换电VS充电“dian”,谁『shui』决定新能源车未来?

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王兴在投资理想之后,一度放话:“2020年还买燃油车简直就跟2011年还买诺基亚一样。”

无数车企宣布燃油车到期将彻底退出市场,正如当初被苹果蚕食的功能机市场,新能源车意味着未来。

然而,遍布全国各地的119000座加油站,是燃油车自由驰骋的保障。与之相比,新能源车的补给站数量更多。

数据显示:中国电动汽车充电基础设施促进联盟数据显示,截至2021年9月底,国内充电基础设施数量为222.3万台,车桩比约3.05∶1。

以广东省为例,广州市大概1万个加油枪,300万台燃油车。新能源汽车大概是30万台,却有5万个直流快充桩。广州加油站是700座,快充站是2300座。

数据似乎无法解释高速服务区的长队?如同火车票,平时与春运,意味着截然不同的供需要求。

普遍约445公里不到的续航,长达3小时的充电时长,是电动汽车普及的更大痛点。

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难以突破的电池技术

当电子设备有了更大屏幕、更高的分辨率、更强大的CPU,电池技术却好像仍在原地踏步。

尽管不断有车企、电池厂商放言实现1000公里续航,但却屡屡遭到业内专家打脸。续航问题,是横亘在电动车面前的一座大山。

评价电池性能的主要指标,首先是电池能量密度,也就是电池单位体积或质量所释放出的电能。能量密度越大,电池携带的电量越多,也就意味着更加强大的续航能力。

电池能量密度主要与正负极材料有关,无论是车企还是电池企业都在尝试通过各种组合实现更好的性能。

电动汽车使用的主流电池之一是三元锂电池,其正极材料使用镍、钴和锰三种材料,镍在其中起着提高电池能量密度的作用,决定了电动汽车的续航里程。

目前,“提镍降钴”是主流方向。三元电池正极材料镍钴锰比例从5:2:3变为6:2:2,当前三者比例可达8:1:1。电池和材料企业正探讨三者比例进一步变化为9:0.5:0.5,而“全镍”电池也是研发方向之一。

然而,技术进步的速度,远远赶不上汽车企业需求。续航之外,成本的考量对企业更加重要。

新能源车的不可能定律:续航、安全、低成本,三者不能同时存在。电池技术,成为新能源车彻底取代燃油车的掣肘。

电动车的电池成本结构特殊,原料成本大于生产成本,量化生产对成本的降幅很小,边际成本不会因为高效产出而出现明显的下降。

以当前主流的两种电池即磷酸铁锂和三元电池做对比,磷酸铁锂安全性较好、寿命较长、成本较低,但能量密度和高低温性能稍差。三元电池正极材料使用钴和镍等高价金属,成本更高。

而成本的降低,对电动车的普及至关重要。无补贴的电动车初购成本要想实现与燃油车相当,电池价格需要下降到100美元(约647元人民币)/KWh。彭博新能源财经监测数据显示,2020年锂离子电池平均价格降至137美元(约887.6元人民币)/KWh,但受电池原材料价格上涨影响,锂电池价格降至100美元/KWh的速度或会放缓。

数据来自:data yes 萝卜投研

这也是随着上游原材料价格上涨,国家宣布补贴退坡之后,成本更低的磷酸铁锂电池市占率回升。

特斯拉近期在投资者大会上表示,对于标准续航版Model 3和Moderl Y,全球范围内都将改用磷酸铁锂电池。此外,有消息称,苹果正在为其电动车寻求磷酸铁锂电池。

从今年前三季度装车量来看,三元锂电池占比依然领先,但两者差距在逐渐缩小。其中,三元锂电池占总装车量51.2%,磷酸铁锂占比为48.7%。

这也就意味着,在短期内,车企在成本控制需求下,电池焦虑的解决方案,还要从电池之外去寻找解决方案。

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换电,是过渡,还是未来?

换电只是当前解决电池焦虑的解决方案,超充和长续航才是终极解决方案。

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国内纯电动汽车补充电能的方式一直存在充换电之争,换电模式和充电模式各有利弊,换电更加快捷,但建站成本更高,对车辆和电池组的设计也有特殊要求。

充电模式一直行业主流。

根据用户不同,充电桩分为公共桩、私人桩和专用桩。私人充电桩方面,截至2021年7月,充电联盟成员内整车企业采样约144.5万辆车的车桩相随信息,其中随车配建充电桩106.4万台。

快充技术统一标准化很容易在不同车企实现,全国电网统一标准,全国电动车插口统一标准,全球电池技术共同进步,快充技术的标准设立,和快充电桩的普及,成本低的多。

特斯拉超充站数量达到 3.254 座,超充桩数量达到 29,281 个。

目前,国内造车新势力,理想、小鹏有认为超快充电桩是纯电车的先决条件,而蔚来选择押注“换电”。

不同的解决思路,一个是快速给车充电,一个是用提前充好电的电池给车补给能量需求。

以功能机时代的手机为例,掀开手机后盖换电池的方式,在智能机时代,已经被厂商和用户抛弃。

2020年8月,政策允许车辆与电池分开销售,在这一模式下,购车价格不包含电池,蔚来汽车价格普降,极大地降低了用户购车成本。蔚来车电分离方案实际上实现了电动车和燃油车平价。

买车租电池的方式,也极大地降低了电池衰减等问题给用户带来的不良体验。

相比充电,换电所用时间更短,按国家换电站标准,5分钟内即可完成。此外,换电站给替换下来的电池组充电均为慢充,快充容易出现热失控起火,换电模式电池组统一管理在安全性上更加可控。

截至2021年9月,我国共有电动汽车换电站890座。其中,蔚来在全国范围内的换电站数量已经超过600座。

国内进入工信部产品公告目录的换电车型近200款,累计销售超过15万辆。

换电模式也得到宁德时代(300750,股吧)等电池厂商的支持,与蔚来汽车(NYSE:NIO)、哪吒汽车等企业合作推广车辆和电池分离销售模式,组建武汉蔚能电池资产有限公司和蓝谷智慧(北京)能源科技有限公司等电池运营公司。

然而,换电模式到底是解决电动汽车的真实痛点,还是迎合出于燃油车用户的惯性思维?特斯拉当年致力普及的换电模式,也因为成本,电池技术进步的原因而放弃。

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武汉蔚能,京东模式?

京东物流目前拥有近20万名配送人员,已在全国运营约1200个仓库,总管理面积2300万平方米。

自建物流平台,给京东用户带来的是极佳体验,也构成京东与其他电商平台竞争的护城河。蔚来在产业链控制和车型研发都落后于特斯拉,换电服务也是蔚来与特斯拉形成差异化竞争的高成本服务。

自建补能体系是蔚来汽车的战略选择。截至9月30日,全国共有517座蔚来换电站,其中营运中二代换电站占比超60%。

蔚来汽车换电站属于企业自营,服务对象仅有蔚来汽车现有的三款车型,保有量约为13万辆。据蔚来汽车透露,截至目前,蔚来用户换电服务累计超四百万次。

车站比大幅降至312,车站比是指单座换电站平均服务的用户数,车站比越低代表换电站资源越充沛。截至9月30日,蔚来换电站的车站比下降至312,即平均每个换电站覆盖312位用户。

蔚来汽车的创始人李斌:用户永远为美好的体验买单,企业永远因为提升效率而赚钱。

然而,只供自家使用的换电站,商业模式较为单一,主要收取电费和服务费。换电站需要提高利用率,才能实现经济效益。然而,跨品牌的换电模式最需要统一的是电池包规格,在这方面还未出现行业整合力量,也就意味着难以规模化。

特斯拉在我国就有超过7000个超级充电桩正在投入使用,而这些在全球广泛布局的超级充电桩也是特斯拉汽车的核心卖点之一。

小鹏汽车已经在全国202座城市当中建立了1457座超充免费充电站,基本覆盖了全国核心主城区。

要想做大规模,武汉蔚能必须走向开放平台,吸引其他车企加入。

合作的前提是,其他车企需要采用和蔚来汽车同样的电池包规格和标准。当蔚来的换电站还在因为电池标准难以统一而无法吸引外部用户,特斯拉的全球超充站却即将对外部用户开放。

时至今日,特斯拉市值已经超过所有燃油车企总和,新能源车代表着未来已经毫无疑问。谁能在做出更大规模的销量优势,谁能笑到最后。

END

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