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千裡續航是“真颠覆”還是“大忽悠”?

千裡續航是“真颠覆”還是“大忽悠”?

撰文 | 趙哲峰

編輯 | 楊博丞

時間拉回到2021年1月,中國科學院院士歐陽明高在公開場合說:“如果有人告訴你,這個車能跑1000km,幾分鐘能充滿電,還很安全,成本還很低,這是不可能的,大家不要相信“。

簡述一下當時的背景,2021年初,電動車行業突然刮起一股“續航1000km”風潮。先是蔚來釋出ET7,并宣稱這款車的續航能達到1000km。緊接着廣汽集團釋出“黑科技”石墨烯電池,同樣表示其能讓車輛續航達到1000km。

正是這股突然出現的“歪風邪氣”,讓歐陽明高說出了剛才那番話。

時隔一年,廣汽埃安LX PLUS上市,真的推出了1000km續航版本;前段時間釋出的蔚來ET5,也推出了跟ET7相同的固态電池版本;剛剛開幕的2022CES美國電子展上,奔馳也帶來了全新的概念車VISION EQXX,同樣号稱續航1000km。

一時間,“續航1000km”再度成為行業熱門話題,因為這聽起來确實太過美好。但是,這個在一年前還聽起來十分“魔幻”的概念,真的在今天就能實作嗎?

真能跑1000km嗎?

随着不同的續航測試标準越來越多,消費者對車企宣傳的續航裡程也逐漸變得麻木。NEDC、CLTC、WLTP、EPA,這都是完全不同的測試标準,同一款車型在不同标準下的續航裡程會有很大差別。例如寶馬i3在從NEDC轉換到WLTP之後,續航裡程就驟減18%。

而且早年間,還有很多車企喜歡玩在續航裡程上玩文字遊戲,直接在車型名稱後面加上一個等速續航數字,例如比亞迪唐EV600、帝豪EV500等等,導緻車輛實際續航直接打6折,甚至打5折也屢見不鮮。

那麼這些号稱續航1000km的車型,其“含金量”如何呢?

通過查詢可知,AION LX PLUS千裡版以及蔚來ET7固态電池版采用的均是NEDC工況,而蔚來ET5采用的則是CLTC工況。奔馳VISION EQXX由于目前還處于概念車階段,是以還沒有經過測試,官方宣稱的續航裡程應該是估算所得。

其中,NEDC叫做“新标歐洲循環測試”。其早在上世紀70年代就已經出現,最後一次更新是在1997年,而且是根據歐洲路況制定。這套測試标準拿到中國來,會導緻電動車水分較大。

CLTC則為“中國輕型汽車行駛工況”,雖說是根據中國國情量身打造的測試标準,但其“含水量”跟NEDC不相上下,總體來說都不太靠譜。

但相比之下,NEDC/CLTC續航的參考價值還是要比等速續航高一些,真實續航達成率基本也能達到70%以上(非冬季)。另外,我國新能源車最常用的測試标準就是這兩個,與其他車型進行橫向對比是沒問題的。

是以從這個角度來看,雖然廣汽埃安和蔚來的“1000km”續航水分較大,但相比市面上現有的純電動車型,也絕對算是不小的突破了。

汽車之家去年12月份曾對AION LX PLUS千裡版進行過實測(室外溫度24℃),其城市續航和高速續航分别為694km和807km,綜合實際續航在750km左右,這個成績可以稱之為驚豔。

怎麼實作的?

衆所周知,目前主流的車用動力電池分為三元锂和磷酸鐵锂兩種,但無論是哪一種,均已非常接近其能量密度的上限。

其中,三元锂電池的正極材料主要由“鎳钴錳”組成。鎳元素含量直接決定其能量密度,而钴元素和錳元素則負責電池熱穩定性,也就是安全性。

當下,材料配比為“811”的高鎳三元锂電池已經相當普及,包括甯德時代、國軒高科、比亞迪等均已經量産了該種電池,NEDC續航普遍也能達到500km甚至600km以上。若想進一步提升續航表現,隻能增加電池中鎳元素的含量,但這會帶來巨大的安全隐患。

而磷酸鐵锂電池雖然安全,但這種電池的“天賦”是成本和安全性,而非能量密度,隻能通過新的模組工藝來壓榨最後一點潛能,典型的例子就是比亞迪刀片電池,但也依然達不到高鎳三元锂電池的能量密度。

是以,要想讓電動車續航實作質的飛躍,就不能再死磕正極材料創新了,而是要從負極材料和電解質的部分入手。上文提到的幾款續航1000km車型,也正是這麼做的。

例如剛剛上市的AION LX PLUS千裡版,其搭載的廣汽自主研發的“海綿矽負極片锂電池”(跟廣汽集團一年前釋出的石墨烯電池是兩回事),就是通過負極材料創新,實作了能量密度的提升。

目前主流的锂電池負極材料為石墨,而所謂“海綿矽負極片”就是在負極材料中加入矽元素。由于矽元素儲存锂離子的能力遠高于石墨,是以能大幅提高電池的能量密度。

但矽元素也并非完美,其最大的缺點就是形态不穩定,在多次充放電循環後易導緻負極材料膨脹甚至破裂,造成電池能量密度衰減,簡單說就是不耐用。

廣汽埃安的解決辦法是将矽材料控制在納米級形态,并在表面覆寫保護層,最大程度避免其膨脹、破裂,同時對極片粘接劑進行改良,讓破裂後的矽材料自行完成修複。

千裡續航是“真颠覆”還是“大忽悠”?

蔚來則是從電解質材料入手,将常見的電解液和隔膜更換為固态電解質,大大降低了電池的體積和重量,進而有效提高能量密度。同時因為固态電解質擁有更好的絕緣性,電池正極材料也可以進一步優化,也就是可以增加鎳元素的比例,也能達到提升能量密度的效果。

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▲奔馳VISION EQXX的的電池包

而奔馳VISION EQXX的的電池包則由甯德時代提供,其技術路線跟廣汽埃安類似,均采用了含有矽元素的負極材料。但不同的是,其還采用了全新的模組技術,用一塊散熱闆取代了傳統的液冷系統,實作了電池包的極緻輕薄化。

據悉,奔馳VISION EQXX的電池包容量跟奔馳EQS相仿,在110度左右,但是其電池重量卻比後者輕30%,百公裡電耗僅10kWh左右,與小鵬P5等緊湊型車相當。在以上兩項技術的合力下,這款車實作了1000km左右的續航表現。

依舊是“期貨”

此前,李斌曾公開宣布,蔚來固态電池預計2022年第四季度正式推出。也就是說,現在雖然有支援固态電池的車型(ET5/ET7),但是其1000km續航版本則屬于“期貨”。

千裡續航是“真颠覆”還是“大忽悠”?

而在蔚來App訂車頁面,目前也确實無法選擇150度固态電池包,隻有75度和100度的普通電池包可選。

廣汽埃安的情況如何呢?

在1月5日廣汽埃安LX PLUS的上市釋出會上,官方表示,這是“首款量産的續航1000km純電動車”。

這樣的表述不禁引人遐想,仿佛明天我們就可以開着續航比燃油車還長的純電動車上路了。實際情況确實如此嗎?

Do News在咨詢多名廣汽埃安銷售人員後得知,續航1000km的千裡版車型現在可以下訂,但是交車時間要在5月份或者年中。

同時,Do News還從多名蔚來銷售人員口中得知,其固态電池的量産時間在今年底或明年初,與李斌此前說的“2022年四季度”基本吻合。

由此來看,AION LX PLUS千裡版的量産時間确實要比蔚來的固态電池更早,那麼其“首款量産的續航1000km純電動車”頭銜也就名副其實了,隻不過消費者依舊需要等至少小半年的時間,本質上還是“期貨”。

尚未出現“六邊形戰士”

在動力電池行業中,有一個“六邊形理論”。即一款電池需要同時滿足“能量密度、安全性、成本、使用壽命、耐溫性、補能速度”這6個次元的基本評價标準,才有大規模量産和普及的可能性。即使無法成為“六邊形戰士”,至少也不能存在明顯短闆或硬傷。

如果從這個角度去看這幾款1000km續航車型所搭載的電池,會發現,它們均不可能在現階段快速普及。

其中最大的阻礙就是成本。例如AION LX PLUS千裡版的售價高達45.96萬元,直逼奔馳EQC、奧迪e-tron、凱迪拉克LYRIQ等同級别豪華品牌純電動車。

而且作為車系中的頂配,其整體配置水準比售價隻有28.66萬元的入門版車型還要低得多,尤其在輔助駕駛方面,除了定速巡航以外幾乎沒有任何配置,唯一比較豐富的就是座椅配置。

千裡續航是“真颠覆”還是“大忽悠”?
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由此可以看出,這款海綿矽負極片電池相比主流的三元锂電池,成本至少要高出近20萬元。

另外,雖然千裡版車型可以采用電池租賃方案,但是價格同樣非常高昂。

千裡續航是“真颠覆”還是“大忽悠”?

廣汽埃安銷售人員對Do News表示,千裡版車型的電池包價格是12萬元,車身價格是33.96萬元。電池月租費用為1826元,租滿7年即可獲得電池産權,年化利率在4%左右。并提供首任車主十年不限裡程電池質保。

作為參考,蔚來100度電池的月租費用為1480元(根據不同車型續航在580km-700km之間),這麼一看廣汽埃安150度大電池的月租費用并不高。

但其實,廠家在這裡耍了一個“小心機”。

首先,千裡版車型的車身價格為33.96萬元,比配置更高的入門版車型的整車價格還要貴5.3萬元,這明顯是不合理的。而且,要知道現在市面上主流的100度左右的三元锂電池,價格也要在10萬以上,例如蔚來的100度電池包價格就是12.8萬元。廣汽埃安這塊采用了諸多新技術的150度超大容量電池,售價不可能如此之低。

是以,廣汽埃安的電池租賃方案,本質上是一種有首付的電池貸款方案,隻是廠家沒有把電池的首付放在明面上,而是悄咪咪隐藏在了車身首付中,這樣就會給消費者一種“電池租賃方案更劃算”的錯覺。

如果是按照正常的電池租賃方案,那麼這款車的車身價格應該在15-20萬之間(參考入門版車型的配置水準,再減去電池成本得出),那麼其電池成本應該在25-30萬之間。

這樣一來,其電池租金起碼要翻倍,甚至翻1.5倍,也就是每月3500-4500元左右。這個月租金,對于大部分消費者來說,顯然是難以接受的。而且廣汽埃安也不支援類似于蔚來的電池靈活更新服務,選了這款車,就隻能用這塊電池。

是以,廠家就把“電池租賃”改為了“電池貸款”,但表面上還說成是“電池租賃”。

但這會帶來一個什麼問題呢?如果是長租,租滿7年後,電池産權歸車主所有,那麼這套方案确實比較劃算。

但問題是,租賃的本質就是讓短期使用者節省成本。是以選擇租賃方案的人肯定有一部分是隻想短期使用。對于這部分使用者來說,廣汽埃安的所謂“租賃”方案就非常“不實在了”。

例如有些消費者可能隻想短租,用車周期在3-5年左右,在買斷電池産權之前就換車了。如果是這樣,那麼相當于車主提前付了電池的“首付”,最後還沒有得到電池的産權,這顯然是很不劃算的。

對于廠家這種帶有“誤導性”的話術,廣汽埃安的終端銷售人員也并沒有如實告知消費者,而是繼續傳達“電池零首付”這樣的錯誤概念。至少筆者認為,終端銷售是不可能不知道其中“存在某種問題或陰謀”的。

千裡續航是“真颠覆”還是“大忽悠”?

由此可見,廣汽埃安矽負極電池的成本,依舊高得離譜。而且,這一問題也無法在短期内解決。

為了規避矽負極電池性能衰減的問題,其隻能采用工藝複雜、成本高昂的納米技術。成本降不下來,産品就無法走量,不能走量也就意味着無法形成規模化效應。

而蔚來的固态電池也面臨着類似的問題。固态電池雖然容量大且安全,但由于固态電解質不具備液态電解質的流動性,這會降低锂離子在電池中的活性,進而導緻其充放電效率大幅降低。說白了就是雖然解決了裡程焦慮,但是補能焦慮卻更嚴重了。

對此,甯德時代創始人曾毓群也曾表示,全固态電池的離子擴散速度僅為液态電池的十分之一,想改善隻能将固态顆粒納米化。

如此來看,千裡續航的盡頭,都是納米技術。

锂電行業服務機構真锂研究首席分析師墨柯此前曾表示,固态電池會先在消費電子領域應用,等成本降下來才會在汽車上使用,悲觀一點的話,大規模商用要在2030年。

結語

毫無疑問,續航接近1000km的純電動車型的出現代表着電池技術的進步,而且廣汽埃安和蔚來等廠家也沒有用“等速續航”來誤導消費者。從這點來說,其并非“大忽悠”。

但要說這些技術有多麼颠覆,卻也遠遠談不上。在僅電池成本就動辄20萬以上的情況下,“千裡續航”注定隻是少數人才能提前享受的科技便利。

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