【新能源的三大流派:换电、充电、氢燃料,到底哪一个会是未来?】

[威武]一、乘用车:充电逐渐成熟,换电拼死一搏
首先,充电基本设施一直在稳步发展,多层次的充电方式满足不同场景。每个场景均存在一些问题,但改进的路径是清晰的:

- 家用慢充:无论充电换电,家用慢充都是最主要的补能方式。从古老的3.3kW到如今主流的7.7kW,将来可能还会有11kW-20kW的三相交流慢充甚至无线充电。从小区整体来看,未来需要有序充电、公共电桩等方式来解决配电额度问题。

- 商场慢充:大型商场停车场逐渐开始有充电桩,多为7.7kW慢充;品牌的超充桩也在这里建设,功率可达80-150kW。实际上,这种停车2-4小时的场景,慢充太慢,快充太快(建设成本高,需要提前挪车),最适合的应该是20kW的「中速充电」。
目的地慢充:度假酒店的慢充,现在普及的还比较少,实际上非常实用必要。不必快充,慢充即可。

- 城市快充: 没有家用充电桩的话,城市快充就成了主要的补能方式。一般建于商场停车场或专用停车场,很多品牌专属桩也属于此形式。

- 高速快充: 这是目前最薄弱的环节,高速上建桩比较困难(牵扯单位比较多)、旺季淡季的客流量差异也大,盈利困难。特斯拉、小鹏等头部新势力也在发力超快充。
可以看到,从补能方式的角度来讲,换电模式在场景4与5的优势很大,但场景1、2、3并没有什么优势。

总体来说,就算没人发展换电了,仅发展充电模式也并不存在解决不了的根本难题。换电起步比较晚,要想占据一席之地,就需要有不可替代的优势。

[威武]1. 换电难并不等于蔚来难
私家乘用车领域,说要换电必提蔚来。我上面说换电拼死一博,并不是说蔚来拼死一搏 —— 蔚来这家企业发展形势乐观,以换电为核心的服务也成为品牌优势之一,可以说蔚来已经把换电模式做到了商业闭环的程度。

但是,蔚来的换电只能给蔚来车主来用,虽然蔚来说换电技术是公开给其它企业的,但目前看不到其它车企真的基本蔚来换电平台开发的可能性。

这既有商业竞争上的考虑,也有换电模式对产品设计制约的考虑 —— 蔚来的通用电池包不算小,所以ES8、ES6、ET7都是大车,ET5算是中等尺寸的车但是很宽,这样的车一般定价都不会低。蔚来品牌可以撑得起这个价格,其它自主品牌车企有信心撑起这个价格吗?

所以,蔚来换电成功≠换电模式崛起。

[威武]2. 蔚来换电有可能服务于全行业吗
中石化与蔚来展开了合作,一年合作建立了175年换电站,可以说双方都是真金白银的投入。【图1】

显然,中石化搞这些事情肯定不是为蔚来锦上添花的,而是想借这个契机将「加油站」转化为「综合补能站」 —— 既能加油,也能充电、换电、加氢,以确保自己在中国双碳战略中不掉队。

但是,怎么才能将蔚来换电推广给全行业? 在推广过程中,中石化与蔚来分别扮演什么角色? 这一切变数很大,我们不好估计。站在今天这个时间点,我们只能说:蔚来换电成功≠换电模式崛起。

[威武]3. 换电的根本优势是什么?
提起换电优势,我们想的是场景4与5的便利:就像加油一样的3分钟换电,比充电1小时方便多了。此外,还避免了大功率充电对电网的冲击、对电容量的要求低。【图2】

实际上,这点优势超快充也能实现,比如即将发布的小鹏G9,基于800V平台可以实现5分钟充200公里。实际上,充电功率达到400kW这个水平之后,换电/充电是3分钟还是10分钟,对消费者并没有什么区别了,除非你正在跑F1。

480kW对电网的冲击是很大的,这点劣势怎么破? 自建储能可以破:储能电池平时充电就行,这和换电电池仓库平时慢充是差不多的。【图3】

所以,将目光往未来看个两三年,补能速度并不是换电的根本优势。如果只关注补能速度,就会觉得换电没有前途,超充一统江湖。

换电的根本优势是什么呢? 需要从宁德时代发布的换电品牌EVOGO和「巧克力换电块」上寻找答案。

宁德换电的主要意义在于「可掰开可组合」。【图4】

为什么说「可掰开可组合」非常重要,因为它指出了电动汽车的一个根本问题:一个80度电的长续航电动车,其中前26度是高频使用的电,中间26度是低频使用的电,后26度是应急使用的电。

从消费者的角度来讲,前26度最值钱,但后52度又不得不买。从产品角度来讲,虽然大部分情况下使用的是前26/52度电,但26度电池的重量每时每刻都在承担着。

总结一下这种「可掰开可组合」换电模式的意义:

- 消费者角度:只需要花一半的电池钱,就可以满足日常短途通勤+偶尔长途自驾的全部需求。
- 行业角度:车重降低20%,相当于碳减排20%,这么大的收益,光从电机效率上是扣不回来的;降低了全行业的锂资源消耗,促进行业健康发展。

这才是换电模式的根本意义,也是充电模式不可能实现的效果。【图5】

[威武]4. 换电的根本劣势是什么?
考虑换电的根本劣势,我们需要做一个思想试验: 假设宁德时代的EVOGO「巧克力换电块」已经搞成功了,那是不是所有车企都会选择兼容呢?

你的回答也许是肯定的。因为兼容了「巧克力换电块」,就意味着低成本实现了超快充、多了很多第三方换电站、降低了整车成本,这对产品竞争力的增强是显而易见的。反过来,如果不兼容的话,可能就卖不出去了。【图6】

我们不只能看到好处,还要看到代价:无法采用液冷、整包能量密度较低、无法采用底盘电池一体化技术。

总体来说,就是采用「巧克力电池包」不利于打造极致的产品,因而不适用于头部车企。必须指出的是,所谓的极致是相对而言的,「巧克力电池包」的技术本身并不差,只是不极致:

- 能量密度高:在可掰开、可灵活组合的前提下,能量密度高达160Wh/kg、体积能量密度高达325Wh/L,性能表现非常优秀!—— 可以查一下,2022年的一些电动车能量密度还不到160Wh/kg。

- CTP技术:能实现这么高的能量密度,离不开宁德时代的CTP(Cell to Pack)技术 —— 电芯直接组成电池包,省去了模组(Module)这一步。

- 无线BMS技术:这项前沿技术使换电块外部只有高压正负接口,提高插拔部件的可靠性。另外一家用上无线BMS技术的就是凯迪拉克Lyriq,但不像「巧克力换电块」可以把这项技术的优势发挥得这么彻底。

还有一个额外的代价,目前还没显现出来:选择了换电,就拒绝了「底盘电池一体化」技术路线。

特斯拉 Structure Battery【图7】

所以我们可以看到,就算宁德时代「巧克力换电块」的换电模式做成功了,也不可能一统江湖。那时候的电动车,会呈现两极分化的趋势:

- 追求极致的集成化:采用「底盘电池一体化」技术,降低车重、提升空间利用率、降低成本,打造极致的车型。因为电池包比较贵,所以相对来说更适合做中高端车型。

- 追求极致的灵活性:采用宁德时代的「巧克力换电块」,平时只装一块电池,长途装三块电池,既省钱又灵活,换电也方便,追求极致的经济性,相对来说更适合做平价家用车型

注意,以上这种假设,是基于宁德时代EVOGO能做成功。现在它才刚刚起步,而且在to C领域也没有成功的经验,未来能不能搞成功还很难讲。

如果搞不成的话,将来的格局很可能是蔚来换电一枝独秀,网约车出租车换电有一席之地,其它私家电动车全部充电模式。所以说:充电逐渐成熟,换电拼死一搏。

[威武]二、商用车:重卡虽少但重要,氢能与换电在角逐
商用的种类特别多,微卡、轻卡、皮卡、客车、重卡。除重卡外,其它几种类型的电动化路线都很显然:纯电+充电。【图8】

从绝对数量上来说,重卡也不多,但不可轻视:商用车碳排放占所有车的64.6%,而重卡占商用车83.5%。也就是说,这1000多万辆重卡的碳排放,比所有轿车SUV加起来还多!

解决了重卡的新能源问题,就建成了汽车电动化的半壁江山啊。

重卡的充电模式存在难以解决的难题:【图9】

- 充电时间:乘用车90%的时间都是闲置的,大部分情况下搁家里慢慢充就行;商用客车、轻卡也不需要24小时连轴跑。重卡不行,一般是两班倒不停地开,要是充个10小时的电,相当于运力减一半,划不来啊!麦肯锡出过一个报告,说德国纯电重卡充电比换电好,主要是国情不一样,他们国土面积小,重卡不是两班倒。

大电池占用运力、成本高:电动乘用车2吨重,坐人载货最多400公斤;重卡不一样,装个几十吨货拉走,这就需要超级大的电池。但电池本身也重,占用运气,赚钱效率又低了;电池也贵,初期成本高,也更难赚钱。

- 路线固定:重卡一般就在干线上跑,不进城市,所以这降低了对加氢站、换电站的选址要求。
考虑到锂电技术再有大突破很困难,所以氢燃料电池重卡基本上是立于不败之地的。换个角度,氢能和燃油的属性相似,就凭这一点,锂电池是很难追上能量密度的,这也就决定了氢燃料电池在重卡领域的不败之地:

氢燃料电池立于不败之地,换电重卡能吃掉多少份额,要看它在十四五规划的五年间都取得多大进展了。【图10】

从这个意义上来说,氢能与纯电之争,主要只体现在重卡领域了。

有人说特斯拉Semitruck满载36吨的续航800公里,充电30分钟可以600公里。这听起来也很不错,为啥咱们不走这个路线呢?关于这个问题,我还没仔细研究,大体估摸着应该是成本、安全性、充电电网冲击待方面存在困难。有空再研究吧!本文就不展开了。

[威武]小结

- 乘用车领域:充电技术逐渐完善,立于不败之地;蔚来换电只是企业行为,难以拓展为全行业;宁德换电对行业有意义,但起步较晚能否做成需要观察。

- 商用车领域:聚焦到重卡领域,充电重卡存在困难,氢能重卡立于不败之地,换电重卡在未来5年努力发展,争取份额。
#微博新知博主##车圈新星驾到#

[可怜]好无聊啊~好想吃火锅干锅酸菜鱼~这疫情啥时候能完结啊?我不想整天戴着口罩出门啊~揪揪某人耳朵~有空出来拍个照安慰一下我这个无聊到连蚂蚁都没得数的可怜粉丝吧~[给你小心心][给你小心心][给你小心心]无聊发疯中~物质精神食粮双双飞走~天哪天哪这日子真心不好过啊~梁宝啊~知道啥叫有情饮水饱吗?~怒听婆娑三百遍~耳机快要听坏了~梁宝你要负责赔偿~我很体贴不要你赔新的了~我要你平常用的那副旧耳机就可以了[嘻嘻]~我真是个善良的人啊

 最近魏无羡可谓是无聊至极,今年仙门百家子弟来蓝氏听学,蓝启仁将授课之责交给了蓝曦臣和蓝忘机,所以近些日子,白日里蓝忘机都异常忙碌。

   不单单是蓝忘机,蓝思追和蓝景仪也要在兰室听训,几个人全都不得空,只留魏无羡一人对窗叹气,只怪自己生性活泼,一刻都闲不住。

   长日无趣,最开始的几天,魏无羡还有兴致去兰室外头插科打诨顺便逗弄一下一本正经的蓝忘机。殊不知,那些仙门子弟对他这位夷陵老祖充满了兴趣,时间一长,魏无羡觉得自己像极了长街上杂耍卖艺的猴子,给人盯着取乐,自觉不爽便不再去了。

   过了几日,魏无羡发现自家蓝二哥哥似乎有些不太对劲,虽然表面上与平日并无二样,但魏无羡确定他心中有事,夜里也格外折腾些。

   魏无羡问过蓝忘机,可蓝忘机只说无事,要他安心无需多想,若是放在从前蓝忘机说无事那便是无事,魏无羡定是不会多思一秒,可谁让他现在异常清闲呢,总是要找点事来做做。

   某日下学,蓝忘机在回静室途中,忽而见到有一白衣少年飞身上了屋檐,蓝忘机即刻追了上去,扬声道,“何人?”

   那少年横飞纵跃利落地停在不远处的另一个屋檐上,方才转身,月亮皎皎映衬着白衣少年的面庞格外柔和清晰。

   蓝忘机一怔,轻声唤道,“魏婴?”

   此刻,魏无羡一袭白衣,那张脸跟他年少时已有八九分相像,手里提着一壶天子笑,冲着蓝忘机微笑,蓝忘机竟不由得看痴了,一刻恍惚,仿佛回到了十几年前,自己与魏无羡初见的光景。

   半晌蓝忘机才缓过神来,轻轻踮脚飞身落在魏无羡身边的黛瓦之上,衣袂随着夜风灵动飘摇,仿佛那上头的云纹也活了起来,将蓝忘机衬得仙气凌然不食烟火。

   蓝忘机伸手揽过魏无羡的腰,将他拉近自己身边,对他低声耳语,眼眸间似有火光涌动,“魏婴!别闹,跟我回去。”

   魏无羡不闪不躲,借势靠得更近些,“含光君,我可犯了蓝氏家规啊,你不罚我?”

   蓝忘机知道魏无羡存心逗弄,说道,“罚,罚你与我回静室思过。”

   魏无羡笑道,“都说含光君雅正端方,怎得将我往寝殿拉,不妥不妥。”

   蓝忘机也不与魏无羡多话,将他抱起,纵身而去。

   翌日,魏无羡照例睡到日上三竿,醒来后腰背酸痛,却发现蓝忘机还在房中,便爬起来问“蓝湛,你不去兰室?”

   蓝忘机回答道,“有兄长在,无碍,我下午再去便可。”

   蓝忘机想了想又开口道,“魏婴,你昨夜……”话还没说完,耳根却绯红一片。

   魏无羡知道蓝忘机要问什么,起身坐到蓝忘机身边,“我知你心中有事,问又不说,这几天闲来无事在藏书阁里看书,书上说,夫妻久了,若没了新鲜,或会厌倦……”

   蓝忘机眉头一皱,打断了魏无羡,“怎会?”

   魏无羡拉起蓝忘机的手,安慰道,“我知道你不会,我这不是受了启发,长日无聊那便找些新鲜事做做么,倘若你以后无聊也告诉我,我……我换些花样……”

   听了魏无羡的话,蓝忘机眉头舒展,不愧是魏婴,从不自怨自艾,做事利落又干脆,这副肆意洒脱的样子应该很多人都喜欢吧。

   “好。”蓝忘机答道。

   “看在我昨日牺牲这么大的份上,含光君赏脸跟我说说,你到底为何忧心呗!”魏无羡嬉皮笑脸道。

   “只是听学者中,有几个顽劣难教而已。”蓝忘机眼神中有一丝异样虽然稍纵即逝,却还是被魏无羡逮到了。

   “就这样?有多顽劣?比我当年如何?”魏无羡觉得此事蹊跷,仙门百家的小辈,见到含光君都是毕恭毕敬,有些还诚惶诚恐,旁的不说,就连金凌如今已经当上家主,见到蓝忘机还是即刻变得乖巧懂事。

   除了魏无羡之外,居然还有人敢在蓝家调皮捣蛋?魏无羡十分好奇,这是哪位“英雄”。

   隔了几日,魏无羡将蓝思追和蓝景仪叫到静室吃晚饭,特别强调饭菜是镇子上酒楼里买的,二人才欣然赴约。

   “思追、景仪我问你们,这次来听学的子弟中,有没有人不受管教,惹你含光君生气?”见蓝思追和蓝景仪吃得高兴,魏无羡笑眯眯地问道。

   蓝思追放下筷子,思索了一会,“众家子弟皆守礼仪,没有不受管教的,若说惹含光君生气的倒是有一个。”

   “何人?”魏无羡追问。

   “夔州唐氏的二公子。”蓝景仪边把肉片塞进嘴里便说道。

   “他如何惹你含光君了?”魏无羡继续问。

   蓝景仪把筷子叼在嘴里,想了一想,转头问蓝思追,“好像他也没做什么,就是课上问了几个关于魏前辈的问题,还有就是在泽芜君的课上画画,被含光君发现了,还将画拿走了,其他的……好像没有了吧?”

   蓝思追点点头。

   因为小辈们在场,魏无羡憋着没笑,他终于知道哪里不对劲了,自家蓝二哥哥酒量一般,但醋量惊人,那陈年醋坛子怕是又翻了。

   晚上蓝忘机回到静室,见魏无羡正在他书房中翻箱倒柜。

   蓝忘机问,“魏婴,你在找什么?”

   魏无羡回答,“一幅画……”

   “什么画?”蓝忘机说。
  
  “我也不知道,但上头画的应该是我,恩……你收没来的。”魏无羡边找边说。

   “你怎么知道?”蓝忘机一怔。

   “我是谁?我可是含光君的道侣,我岂会不知。”魏无羡冲蓝忘机眨眨眼睛,他自然不会告诉蓝忘机,自己之前去找过泽芜君了。

   蓝忘机走到书房的一个厢柜旁,拉开抽屉,将一张绢纸拿出来递给魏无羡,魏无羡接过来,看了两眼,便递还给蓝忘机,“恩…..还算传神,不过我不喜欢,既不喜欢那就无需在意,一幅画而已,蓝湛,你明天把画还给人家。”

   “好!”蓝忘机颔首。

   “不过,我年少时有所耳闻,姑苏蓝氏蓝二公子一双妙手,尤擅丹青,劳烦蓝二哥哥有空为我作一幅呗。”魏无羡用手勾勾蓝忘机的衣袖,嘴角含笑地说道。

   蓝忘机将魏无羡揽入怀中,点头说,“好!”

   第二日,破天荒,含光君整日未在兰室出现,据说是被夷陵老祖缠着在云深不知处的后山画什么丹青,蓝老先生知道后,十分恼火,说含光君既然无心授业,那往后便不要来了。
  
  魏无羡斜躺在后山的青石上,翘着二郎腿,嬉笑着,“你叔父定是怕我惹是生非,才将你还给我的。”
蓝忘机看着魏无羡,手中的笔却没停,他此前只为母亲作过画,往后便只为眼前之人。

   “魏婴!”蓝忘机轻唤。

   恩,蓝湛,我在。”树叶间透过的阳光有些刺眼,魏无羡眯着眼睛,慵懒的回答。

   魏无羡打了个哈欠,心里想着,所谓“琴瑟在御,莫不静好”,也许就是这个样子吧……
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