的过程，需要长时间努力。同时，动力电池的技术创新，需要平衡比能量、寿命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指标，难度极高。 “如果某一位说他的车既能跑一千公里，又能几分钟充完电，还特别地安全，而且成本还非常低，那大家不用相信，因为这在目前是不可能同时达到的。”1月16日，中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高在中国电动汽车百人会论坛（2021）上表示。 对此，1月17日，广汽埃安新能源汽车有限公司总经理古惠南在论坛上回应称：“欧阳明高院士的意思是又要快充、还要续航长、还要便宜，不现实。1000公里我们也可以8分钟充满，但是要同时配套相应的充电桩。今年广汽1000公里续航（车型）肯定要推出，快充（车型）也肯定要推出。但技术和推广是两个逻辑。” 技术领先还是过度炒作？ 目前宣称将推出1000km续航电动车的三家车企，采用了不同的路线，对材料进行创新，分别是蔚来的“无机预锂化碳硅负极”半固态电池、智己汽车的“掺硅补锂”方壳电池以及广汽的石墨烯基超级快充电池。 不过，这三条路线想要实现商业化应用都存在难度。 1月9日，蔚来汽车在2020年蔚来日上发布了150kWh电池包，并计划在2022年四季度推向市场，据称搭载这一电池包的蔚来全新轿车
ET7(参数|图片)续航可以超过1000km。 据蔚来汽车董事长李斌介绍，150度电池包采用原位固化工艺的固液电解质，用无机预锂化工艺的硅碳负极，配合纳米级包覆工艺的超高镍正极，实现50%的能量密度提升，达到360Wh/kg。 李斌在接受智库君采访时称不便透露供应商信息，但表示供应商是一家业内的顶尖公司。“能做到满足我们性能要求的360Wh/kg的固态电池肯定能量产出来，目前这些样品都是达到要求的。”李斌说。 蔚来全新的固态电池一经发布，就引发了行业热议。有质疑认为固态电池技术还未成熟，蔚来能否如期推出还是未知数。 一周后，1月13日，上汽与阿里的合资公司智己汽车宣布，将全系标配93kWh和高配115kWh掺硅补锂电池，性能超行业领先水平30%-40%。电池供应商为宁德时代。 上汽智己表示，该电池拥有300Wh/kg超高单体能量密度及永不自燃最高安全等级。依托这块电池，智己汽车可在全架构带宽内最高支持近1000km的续航，更可实现超长20万公里零衰减表现。 两天后，1月15日，广汽埃安发布“8分钟可充电80%的石墨烯基超级快充电池”并打出“NEDC续航1000公里不用等到明年”的标语。 1月16日，广州汽车集团股份有限公司党委书记、董事长曾庆洪在中国电动汽车百人会论坛（2021）上透露，广汽石墨烯基超级快充电池目前已进入实车测试阶段，首款搭载车型为
AION V(参数|图片)，目前正在黑河做冬季试验，初定今年9月可以批量生产。 曾庆洪表示，石墨烯快充电池具备6C快充能力，结合高功率超充设备，最快8分钟就能充电至80%，结合硅负极材料，能量密度可提高到电芯密度280Wh/kg左右，寿命大于1600循环。与此同时，制造生产成本降低90%以上，使整体电芯成本与目前市面上常规动力电池成本相比，略高5%-8%。 此次广汽集团推出石墨烯电池一事引发热议。有观点认为理论上石墨烯可以提高充放电速率，但实际效果有待验证；部分观点认为不存在真正的石墨烯电池，这只是广汽集团制造的“噱头”。 从欧阳明高的观点来看，1000公里续航、快充、安全、成本低，在现有的技术下，无法同时满足。无论是蔚来的半固态电池还是智己汽车的“掺硅补锂”技术，的确无法同时满足上述全部条件，成本造价较高。但从广汽对外传递的信息和宣传话术来看，石墨烯电池却能够都实现，因此也成为了争议的焦点。
1月18日，广汽集团（601238.SH）发布公告称，石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池已按计划开展实车测试，并预计于本年内分别搭载在广汽埃安现有 AION V 和
AION LX(参数|图片) 车型上。 广汽集团称，石墨烯基超级快充电池的普及有赖于国家超级快充相关标准的发布和高功率超充设备的建设进展；长续航硅负极电池的普及受电池总成本、消费者接受程度的影响，市场需求具有不确定性。 也就是说，按照广汽集团最新的说法，快充和长续航是在两款不同的产品上实现，并且这两款产品在实际应用或者商业化前景上具有不确定性。 “充电桩确实是个问题：假如电池容量是150kWh（号称1000km续航），80%就是120kWh，在能量不损失的情况下8分钟就能充满，那就需要充电桩每小时充900kW。那么，一个充电桩就要配一台1250KVA的变压器，这相当于半个购物中心的变压器。这样的充电桩现在到哪去找？”有汽车行业人士对智库君表示。 续航竞赛为何兴起？ 在过去几年，中国动力电池产业快速成长，基本上形成了三元锂和磷酸铁锂两条主流技术线路。同时，电池企业通过对电池系统的结构创新辅以电池单体材料的改进，从而使电池的能量密度、续航水平及成本等各方面都进一步提升。 近年来，电池单体的性能，主要通过补锂、添硅等方式，进行了提升。而为了提升电池系统比能量，在有限空间内可以装更多的电池，电池企业在电池系统结构上也进行创新。例如，宁德时代的CTP无模组系统、比亚迪的刀片电池无模组系统、国轩高科近期推出J2M等。 “中国电池材料研究处于国际先进行列。这些都是中国企业做的，是我们中国电池行业引领国际电池技术发展的一个重要标志。”欧阳明高表示。 而从车企的角度来看，在电池技术之中，最看重的一个标准就是续航水平。一些车企也试图通过在续航方面的突破，来带动整体销量的发展。 例如，新能源汽车领域的后起之秀广汽埃安新能源，在2019年大胆地率先使用了NCM811三
元(参数|图片)锂电池，推出了续航里程超过600公里的Aion S，为其迅速打开了市场局面。比亚迪在2020年推出搭载刀片电池的汉EV，使用了成本更低的磷酸铁锂材料，同时也能满足更高的续航，同样在市场表现不俗。 从一定程度上来看，电动车的续航更长，确实是吸引消费者购买的重要原因。这也刺激了车企进一步追求更长的续航里程，借此来进一步提升产品竞争力和品牌力。 中国新能源汽车市场有望在未来几年进一步快速增长，这会给车企带来巨大机会。但是，由于特斯拉大举进军中国电动车市场，合资品牌加速电动化转型，本土企业需要尽快形成自己的竞争力。不少企业把触角放在了动力电池上。 值得注意的是，无论是蔚来还是上汽智己，都将自己定位成高端电动车，因此其车型销售价格较高，从一定程度上能够承担电池技术跃进下的成本提升。但是，广汽埃安的产品价格主要集中在十几万元左右，对成本的敏感度较高。 此外，有观点认为，车企发布这种目前还存在推广难度技术的背后，其中一个重要目的是拉高估值。 “纯电动1000KM里程是用来说给资本市场听的。车企也不会真造，用户也不会真买。”有业内人士对智库君者表示。 市场真的需要1000公里续航吗？ 目前来看，如果电动汽车想要达到1000公里续航，技术上的确有可能实现，但同时也会带来成本上升等其他问题。 在实际使用层面，不少行业人士告诉智库君，消费者并不一定真的需要一辆续航1000公里的电动车。
“当前技术水平下，长续驶里程的代价是车重、成本与能耗。少数车辆有需要可以适当满足，但目前技术水平1000公里未必合理，而大多数车辆不需要一概增长续驶里程与采用快充方式。车企与舆论要正确引导消费。”1月17日，国家新能源汽车创新工程专家组组长王秉刚对智库君表示。 王秉刚认为，电动汽车特点之一是可以在家充电，非常方便，根据近几年连续统计数据，配有自己充电桩的车主占私人消费者68%。这些消费者如果不跑远路，不必追求长续驶里程。就好像我们很习惯每天给手机充电一样。长续驶里程与快充的需求情景主要有需要出远门的、没有方便的充电桩的私人车与日行驶里程和工作时间长的营运车辆。 “上世纪初燃油车快速取代电动车的原因之一是以美国为代表的石油巨头在美国遍布全国地建设加油站，使燃油车使用非常便利。所以，电动车1000公里或者500公里续航里程不是关键，关键是能够快速、方便充电。如果能够快速方便充电，续航里程500公里足矣。”1月17日，北京航空航天大学汽车工程系教授徐向阳对智库君表示。 以特斯拉为例，在华销量最高的特斯拉
Model 3(参数|图片)磷酸铁锂版本续航只有400多公里，但特斯拉的一个重要优势是行业领先的快充技术。在过去一年，特斯拉在华快速布局超级充电站，从而解决消费者的续航问题。 不过，王秉刚认为，充电基础设施建设，要以停车位慢充为主、公共充电站快充为辅。 “我们不要引导大多数电动汽车消费者像燃油车那样都去加油站加油，这不但失去了电动汽车可以给电网带来的削峰填谷的益处，还会带来电力负荷的冲击。”王秉刚说。 从车企来看，除了提升续航里程之外，在技术上也存在很多优化空间。 欧阳明高表示，虽然一千公里续航并不是我们追求的主要目标，但电动汽车的能量需求肯定还是要上升的。例如，近期出现的冬天低温续航里程缩水问题，实际上也是一个能量问题，如果有一个长续航的车，打折也不怕。但更重要的是提升整车集成的技术水平，也就是电动汽车的节能水平。 “中国电动车环境适应性技术需求迫切。”欧阳明高认为，可以从电池热管理系统效能优化、面向冬季工况的动力系统能量综合利用、充电场景下电池的插枪保温和脉冲加热等方面的努力来解决电池缩水的问题。 本文来源【中国汽车三十人智库】版权归原作者所有 |
