快充还是换电?新能源车企站在技术选择的十字路口

当新能源车渗透率超过10%的边界线之后,电动汽车替代传统燃油汽车的速度明显加快。

据乘联会最新的数据,中国新能源乘用车2021年8月渗透率首超20%,并拉动今年1~8月渗透率达到12.8%,较2020年5.8%的渗透率提升明显。今年前8月,新能源乘用车零售147.9万辆,同比增长202.1%。由于发展速度超过预期,乘联会将全年销量目标由原先的200万辆调高至300万辆。当前,多家新能源车企正在因订单火爆而无法按期交车而发愁,业内感叹2021年属于电动车的时代真正来了,而不再是靠补贴推动。

不过,虽然消费者购买电动车的热情逐渐高涨,但依然有诸多顾虑待解。为了下一站而战,车企正想方设法加速解决电动车使用过程中存在充电难、续航里程焦虑等痛点,纷纷在电池等核心技术以及商业模式上寻找突破。采取充电还是换电模式?随着电动车规模不断扩大,不少车企纷纷站在十字路口选择未来的发展路径。

智慧芽全球专利数据库显示,截至9月10日,特斯拉已公开的专利申请量超过2241件,其中有效专利1286件;蔚来总申请量4042件,其中有效专利2246件。通过智慧芽专利数据分析可知,这两家电动车企在技术研发主题上呈现出明显的差异。从专利的申请分类和技术主题中,可以发现蔚来有大量专利与充换电站相关,而特斯拉在这一领域几乎没有相关技术专利在申请。

蔚来在充换电领域的技术专利将近490件,涉及车辆提升装置、换电平台底座、换电执行器、模块化的换电站、换电小车、定位装置、电池包运输装置以及换电系统等,涵盖了换电服务的方方面面,其相关技术专利除了在中国申请专利,在美国和欧洲也均有布局。

而特斯拉的专利技术相对集中的两个申请领域是二次电池的制造以及电池组充电或去极化的技术,分别有240件和209件专利申请,其申请地除了美国,均在日本、欧洲、中国、韩国等国家同时申请。

快充还是换电?新能源车企站在技术选择的十字路口

由此可管窥特斯拉与蔚来在充换电领域发展的方向迥然不同。曾在换电模式上铩羽而归的特斯拉,当下更坚定地选择充电模式,而蔚来则大胆地挑战换电模式,甚至拉上全球头号动力电池商宁德时代一起为之奋斗。

当前,动力电池技术和产品日新月异,也有车企选择在以充电为主的情况下试水换电模式,寄望以此增强未来在智能电动汽车赛道上的胜数。挤入电动车销量前五的广汽埃安,日前发布超倍速电池技术和全球充电功率最高的A480超级充电桩,这可以实现充电5分钟即可续航200公里,力争让充电如加油一样快。此外,广汽埃安在年底还将推出续航里程达到1000公里的电池技术。这两项电池技术推进顺利的话,消费者的里程焦虑症基本可以扫除。然而,在充电技术上不断突破的广汽埃安,也早已悄悄在换电领域布局,其主力车型AION S是有换电版的,但至今只卖了一千多辆,考虑到这条路的风险,广汽埃安谨慎推进,而不敢贸然行动。

究竟是充电还是换电更有前景,现阶段这还是一个无解的问题。从当下的环境来看,换电模式的风险是更大的。虽然换电方式对于消费者而言,可以在买车时少掏几万元,而且租换电池的方式也很酷,可以享受到“共享电池”的红利,但对于车企而言,则是被卷入重资产运作的压力中,一辆车要先垫付几万元的电池成本,几年间可能要投入几百亿来做“电池银行”。此外,电池会涉及到过时的问题,如果以后都不用这种电池了,那怎么办?

换电模式比充电模式运作更复杂,仅靠一家车企来实现的成功率微乎其微,需要多方整合资源。例如,换电站要占用很多地,现在每一家整车厂,自己的车靠一块电池打天下是做不到,要跟其他车企的产品打通并共同推进。而当前电动车及动力电池正处于“春秋战国”时期,新技术和新产品不断涌现。动力电池发展到今天,还不适合做平台化、标准化,要像煤气罐或者手机电池一样完全标准化依然非常困难。

仅是当下,电动车企主要面对的就不是“一块电池”而是“两块电池”。磷酸铁锂电池与三元锂电池竞争格外激烈。2018年,三元锂电池的市场份额首次超过磷酸铁锂电池,但随着比亚迪推出新一代磷酸铁锂电池——刀片电池,以及特斯拉为降低成本加速抢占电动车市场而在去年也开始采取磷酸铁锂电池,导致今年动力电池格局又发生变换。

中国汽车工业协最新公布的数据显示,8月,我国动力电池装车量12.6GWh,同比上升144.9%,环比上升11.2%。其中三元锂电池,共计装车5.3GWh,同比上升51.9%,环比下降2.1%;磷酸铁锂电池共计装车7.2GWh,同比上升361.8%,环比上升24.4%。磷酸铁锂电池装车量明显领先三元锂电池。

电池路线变幻莫测,将来的动力电池王者未必是在这两块锂离子电池中产生,钠离子电池、氢燃料电池以及固态电池等不断参与竞争。相比充电模式,换电模式对电池标准化需求更迫切。在电池路线尚未完全明晰的情况下,在换电模式上先行一步的车企则面临着极大挑战,一旦冒进押注且没押对未来的主流电池,将可能由先锋变成先烈。

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