電動(dòng)汽車(chē)1000KM續(xù)航:技術(shù)領(lǐng)先還是過(guò)度炒作?

新能源汽車(chē)總有新故事，2021年的開(kāi)年大戲是“1000KM續(xù)航”。

在剛剛過(guò)去的一周，蔚來(lái)、上汽智己、廣汽埃安陸續(xù)宣布，將推出續(xù)航超過(guò)1000公里的純電動(dòng)汽車(chē)，高續(xù)航里程軍備競(jìng)賽上演。

這引發(fā)行業(yè)巨大爭(zhēng)議，有人質(zhì)疑車(chē)企過(guò)度宣傳電池技術(shù)水平，存在炒作的嫌疑。

事實(shí)上，電池材料創(chuàng)新是厚積薄發(fā)的過(guò)程，需要長(zhǎng)時(shí)間努力。同時(shí)，動(dòng)力電池的技術(shù)創(chuàng)新，需要平衡比能量、壽命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指標(biāo)，難度極高。

“如果某一位說(shuō)他的車(chē)既能跑一千公里，又能幾分鐘充完電，還特別地安全，而且成本還非常低，那大家不用相信，因?yàn)檫@在目前是不可能同時(shí)達(dá)到的?！?月16日，中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇（2021）上表示。

對(duì)此，1月17日，廣汽埃安新能源汽車(chē)有限公司總經(jīng)理古惠南在論壇上回應(yīng)稱(chēng)：“歐陽(yáng)明高院士的意思是又要快充、還要續(xù)航長(zhǎng)、還要便宜，不現(xiàn)實(shí)。1000公里我們也可以8分鐘充滿(mǎn)，但是要同時(shí)配套相應(yīng)的充電樁。今年廣汽1000公里續(xù)航（車(chē)型）肯定要推出，快充（車(chē)型）也肯定要推出。但技術(shù)和推廣是兩個(gè)邏輯?！?/p>

技術(shù)領(lǐng)先還是過(guò)度炒作？

目前宣稱(chēng)將推出1000km續(xù)航電動(dòng)車(chē)的三家車(chē)企，采用了不同的路線，對(duì)材料進(jìn)行創(chuàng)新，分別是蔚來(lái)的“無(wú)機(jī)預(yù)鋰化碳硅負(fù)極”半固態(tài)電池、智己汽車(chē)的“摻硅補(bǔ)鋰”方殼電池以及廣汽的石墨烯基超級(jí)快充電池。

不過(guò)，這三條路線想要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用都存在難度。

1月9日，蔚來(lái)汽車(chē)在2020年蔚來(lái)日上發(fā)布了150kWh電池包，并計(jì)劃在2022年四季度推向市場(chǎng)，據(jù)稱(chēng)搭載這一電池包的蔚來(lái)全新轎車(chē)ET7續(xù)航可以超過(guò)1000km。

據(jù)蔚來(lái)汽車(chē)董事長(zhǎng)李斌介紹，150度電池包采用原位固化工藝的固液電解質(zhì)，用無(wú)機(jī)預(yù)鋰化工藝的硅碳負(fù)極，配合納米級(jí)包覆工藝的超高鎳正極，實(shí)現(xiàn)50%的能量密度提升，達(dá)到360Wh/kg。

李斌在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)稱(chēng)不便透露供應(yīng)商信息，但表示供應(yīng)商是一家業(yè)內(nèi)的頂尖公司。“能做到滿(mǎn)足我們性能要求的360Wh/kg的固態(tài)電池肯定能量產(chǎn)出來(lái)，目前這些樣品都是達(dá)到要求的。”李斌說(shuō)。

蔚來(lái)全新的固態(tài)電池一經(jīng)發(fā)布，就引發(fā)了行業(yè)熱議。有質(zhì)疑認(rèn)為固態(tài)電池技術(shù)還未成熟，蔚來(lái)能否如期推出還是未知數(shù)。

一周后，1月13日，上汽與阿里的合資公司智己汽車(chē)宣布，將全系標(biāo)配93kWh和高配115kWh摻硅補(bǔ)鋰電池，性能超行業(yè)領(lǐng)先水平30%-40%。電池供應(yīng)商為寧德時(shí)代。

上汽智己表示，該電池?fù)碛?00Wh/kg超高單體能量密度及永不自燃最高安全等級(jí)。依托這塊電池，智己汽車(chē)可在全架構(gòu)帶寬內(nèi)最高支持近1000km的續(xù)航，更可實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)20萬(wàn)公里零衰減表現(xiàn)。

兩天后，1月15日，廣汽埃安發(fā)布“8分鐘可充電80%的石墨烯基超級(jí)快充電池”并打出“NEDC續(xù)航1000公里不用等到明年”的標(biāo)語(yǔ)。

1月16日，廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)曾慶洪在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇（2021）上透露，廣汽石墨烯基超級(jí)快充電池目前已進(jìn)入實(shí)車(chē)測(cè)試階段，首款搭載車(chē)型為AION V，目前正在黑河做冬季試驗(yàn)，初定今年9月可以批量生產(chǎn)。

曾慶洪表示，石墨烯快充電池具備6C快充能力，結(jié)合高功率超充設(shè)備，最快8分鐘就能充電至80%，結(jié)合硅負(fù)極材料，能量密度可提高到電芯密度280Wh/kg左右，壽命大于1600循環(huán)。與此同時(shí)，制造生產(chǎn)成本降低90%以上，使整體電芯成本與目前市面上常規(guī)動(dòng)力電池成本相比，略高5%-8%。

此次廣汽集團(tuán)推出石墨烯電池一事引發(fā)熱議。有觀點(diǎn)認(rèn)為理論上石墨烯可以提高充放電速率，但實(shí)際效果有待驗(yàn)證；部分觀點(diǎn)認(rèn)為不存在真正的石墨烯電池，這只是廣汽集團(tuán)制造的“噱頭”。

從歐陽(yáng)明高的觀點(diǎn)來(lái)看，1000公里續(xù)航、快充、安全、成本低，在現(xiàn)有的技術(shù)下，無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足。無(wú)論是蔚來(lái)的半固態(tài)電池還是智己汽車(chē)的“摻硅補(bǔ)鋰”技術(shù)，的確無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足上述全部條件，成本造價(jià)較高。但從廣汽對(duì)外傳遞的信息和宣傳話術(shù)來(lái)看，石墨烯電池卻能夠都實(shí)現(xiàn)，因此也成為了爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。

1月18日，廣汽集團(tuán)（601238.SH）發(fā)布公告稱(chēng)，石墨烯基超級(jí)快充電池與長(zhǎng)續(xù)航硅負(fù)極電池已按計(jì)劃開(kāi)展實(shí)車(chē)測(cè)試，并預(yù)計(jì)于本年內(nèi)分別搭載在廣汽埃安現(xiàn)有 AION V 和 AION LX 車(chē)型上。

廣汽集團(tuán)稱(chēng)，石墨烯基超級(jí)快充電池的普及有賴(lài)于國(guó)家超級(jí)快充相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和高功率超充設(shè)備的建設(shè)進(jìn)展；長(zhǎng)續(xù)航硅負(fù)極電池的普及受電池總成本、消費(fèi)者接受程度的影響，市場(chǎng)需求具有不確定性。

也就是說(shuō)，按照廣汽集團(tuán)最新的說(shuō)法，快充和長(zhǎng)續(xù)航是在兩款不同的產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)，并且這兩款產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用或者商業(yè)化前景上具有不確定性。

“充電樁確實(shí)是個(gè)問(wèn)題：假如電池容量是150kWh（號(hào)稱(chēng)1000km續(xù)航），80%就是120kWh，在能量不損失的情況下8分鐘就能充滿(mǎn)，那就需要充電樁每小時(shí)充900kW。那么，一個(gè)充電樁就要配一臺(tái)1250KVA的變壓器，這相當(dāng)于半個(gè)購(gòu)物中心的變壓器。這樣的充電樁現(xiàn)在到哪去找？”有汽車(chē)行業(yè)人士對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示。

續(xù)航競(jìng)賽為何興起？

在過(guò)去幾年，中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)快速成長(zhǎng)，基本上形成了三元鋰和磷酸鐵鋰兩條主流技術(shù)線路。同時(shí)，電池企業(yè)通過(guò)對(duì)電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新輔以電池單體材料的改進(jìn)，從而使電池的能量密度、續(xù)航水平及成本等各方面都進(jìn)一步提升。

近年來(lái)，電池單體的性能，主要通過(guò)補(bǔ)鋰、添硅等方式，進(jìn)行了提升。而為了提升電池系統(tǒng)比能量，在有限空間內(nèi)可以裝更多的電池，電池企業(yè)在電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上也進(jìn)行創(chuàng)新。例如，寧德時(shí)代的CTP無(wú)模組系統(tǒng)、比亞迪的刀片電池?zé)o模組系統(tǒng)、國(guó)軒高科近期推出J2M等。

“中國(guó)電池材料研究處于國(guó)際先進(jìn)行列。這些都是中國(guó)企業(yè)做的，是我們中國(guó)電池行業(yè)引領(lǐng)國(guó)際電池技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。”歐陽(yáng)明高表示。

而從車(chē)企的角度來(lái)看，在電池技術(shù)之中，最看重的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是續(xù)航水平。一些車(chē)企也試圖通過(guò)在續(xù)航方面的突破，來(lái)帶動(dòng)整體銷(xiāo)量的發(fā)展。

例如，新能源汽車(chē)領(lǐng)域的后起之秀廣汽埃安新能源，在2019年大膽地率先使用了NCM811三元鋰電池，推出了續(xù)航里程超過(guò)600公里的Aion S，為其迅速打開(kāi)了市場(chǎng)局面。比亞迪在2020年推出搭載刀片電池的漢EV，使用了成本更低的磷酸鐵鋰材料，同時(shí)也能滿(mǎn)足更高的續(xù)航，同樣在市場(chǎng)表現(xiàn)不俗。

從一定程度上來(lái)看，電動(dòng)車(chē)的續(xù)航更長(zhǎng)，確實(shí)是吸引消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的重要原因。這也刺激了車(chē)企進(jìn)一步追求更長(zhǎng)的續(xù)航里程，借此來(lái)進(jìn)一步提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和品牌力。

中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)有望在未來(lái)幾年進(jìn)一步快速增長(zhǎng)，這會(huì)給車(chē)企帶來(lái)巨大機(jī)會(huì)。但是，由于特斯拉大舉進(jìn)軍中國(guó)電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)，合資品牌加速電動(dòng)化轉(zhuǎn)型，本土企業(yè)需要盡快形成自己的競(jìng)爭(zhēng)力。不少企業(yè)把觸角放在了動(dòng)力電池上。

值得注意的是，無(wú)論是蔚來(lái)還是上汽智己，都將自己定位成高端電動(dòng)車(chē)，因此其車(chē)型銷(xiāo)售價(jià)格較高，從一定程度上能夠承擔(dān)電池技術(shù)躍進(jìn)下的成本提升。但是，廣汽埃安的產(chǎn)品價(jià)格主要集中在十幾萬(wàn)元左右，對(duì)成本的敏感度較高。

此外，有觀點(diǎn)認(rèn)為，車(chē)企發(fā)布這種目前還存在推廣難度技術(shù)的背后，其中一個(gè)重要目的是拉高估值。

“純電動(dòng)1000km里程是用來(lái)說(shuō)給資本市場(chǎng)聽(tīng)的。車(chē)企也不會(huì)真造，用戶(hù)也不會(huì)真買(mǎi)。”有業(yè)內(nèi)人士對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示。

市場(chǎng)真的需要1000公里續(xù)航嗎？

目前來(lái)看，如果電動(dòng)汽車(chē)想要達(dá)到1000公里續(xù)航，技術(shù)上的確有可能實(shí)現(xiàn)，但同時(shí)也會(huì)帶來(lái)成本上升等其他問(wèn)題。

在實(shí)際使用層面，不少行業(yè)人士告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，消費(fèi)者并不一定真的需要一輛續(xù)航1000公里的電動(dòng)車(chē)。

“當(dāng)前技術(shù)水平下，長(zhǎng)續(xù)駛里程的代價(jià)是車(chē)重、成本與能耗。少數(shù)車(chē)輛有需要可以適當(dāng)滿(mǎn)足 ，但目前技術(shù)水平1000公里未必合理，而大多數(shù)車(chē)輛不需要一概增長(zhǎng)續(xù)駛里程與采用快充方式。車(chē)企與輿論要正確引導(dǎo)消費(fèi)?！?月17日，國(guó)家新能源汽車(chē)創(chuàng)新工程專(zhuān)家組組長(zhǎng)王秉剛對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示。

王秉剛認(rèn)為，電動(dòng)汽車(chē)特點(diǎn)之一是可以在家充電，非常方便，根據(jù)近幾年連續(xù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，配有自己充電樁的車(chē)主占私人消費(fèi)者68%。這些消費(fèi)者如果不跑遠(yuǎn)路，不必追求長(zhǎng)續(xù)駛里程。就好像我們很習(xí)慣每天給手機(jī)充電一樣。長(zhǎng)續(xù)駛里程與快充的需求情景主要有需要出遠(yuǎn)門(mén)的、沒(méi)有方便的充電樁的私人車(chē)與日行駛里程和工作時(shí)間長(zhǎng)的營(yíng)運(yùn)車(chē)輛。 “上世紀(jì)初燃油車(chē)快速取代電動(dòng)車(chē)的原因之一是以美國(guó)為代表的石油巨頭在美國(guó)遍布全國(guó)地建設(shè)加油站，使燃油車(chē)使用非常便利。所以，電動(dòng)車(chē)1000公里或者500公里續(xù)航里程不是關(guān)鍵，關(guān)鍵是能夠快速、方便充電。如果能夠快速方便充電，續(xù)航里程500公里足矣?！?月17日，北京航空航天大學(xué)汽車(chē)工程系教授徐向陽(yáng)對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示。

以特斯拉為例，在華銷(xiāo)量最高的特斯拉Model 3磷酸鐵鋰版本續(xù)航只有400多公里，但特斯拉的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是行業(yè)領(lǐng)先的快充技術(shù)。在過(guò)去一年，特斯拉在華快速布局超級(jí)充電站，從而解決消費(fèi)者的續(xù)航問(wèn)題。

不過(guò)，王秉剛認(rèn)為，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，要以停車(chē)位慢充為主、公共充電站快充為輔。

“我們不要引導(dǎo)大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)者像燃油車(chē)那樣都去加油站加油，這不但失去了電動(dòng)汽車(chē)可以給電網(wǎng)帶來(lái)的削峰填谷的益處，還會(huì)帶來(lái)電力負(fù)荷的沖擊?！蓖醣鼊傉f(shuō)。

從車(chē)企來(lái)看，除了提升續(xù)航里程之外，在技術(shù)上也存在很多優(yōu)化空間。

歐陽(yáng)明高表示，雖然一千公里續(xù)航并不是我們追求的主要目標(biāo)，但電動(dòng)汽車(chē)的能量需求肯定還是要上升的。例如，近期出現(xiàn)的冬天低溫續(xù)航里程縮水問(wèn)題，實(shí)際上也是一個(gè)能量問(wèn)題，如果有一個(gè)長(zhǎng)續(xù)航的車(chē)，打折也不怕。但更重要的是提升整車(chē)集成的技術(shù)水平，也就是電動(dòng)汽車(chē)的節(jié)能水平。

“中國(guó)電動(dòng)車(chē)環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)需求迫切?！睔W陽(yáng)明高認(rèn)為，可以從電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)效能優(yōu)化、面向冬季工況的動(dòng)力系統(tǒng)能量綜合利用、充電場(chǎng)景下電池的插槍保溫和脈沖加熱等方面的努力來(lái)解決電池縮水的問(wèn)題。
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