圖檔來源@視覺中國
文 | 智行駕道
1993年，中國第一輛電動轎車橫空出世，充電8小時，可以行駛200km，而造出這輛車的是當時浙江溫州的首富葉文貴，那時的馬斯克才22歲。
葉文貴說，“這輛電動轎車一次充電可以行駛200km，最高時速每小時80公裡。”但由于财力所限，這輛電動轎車沒能實作商品化，不得不于1995年中止了該項目。在2011年播放的《我的中國夢—中國溫州人的故事》紀錄片中，葉文貴喃喃自語，“如果再給我2000萬，我一定讓我的電動轎車在高速公路上跑起來。”
如今回想，在上世紀90年代能造出續航達200公裡的電動汽車，已經算是世界先進水準的續航。葉文貴沒有等到電動時代的到來，便于2017年去世。去世當年，政府開始出台鼓勵扶持電動汽車的政策。4年後，新能源汽車迎來爆發期，純電續航突破1000km。
從200km續航到1000km續航，中國走了近30年。2021年初，電動車行業刮起一股“續航1000km”風潮。先是1月蔚來釋出ET7，續航達到1000km。緊接着4月廣汽集團釋出“黑科技”石墨烯電池，同樣表示其能讓車輛續航達到1000km。
2022年1月，Aion LX Plus正式上市，純電續航達到了1000km，網友們對這輛車褒貶不一，有的表示千裡續航确實厲害，解決了續航焦慮；有的則表示Aion LX Plus的溢價太高，千裡續航也不值45萬的價格。
千裡續航為什麼售價那麼高？其他車企為什麼不推出千裡續航的車？除了增加續航外，我們還有哪些方式來緩解續航焦慮？我們今天就來聊聊千裡續航這件事。
01 千裡續航如何達到？
回到對續航痛點最關心的手機中來看，在手機續航中，想做到長續航往往隻有一個條件，那就是增加電池體積，從一開始諾基亞時代隻有幾百毫安的電池，發展到現在5000mA甚至更多，電池體積一直在增加，機身尺寸也在不斷變大。
但汽車不一樣，一開始動力電池确實隻是簡單粗暴的增大體積，但車身尺寸總共也就那麼大，更何況大部分還是油改電車型，本身空間就小，想通過增大電池體積來達到擴容的目的，可以但有上限，這個上限受制于車身尺寸，而且盲目增加電池組數量還會增大汽車重量。
很顯然，這不是一條可發展的道路，那麼不增大體積，而是增大電池的能量密度呢？理論上可行，但想做好這件事極難，我們實體有學過，電池能量密度與電池容量、平台電壓成正比，與重量成反比。其中，電池容量由活性材料的克容量決定，是以我們可以得出結論：提升活性材料的克容量，就能間接提高電池能量密度，也就能提高續航。
一般而言，提升克容量有兩種思路，一是找到理論克容量更高的新材料，二是通過改變現有化學體系中元素的配比等來提高克容量。這兩種方式都難，新材料屬于可遇不可求，很可能地球現有的資源都找不到一種可替代的材料，石墨烯算一種，但進度堪憂，是以目前大部分車企均采用第二種方式，即改變現有的元素配比。
目前主流的動力電池分為三元锂和磷酸鐵锂兩種，無論哪一種，均已非常接近能量密度上限。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。
看到這大家應該也明白了，隻要提高三元锂電池的鎳元素比例，就能進一步提升續航表現，但會是以犧牲熱穩定性及安全性。比如甯德時代的”811“電池，從名字就能知道，鎳元素占80%，而钴元素和錳元素各占10%，811也是以得名，811電池釋出後，被使用者稱為是定時炸彈，遭到消費者質疑。
當下，“811”的高鎳三元锂電池已經相當普及，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，這無疑會帶來巨大的安全隐患。是以，行業普遍認為600km是純電續航的一道坎。
而磷酸鐵锂電池雖然安全，但這種電池的主打的是成本和安全性，而非續航，隻能通過新的模組工藝來壓榨最後一點潛能，比亞迪刀片電池就是這種。
改變正極材料的元素配比行不通，要想讓電動車續航實作質的飛躍，就不能再死磕正極材料，而是要從負極材料和電解質的部分入手。目前釋出的幾款續航1000km車型，正是這麼做的，AION LX PLUS千裡版搭載的“海綿矽負極片锂電池”，就是通過負極材料創新，實作了能量密度的提升。
“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。至于廣汽是如何取舍的，得看AION LX PLUS千裡版傳遞之後車主的回報如何，現在說廣汽犧牲了耐用度來提高續航這種結論還為時過早。
02 安全與成本是兩座大山
簡單來說，想提高續航，無非就是材料問題。既然如此，為何截至目前隻有埃安實作了量産？中國科學院院士歐陽明高曾表示：“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“。這句話的潛台詞就是：千裡續航與成本和安全是相悖的。
如果你仔細觀察，你會發現在純電汽車中，長續航版本賣得往往不如普通版本的好，明明大家都說要長續航，都擔心有續航焦慮，為什麼到了用人民币投票的階段，又都選擇短續航的了？
舉個例子，廣汽Aion LX Plus 必須是45萬的頂配車型才具備1000km續航，而低配600km續航的版本隻需要28萬，前後相差了将近20萬，一台比亞迪唐dmi的價格，有這錢買兩台換着開不香？
新能源汽車的價格本來就不便宜，多了一兩百公裡的續航，價格要高出10多萬，這超過了很多消費者的預算。而且推出的超長續航版本車型，從目前來看，除了續航裡程長一點之外，其他的車機系統與标準版本的車型并沒有特别大的差異，對消費者來說，吸引力明顯是不夠的，再多花這10多萬不值。
換句話說，這就存在一個成本控制的問題。不是帶不動長續航，是長續航意味着成本更高，售價也會更高，而消費者想要的長續航，前提是要在相同的價格下才行，好比如一款手機分為5000mA電池跟7000mA電池兩個版本，7000mA那款要貴幾千塊，其他配置一樣，不用想也知道肯定是5000mA那款賣得比較好。
當然，千裡續航依舊是車企的目标，前提是在價格漲幅不過于誇張的情況下，平民千裡，才是真的香。
除了成本外，另一方面就是安全問題。近年來，新能源汽車安全事故呈遞增态勢 ，消費者不僅有裡程焦慮，更有“安全焦慮”，動力電池安全問題已成為新能源汽車行業發展的攔路虎。
2020年10月，現代因電池缺陷導緻電池内部短路，宣布全球市場召回5.1萬台KONA 車型，無獨有偶，寶馬也在2020年10月接連發生三起PHEV起火事故後，宣布全球召回26700輛車型，涵蓋X1，X2，X3，X5、2系列Active Tourer，3系列，5系列，7系列，I8Coup 和Roadster的PHEV版本，以及Mini Countryman。全球範圍内因電池安全産生的安全隐患越來越多。
2021 年 10 月，LG 向通用汽車支付高達 19 億美元賠償，用于召回和維修雪佛蘭 Bolt 電動汽車，原因在于 LG 電池存在負極極耳斷裂和隔膜褶皺兩種制造缺陷，導緻車輛存在自燃風險。LG 高額賠償事件為整個行業敲響了警鐘，電池企業為進一步提升市場佔有率，避免後期高額賠償，開發高安全電池已成為業内共識。
另一方面，在政策端也進行了安全國标更新，行業監管越來越嚴。2020 年 5 月 12 日釋出的新版《電動汽車用動力蓄電池安全要求 》新增了電池熱擴散和過流保護測試項，其中電池熱擴散測試要求電池單體發生熱失控後，電池系統在5分鐘内不得發生起火 、爆炸等安全問題， 為乘員預留安全逃生時間。
與此同時，2020 年 11 月 2 日國務院辦公廳正式印發的《新能源汽車産業發展規 劃(2021—2035 年)》相較征求意見稿，新增了“加強對整車及動力電池、 電控等關鍵系統的品質安全管理、 安全狀态監測和維修保養檢測 ”的描述， 釋放了強化行業安全管理和監測資訊。
在此背景下，電池安全成為車企除續航和快充之外的新一輪宣傳點。下遊新能源汽車企業正處于跑馬圈地關鍵期，安全事故對其品牌損傷嚴重，影響其終端市場佔有率，倒逼車企重視電池安全， 各主流車企均推出了高安全電池解決方案。 比如比亞迪的刀片電池，便換了政策來，主打賣點就是安全，而不是續航。在這種情況下，大部分車企都不敢貿然為了續航犧牲安全性。
03 超級補能進入加速賽
在成本跟安全的雙重壓力下，千裡續航的普及仍缺少前提條件，想消滅裡程焦慮，得換個角度解決問題。相比進展緩慢的電池技術，快充、換電等模式，才是短時間内解決續航焦慮的捷徑。
與千裡續航不同，加強充電基礎設施建設，提升充電體驗在2020年已經是大勢所趨。《2020 年政府工作報告》中将充電基礎設施納入“新基建”，成為七大産業之一；《2020 年能源工作指導意見》中指出要加強充電基礎設施建設，提升新能源汽車的充電保障能力；《交通運輸部關于推動交通運輸領域新型基礎建設的指導意見》中明确要在高速公路服務區建設超級快充、大功率充電汽車充電設施。
那麼，超級快充具體要怎麼做？我們都知道P（充電功率）=U（充電電壓）I（充電電流），是以想提高充電功率，無非就兩種方式，一是提高充電電壓，二是提高充電電流。其中，以特斯拉為代表的快充方案就是大電流模式，而以保時捷等為代表的則是高壓快充方案。
從技術角度看，特斯拉為代表的大電流模式，确實是現在的最優解，速度快，電壓低，不過缺點是電路中的大電流會産生很高的熱損失，這部分損失由使用者承擔，這也是特斯拉快充價格如此昂貴的原因之一，其理論提高上限并不高，是以基于大電壓的平台架構，才是解決充電困擾的重要技術路徑。
目前，國内熱銷車型電壓平台還普遍停留400-600V 之間，如比亞迪漢EV 續航裡程550km，最大充電系統電壓為569.6V，可實作25 分鐘30%-80% SOC 的充電速度。不過，半個小時的充電速度，或許會在2022年再進一步打破，屆時，新能源汽車補充能源方面基本可以媲美燃油車。
之是以敢說媲美燃油車，是因為在2021年，儲能行業有個關鍵詞，就是800V高壓快充，根據佐思汽研《2021-2022年800V高壓平台研究報告》顯示，2021年比亞迪、吉利、長城、小鵬、理想、零跑等相繼釋出了800V高壓技術的布局規劃。
華為的一項研究顯示，采用了800V高壓模式的快充支援30%-80%SOC最大功率充電，而低壓大電流模式僅能在10%-20%SOC進行最大功率充電，在其他區間充電功率下降的非常迅速。
可見，800V高壓模式能支援更長時間的快充。華為給出了一套比較明确的技術目标：到 2025 年将推出電壓平台超 1000V、功率 600kW 的快充方案，5 分鐘即可實作 30%-80%SOC 充電性能，已經非常接近加油的速度了。
在供應鍊端，高壓技術已初步完備，相關部件預計将在2022年開始實作行業量産，如采埃孚表示将于2021年在中歐量産800V功率電子，華為、博格華納、彙川技術等陸續釋出800V電驅動系統，關于高壓快充技術已經實作了從0到1的突破，接下來就是逐漸的規模擴大和向下滲透，等待它們的是成本的進一步降低，需要依靠大規模量産和應用。
除了高壓快充外，另一種快速補電的方式就是換電，2022年1月18日甯德時代釋出了EVOGO換電品牌，主要内容包括換電塊、換電站及APP配套服務三塊内容。其中單塊換電塊可提供200km左右的續航，換電時長1分鐘，甯德換電将面向全部車企，這是甯德在換電領域的又一大動作，同時也說明換電模式逐漸成為行業共識。
另外，石油領域的大佬中石化也在2021年提出，建成充換電站5000座的目标，以此正式入局換電服務。到去年12月份，中石化與蔚來、奧動、吉利等公司合作建成換電站65座，同時加強研發，共同推動通用型換電站落地。
繼蔚來之後，小鵬汽車也相繼在廣州、嘉興、深圳等地成立新公司，業務範圍均包含汽車換電。東風、北汽、長安、上汽、吉利、宇通客車、國金汽車、南方電網等相關企業也相繼表示将積極布局換電模式的研發及推廣。
如果說早期換電站不溫不火，是由于電池相關技術、裝置缺乏标準、新能源車保有量極低等因素，如今，随着政策再次轉向支援換電，電池技術、裝置等趨于标準化，商業模式成熟，換電技術不斷疊代，更重要的是新能源車呈現爆發式的增長，讓換電具備了再次大力發展的先決條件，也給整個産業鍊帶來了新的增長空間和發展機遇。
04 寫在最後
從以上各家車企及儲能行業的動作來看，高壓快充和換電模式，才是目前解決續航焦慮的最優解，也是最快速的做法。那麼，未來還有千裡續航的一席之地嗎？
毫無疑問，有，但可能不是現在，畢竟千裡續航的前提條件太多，安全、成本等等因素的制約，使得千裡續航仍是小部分玩家秀技術的方式，想達到平民千裡，還有很長的路要走。回看1993，葉文貴造出了一台200km續航的電動汽車，時代還沒準備好迎接電動汽車的到來，技術的前瞻性在時代的局限性面前不堪一擊，任何一項革命性技術的落地都需要環境協同完成，千裡續航，最終是引領市場還是昙花一現，時間會告訴我們。