在蔚来汽车的“换电联盟”阵容不断壮大的时候,在动力电池领域巨头宁德时代进入换电领域之后。
忽然出现一些鼓吹“油电同速时代来临”的文章或视频。
似乎超充、快充等技术已经实现颠覆性的技术突破,做到了充电和加油的时间一致;并且5C或6C充电都已经不足为奇,两位数的“C”才最抢眼。
事实真是这样吗?
笔者认为这又是在夸大其词,“油电同速”的补能效率是不现实的;要知道即便是换电也要比燃油车加油慢一些。同时笔者既不会去购买蔚来汽车的所有产品,短期内也不会考虑其他支持换电的纯电动汽车;所以可以非常理性的去解读这个技术话题,现在就来讲一讲“峰值功率”的概念。
不论是5C还是10C,其对应的都是峰值充电功率。
假设一台电动汽车的动力电池组容量是50kWh,1C充电的概念是用1个小时充满电池组——5C则是理论上只要五分之一小时,对应12分钟;10C则是十分之一小时,对应6分钟!看似六分钟就能充满电,那么即便还是比加油慢一些,可是最起码能做到和换电所需要的时间相当。
然而这只是以“峰值功率”为基础计算所得的结果,整个充电过程中难以做到全时以“峰值功率”进行充电。
(下图为某知名媒体进行的电动汽车充电功率测试数值)
在没有以“几C”为标准来普遍讨论该技术话题之前,车企们总喜欢以“20分钟”或“30分钟”的时间单位来标注;可是这些数据都是有对应范围的,比如:SOC 20%~80%,或者SOC 10%~80%。
SOC可以直接理解为电池组容量,也就是说以峰值充电的范围实际只是容量从10%或20%开始,直至到80%的范围内——SOC显示容量低于10%的时候,以及超过80%或90%的时候,充电功率是会远低于峰值功率的!所以整个充电过程的“充电功率是一条曲线。”实际上就算是在20%~80%或其他更大或更小的范围内,充电功率也不都是标准的5C/6C/10C,也是有一定上下波动的。
所以充电时间绝不会是“全程几C”标准,充电时间一定要算上低容量和高容量阶段里所需要的、更长的时间;充电倍率低于5C的车辆,实际充电时间还是要1个小时左右,就算是达到两位数的标准,想来没有半个小时左右也是难以充满的。
就算车辆使用的动力电池组支持20C充电,去哪找对应的充电桩?
充电倍率越高则需要越大的电流,对应的充电桩需要更高标准的散热系统、电缆和相关设备;可是第三方的直流充电桩(快充桩)是没有如此高功率的,也给不了如此大的电流,实际充电功率能有一百多千瓦也就不错了。
这是什么概念呢?
简而言之,这就像燃油车的加油口巨大无比,但是加油机的流量是固定的,加油枪的口径也是固定的——加油口再大也没有用!加油机不升级则都是徒劳。所以就算支持20C充电的电动汽车出现也没有发挥能力的基础,除非自建充电站。
可是建造充电站也并非一朝一夕可以完成的任务,全国加油站约有12万座左右,想一想需要多少充电站才能满足现有车辆的需求吧。
回头再看“换电模式”则会有不同的感受。
换电站的建造成本非常高,这是曾经大多数人、包括业内人士和笔者都不看好换电的原因之一;可以说没有一家车企能够以一己之力完成这项艰巨的任务。但是现在不一样了,诸如蔚来这样的新势力车企,以及一汽、广汽、长安、奇瑞、江汽等“国家队选手;”再加上吉利汽车这样的民企里的巨头;综合石化、国电、南方电网等能源化工企业,以及入局不久的宁德时代,举众人之力自然能完成这项任务。
而且电动汽车补能方式的战略规划本就不止一种,换电模式也是在战略规划范围之内的;所以充电、换电两种模式会在一个相当长的周期内并行,未来才有可能实现以换电站替代快充的可能性。
家用车主要还是以交流充电桩、固定车位的慢充为主,在部分公共停车场里也会有一定比例的慢充桩;拭目以待,最终布局方式应当就是这样。
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