800V高壓快充，固態電池，換電模式打破“藩籬”

　　“關鍵時刻，還是要看‘春運祖師爺’!”

　　“像極了年邁的父親，挺身而出再幫兒子一把!”

　　今年春運，在北方地區大范圍低溫雨雪冰凍天氣影響下，高鐵列車大面積降速、停運，綠皮火車承擔起了運輸重任，載著無數人踏上歸鄉之路。于是，網友們發出了各式各樣的感嘆。

　　面對這樣的極端天氣，新能源汽車無力抵擋，“里程焦慮”被放大，困擾著無數車主。

　　發展新能源車，充電和續航是必須突破的問題，新材料、新技術不斷涌現，目的只有一個，更快地“喂飽”新能源車。這其中，涉及到兩個關鍵問題，提升汽車的帶電量以及提高補能效率。

　　技術進步、市場需求、政策支持……2024年，新能源車充電問題能在哪些方面得到解決?

　　預加熱、超充成為主流

　　“被困在湖北高速上，電量即將告罄，不開空調也掉電，只能裹著被子坐在車里，最近的高速充電站還有4公里。”春節返鄉遇到冰雪天氣，類似的視頻在社交平臺上流傳。這是一位被困在湖北高速上近30個小時的網約車司機，高速路上積滿冰雪，有人已經開始手動推車。

　　雖然這種現象并不常見，但新能源車一到冬天就飛速掉電讓司機煩惱不已，一不小心就會“人在囧途”。“電池的物理特性決定了其在極端寒冷情況下，消耗非常大。”中國電力企業聯合會副秘書長劉永東向《IT時報》記者表示，大多數電動汽車和插電式混合動力汽車使用鋰離子電池，對溫度變化敏感，寒冷天氣會使得電池發生化學反應，導致效率降低，鋰離子電池一般在15~25攝氏度之間處于最佳運行狀態。

　　那么，能否給電池加層“棉衣”來抵御寒冷，不至于讓續航里程大幅縮水呢?劉永東透露，2023年，東北地區推廣了電池預加熱技術，充電時先給電池進行保溫或升溫，減少電池受寒冷環境影響的程度。目前，純電動汽車電池組的預熱方式主要有兩種，即外加熱和內加熱。“一開始充電速度比較慢，但隨著溫度慢慢起來，充電速度會加快，在使用時不太容易掉電。”但使用這一技術的前提是，需要匹配的車輛，同時也要改變充電樁的配置。

　　除了預加熱，還有超快速充電技術。“充電10分鐘，續航400公里”的超快速充電，被視為解決新能源汽車補能焦慮的關鍵一招，其本質上是“大功率直流充電設備”，超充的普及會推動新能源汽車取代燃油車“奇點時刻”盡早到來。

　　從30kW到60kW再到360kW，在諸多業內人士看來，快充技術正在得到廣泛應用，大功率充電站不斷增加。超充技術“卷”出天際，2023年8月，寧德時代發布全球首款采用磷酸鐵鋰材料并可實現大規模量產的4C超充電池——神行超充電池，實現了“充電10分鐘，續航400公里”的超快充速度，并達到700公里以上的續航里程。

　　據《IT時報》記者了解，北京、深圳、廣州等地正在進行超充技術的建設規劃，估計兩三年左右就能普及。以深圳為例，截至2024年1月5日，深圳已建成超充站161座，被稱為“超充之城”。

　　800V高壓平臺將普及

　　高效快充技術顯著縮短了充電時間，快充功能正成為新能源中高端車型的標配，這也成為動力電池制造商新一輪的競爭焦點。

　　在科技投資專家王嘉寧看來，800V高壓快充成為趨勢，“如創維、小鵬、廣汽埃安等，紛紛布局800V快充技術，支持4C甚至更高倍率的快速充電。”小鵬G6搭載的800V高壓平臺，僅需1分鐘即可為車輛增加5%的續航里程;廣汽埃安旗下高端車型昊鉑GT以其800V高壓技術實現15分鐘快充450公里續航。

　　現在市面上大部分純電動汽車搭載的電池均來自400V電壓平臺，在250A電流下，30分鐘能實現30%—80%補能，雖然充電速度并不慢，但相比800V差距明顯，是后者快充時間的兩倍或以上。舉例而言，一輛搭載100kWh電量的電動汽車，在400V電壓、250A電流下，充電從30%到80%需要30分鐘，如果電壓提升至800V，15分鐘就能實現電池充滿，達到4C效率。

　　“800V高壓快充將在2024年進一步普及并優化，隨著更多車型搭載該技術，配套的充電設施建設也將加速，以滿足高壓快充的需求。同時，車輛內部電氣架構、熱管理系統等相關零部件也將得到進一步技術創新和升級。800V高壓快充將成為新能源車充電的重要發展方向之一。”王嘉寧向《IT時報》記者表示，要注意的是，大規模普及高功率快充設施將給電網帶來巨大負荷，需要配套的電網升級和技術改造。

　　劍指新能源車最后一個痛點的800V高壓快充，預示著行業超級快充趨勢已經確立。但在劉永東看來，高壓快充在普及過程中也會遇到不少難點，“比如支持800V高壓快充的車都比較貴，而且并非所有車型都能兼容最新的快充標準。此外，充電樁也要支持高壓快充，涉及到設備成本和安全性等問題。”

　　固態電池被看好

　　蔚來主打的換電模式，一直以來被認為是電動車最佳的補能方式，車子開到換電場站，幾分鐘，車上電量耗盡的電池被卸下，一塊“滿血”電池裝到車上，和需要半小時的充電相比，這樣的速度無疑受到車主的歡迎，換電技術也在逐漸被接受和應用。

　　2023年，蔚來新建了1000座換電站，累計建成2305座，還包括745座高速換電站，平均每150公里高速公路就有一座蔚來換電站。2024年1月，滴滴與寧德時代成立換電合資公司，從網約車場景切入，解決網約車補能問題。

　　政策層面也在不斷加碼，推動換電模式的普及。在2023年12月舉行的全國工業和信息化工作會議上，工信部強調2024年將支持新能源汽車換電模式發展，抓好公共領域車輛全面電動化先行區試點。

　　“2024年，換電模式會在重卡領域大力推廣，出臺具體標準。”劉永東向《IT時報》記者表示，重卡的使用場景比較清晰，如礦區、電廠、港口等，而且燒柴油的重卡成本比較高，在重卡集聚的區域建設充電場站，可以和運營有機結合，換電模式經濟性得以凸顯，換電模式不再是“死路一條”。

　　的確，換電模式的經濟性和可持續性將是2024年關注的焦點，包括換電站的投資回報周期、電池資產運營方式及用戶訂閱服務模式等。

　　但換電模式也存在諸多問題，其中之一就是品牌“割裂”，換電模式難以實現不同品牌間的通用，僅限于單一品牌內部使用。

　　“首先，要關注換電模式的標準化進程，不同品牌之間實現換電標準的統一或互操作性設計，電池的互換性和共享性可以促進換電服務更加便捷高效;其次，可以探索智能化換電技術，包括自動換電機器人、無人值守換電站等應用，提升換電效率和服務質量。”王嘉寧說。

　　來源/《IT時報》公眾號vittimes 記者 潘少穎