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这次“卫星”放得有点大?电动汽车续航赛背后或有坑

爱集微·01-23 12:19·科技  来源: 新浪科技

最近国内电动车界在千公里续航上卯足了劲。“如果某一位说他的车既能跑1000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。”中国科学院院士欧阳明高的一句话引发一场论战。

国内一些新能源汽车厂商的计划比科学家更为激进。广汽埃安总经理古惠南言之凿凿,“今年1000公里续航的车肯定要出来,快充也是肯定要出来的。”蔚来电源管理副总裁沈斐也表示,明年推出150度电池之后,续航里程可以接近1000公里,甚至有的车型在1000公里之上。上汽智己汽车新产品也称,最高可支持近1000km的续航。

相比较而言,传统国际大厂简直是非常“保守”了。大众汽车集团中国CEO冯思翰1月20日公布,“目标是700+续航里程”,“目前大众电动车能达到500—600公里的续航里程,未来几年发布的电动车产品,有望将最高续航里程提升到700公里。”

冯思翰表示,大众目前没有提供1000公里续航里程的计划。“1000公里续航是一个很好的展示案例,但只在高档市场,因为成本很高。很多新兴品牌会进行这样的宣传,但我们不会选择这个道路。”

虽然没有像大众一样明确表态不跟进,但特斯拉那边至今无声无息。阵营开始分化,局面有点复杂了。

一场推广?

“搞技术的一定要理解,技术行,推广行不行?不要把推广的东西代替技术不行,这样会变得无知。”其实当时古惠南的话还有这样的下文,却一直没太被注意到。

某动力电池产业头部企业的技术专家表示,欧阳明高院士说的不可能同时达到的观点比较中肯,“至少现在我的认知是达不到的。这个卫星放的有点大,有点不切实际。”

“这个电池是有的,现在手机电池可以充的很快,但是在车里应该是具备不了的。”上述人士表示。

他还根据近日广汽埃安曝光的超级充电桩参数计算了其技术可行性。充电桩标明为电流 600A 电压 1000V,可以看出其功率为600kW。

“600千瓦的话,只能充80度电,是不可能达到1000公里续航的。”他表示,“石墨烯基超级快充电池,2014年2015年左右就炒过概念,但如果6年7年内都没有量产,肯定是有些问题的。要么是成本问题,要么就是在车上很难用,因为这么大功率充电,安全隐患还是挺大的,而且1000公里续航的话,估计要130度电-150度电。他那个600千瓦都达不到。”

为了说明能否“同时达到”的问题,古惠南后来再次强调,续航达1000公里的新能源车成本不会低。而8分钟可充满80%的石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池是两种不同的电池技术,并非指一块电池可以8分钟充满,还可以实现1000公里续航,成本还低。但这两种技术是可以实现兼顾的,只是要考虑运营推广的成本和节奏。

广汽集团也专门发了公告,“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车型上”。

这样在逻辑上终于可以解释通了。但后续能否如期落地以及上市后效果如何,还要拭目以待。

“石墨烯如果当导电剂的话,肯定改善有限,如果当负极的话,成本很难搞。”某动力电池产业头部企业的技术专家坦言,行业中确实有些夸大的表达,“并不是脚踏实地。”

对于近期业内各种推陈出新的背后原因,他认为,最近特斯拉Model Y的降价,对业内各企业造成的竞争压力很大,同时广汽今年上半年的AI系列,有召回的风险或者失控比较多,需要转移注意力。再加上蔚来150千瓦时的电池包已经快量产了,“大家都不甘落后的放一些‘卫星’,能不能实现,只有天知道。”

另辟蹊径

在热火朝天的电动汽车续航里程“军备竞赛”中,除了做大电池之外,也有另辟蹊径的玩法。

威马汽车创始人沈晖表示,真正的技术壁垒还是在软件上,比如在自动驾驶、在算法上。他认为,如果主流的车型都搭载1000公里续航的电池,对社会资源将形成巨大的浪费。

低温环境相当于是对电动汽车续航能力一次极端考验。今年冬天一场席卷全国的寒潮,让很多电动车主苦不堪言。

欧阳明高总结了低温续航里程缩水的主要原因。“首先是电芯性能在低温下的下降,同时制热比制冷能耗更大;还有动力系统效率降低,比如制动能量回馈功能基本丧失,滚动阻力也增大了;还有里程估计的精度下降,这也容易引起顾客的里程焦虑。”

虽然,更大电池容量可以在低温下让续航里程缩水的影响有所降低,但他也表示,“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。”

某动力电池产业头部企业的技术专家也认为,解决电动汽车冬季续航里程短的问题单靠做大电池不是好思路。

除了欧阳明高提到的几方面因素外,他还提到低温加热电池包,“它有个低温加热系统,特别是一些高端的车,低温下会把热量提升一部分,相当于热起来,如果热起来跑几十公里,跑得远一点还是可以的。如果跑十几二十公里,相当于大概费了十几二十公里的电,加热效率是低的。”

“电池性能就在这里,未来通过一些热管理或者其他手段就可以,不是说非得需要多大容量。”上述人士认为,“如果没有特殊必要的话,把充电设施建设得更多更完善,倒是更切合实际一点。”

欧阳明高认为,总体看中国电动车环境适应性技术需求迫切。首先是电池热管理系统效能优化,包括PTC加热器、热泵空调、电机激励加热等,以及面向冬季工况的动力系统能量综合利用,包括回收电机运行的废热,进行电池加热,另外无法回馈的电可以用于PTC加热。

他表示,“目前PTC加热需要进一步改进,云端控制提前预热;热泵空调在低温下的效能需要进一步增强;电机激励加热是电机静止时通过电机线圈和电池组成回路对电池加热,这也是一个很好的方案,但噪声较大,加热速率每分钟3°C度不算高。现在有改进技术,可以提升加热速度到每分钟8°C度。”

他还提到了充电场景下电池的插枪保温和脉冲加热。“目前大家回家充电才插枪,充完电就拔掉,但是后续为了有序充电,插枪并不一定充电,是到后半夜才充电。”

“另外还有车与电网互动(V2G),往电网回馈电,就是反向充电,这些都要求充电桩一直跟车保持相连,这就为插枪保温带来方便,也就是出车之前提前半小时用电网电对车加热。此外具备双向充电功能的快充桩,可以对电池进行脉冲加热。”欧阳明高认为,这方面技术创新很活跃,低温续航缩水问题会逐步得到缓解。

“电池系统的结构创新辅以电池单体材料的改进成为近年来中国动力电池技术创新的鲜明特征。”他这样总结了目前形势。

某动力电池产业头部企业技术专家表示,电池材料要有大的突破性进步,短时间内看可能性不大,但是电池系统结构提升还有空间。“可能有的电机效率低,有的电机效率高,有的能量回收低一点,有的能量回收高一点。”“为什么特斯拉能跑到600公里700公里,国内品牌只能跑到400公里?除了电池,电机、电控方面还是有很大空间的。”

在各家厂商都在积极讲新故事推新品的大背景下,2020年底到2021年初,多个电池有关项目开工。国轩高科年产30000吨三元正极材料项目开工,预计2023年底竣工投产。总投资60亿元的比亚迪新能源动力电池生产基地项目在蚌埠开工,主要建设20Gwh刀片电池电芯、模组以及相关配套产业。广汽集团、广汽埃安和宁德时代合资的时代广汽动力电池有限公司主厂房已正式封顶,项目总产能15GWH,分两期建设,2021年10月投产。

“现在大家都在上项目,其实就是一个大鱼吃小鱼,快鱼吃慢鱼的阶段。”某动力电池产业头部企业技术专家认为,至少现在应该还是扩张期,“因为只有规模更大,成本才可以拉得更低,利润率可能提升一点。这是一个重资产的行业,不是有钱就能搞的,技术与资产要找平衡点。”

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