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超级快充与换电之争：哪个能缓解车主的补能焦虑？｜有电对谈

百家作者：腾讯科技 2022-09-07 10:44:35

栏目策划丨李海丹

编辑丨马栩霏赵杨博

丨概述

近日，小鹏汽车发布了S4超快充桩，最大输出功率达480kW、单桩最大输出电流达670A，实现充电5分钟，续航200公里。对此，蔚来副总裁沈斐曾转发小鹏相关消息并评价道：“充电快当然好，但不能苟同这比换电好。”一时间，换电和快充的话题再次被推上行业热搜。

目前，补能焦虑对新能源车来说依然是最大的痛点。车企们为了解决这个问题，提出了两套方案：分别是以特斯拉、小鹏等车企主推出的“超级快充”模式，和蔚来等不少车企推崇的换电模式，对于两个方案的适用选择也一直都是业内争议的话题。

快充模式，主要是通过充电桩以直流充电的方式增加电动汽车的续航，而换电站则是以直接更换整块电池的方式来进行续航。充电，不仅是国内大多数新能源车企所采取的主流的方式，也是绝大多数新能源车主对充电方式的认知。但近几年来，换电站的方式也在市场上越来越成熟。

除了小鹏，还有比亚迪、北汽极狐、极氪等都官宣了800V高压技术，而蔚来和理想的下一代纯电动车也将采用800V高压纯电平台，再加上备受关注的换电技术，一场关于新能源车企“补能”角逐已经激烈展开。

“超级快充”和换电，这两种技术都是以“快”为目标，来解决用户的续航问题，那这两种模式到底哪种更有前景，哪种才是未来的主要趋势？

腾讯科技《有电对谈》第四期邀请到了腾讯新闻优质作者中的业内资深媒体人、行业专家（资深媒体人&光子出行创始人王潘、清研华科新能源研究院高级分析师&清华大学车辆与运载学院博士张抗抗、绿芯说主播&新能源工程师万万）一起对谈和解读新能源车的补能路线之争。以下为直播实录精华版整理：

补能的未来属于超级快充

王潘：从当下新能源汽车的电源补能方式来看，快充和换电哪种补能方式更好？

万万：目前，新能源汽车正处于快速发展的过程中。早期的补能方式只有充电模式，后来蔚来汽车创立了换电模式，实现了快速的商业化落地。随之更多的车企也加入“换电阵营”。紧接着理想汽车开启的增程式路线也作为新的补能方式加入，让众多车主有了更多的补能方式。

从补能速度来说，增程式是最快的，它与燃油车最接近。换电模式，既保留了纯电动车的低成本、又能够获得比较快的补能速度。目前充电模式还处于一个不断发展的过程，这主要体现在续航方面。从最早只有30kw-60kw的快充老国标，到现在普遍能达到100kw，三者各有优势。

张抗抗：综合比较换电和充电两种模式，从用户角度来看，换电模式是最好的，速度快，可以灵活租用大电池，获得临时更长的里程，无需担心衰减，并且换电站有24小时值守可随时提供服务。但从行业角度来看，如果很多传统车企开始加入做纯电动车，肯定会首选超快充电。换电虽然有很多好处，但目前难以在全行业推广。长远来看，未来还是属于超级快充模式。

王潘：刚才提到了“超级快充”，高压超充的原理是什么？如何做到在短时间内实现快充服务？

万万：原先的电动汽车，普遍使用的是400V的充电平台。在一定的功率下，电压越高，电流就越小，按照国标最大电流进行充电。充电的功率是有瓶颈的，最高不会超过100kw，私有充电的电流能达到500A。

电流大会带来一个问题：会使整个系统中的损耗也会增大。在充电的过程中，整个电气系统的内阻会产生大量的热，随之会产生一些影响，比如需要为整个系统配备更强的散热功能，另外充电效率也会降低。为了提高充电的功率，目前行业内有两种方案：一是把电流继续加大，二是把电压抬高。

而实现800V的超级快充，主要有两个目的：一个是提升电压，相对获得更多的电量，另一个是将电压抬高后能获得更大的充电功率，让补能的速度变得更快。

张抗抗: 提高效率和提高电压需要系统性的协调，比如电池的电压、电机控制器的电压、户外充电桩的电压都需要提升。以前，电机驱动器使用的是硅基芯片，无法使用800V电压。如果使用800V电压则需要用到碳化硅，会提升整个系统效率。也就是说，在产生相同电量的情况下，使用800V的碳化硅体系，车会跑得更远。

但目前的碳化硅面临着供应量的问题。国际上能买到的碳化硅数量并不多，并且80%由特斯拉收购，剩下的主要由比亚迪收购，所剩的余量比较少。

造车新势力发展初期时，400V的充电桩建设刚刚成熟，虽然数量少，但可保证充电不影响造车。但如果目前还要考虑增加做800V的充电桩，会带来整个建设的难度。从这个角度看，谁率先推出800V充电就能为新能源汽车行业做出开创性的贡献。即使开始可能是车企自建私有的，但会是长期共享的模式，但至少从技术上实现兼容。

王潘: 很多用户会担心充电一下子有这么高的电压，会不会给汽车带来安全隐患，如何看待关于高压架构的车型关于安全性的问题？

万万：其实400V和800V对于人体安全来说没有本质的差别，更多问题是在零件设计和损耗层面上，因为800V后整体电压会更高，比如对轴承或者对电驱动的NVH，在使用碳化硅之后可能会有很多电磁干扰的问题出现，高压滤波或者拓扑设计的问题也都会提出新的要求。

蔚来换电站，图源：蔚来汽车

换电和快充模式将长期共存

王潘：各车企提供的换电服务主要是服务自家品牌的车型，从长远来看会面临哪些问题？相比超充模式，有哪些优势和不足？

万万：以蔚来为例，它的换电体系一直对外开放，算是第一家将整个商业模式走通，并且能够进行“内循环”的车企。随着其他车企也跟进加入，开始做自有的换电体系，从整个商业模式上蔚来起到很好的示范，将整个商业体系打通，做到以电池为中心的资产运营。

在过去，消费者买车的同时要买块电池，电池是作为自己的产权，不管是健康度还是使用过程都需要很在意，而现在换电的模式将电池资产剥离，让电池以租赁的形式到用户手中，将所有权转移到主机厂手中。

当下新能源汽车行业的格局是车企“各自为战”的状态，未来国家也会去制定一个规范，并且现在关于换电的规范已在编写的草案当中，可能不久就会面世。国家制定的标准会随着我们整个商业模式的变化而变化，换电模式和快充会长期共存。

张抗抗: 超快充的优势就是充电快，可实现充5分钟续航200公里，但不一定能实现10分钟400公里，并且同时也受很多条件的限制，比如环境温度、电池状态及充电站以及当地的供电情况等。另外换电的商业运营模式也很便捷，只需要手机上预约线下到换电站即可更换，这也让换电立于不败之地。

一个80度电的长续航电动车，其中前26度是高频使用的部分，中间26度是低频使用，后26度主要供应应急使用。从消费者的角度来讲，前26度最值钱。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，因此，电池的灵活适配程度是重要的参考指标。

比如宁德时代推出的“巧克力换电块”，电池“可掰开可组合”使用，多个车企可共享。这样的换电运营模式更为灵活：可以把电池的研发和风险完全从整车厂剥离出去，如果其他新车企与宁德时代合作，从行业角度来看，可以减少人员浪费和重复研发的浪费。有助于现在电动汽车的普及。但是未来发展如何（比如和车企的合作模式、合作的车企生产的车销量如何）还前途未知，还有很多不确定性。

宁德时代巧克力换电块，图源：中国能源网

充电换电建设遇成本难题

王潘: 换电站和超充桩这两种能源的补能方式，在基础建设方面哪个难度更大？

万万: 换电站难度更大，整个投资都会大于超充桩。如果未来推广800V，超充速度需要达到400kw甚至500kw。这里可能会出现的问题：电网的容量不足以支持五个超充桩同时工作。

峰值时期，五个快充桩同时工作，峰值的功率需要在1500kw-1800kw。而如果和换电结合起来，换电站本身作为储能设备，站里的电池可以补充这部分功率。到非峰值时期，换电需求变少后，电池会充电波谷时再将电充回，储能站里的电池起到“削峰填谷”的作用。但相对于单做超快充桩的车企，增加换电模式对车企是一个优势。

王潘: 最近成都和重庆限电，有媒体报道不少电动车车主排队通宵充电的问题。如果从另外一个角度来看，未来有一天中国的电动车保养量提升，一定是全世界最大的所谓的虚拟电厂。在“用电波峰”时释放电能，“用电波谷”时回收电能，这也会是未来中国合理利用能源非常好的方式。

张抗抗: 换电站和超充桩的基础建设难度主要还是成本问题。目前快充其实都在80-100kw左右，400V的条件下建快充站比换电站更便宜，并且建设完成后很多新能源汽车都可使用，比如小鹏的充电站，很多是对外开放的，除服务自己的用户之外，还能赚点外快，回收成本。

目前建储能电站的成本比较高（比如需要维护、负责场地安全等），最关键早期建设还在发展初期，车主数量少，其他品牌没有办法和车主形成联系，因此赚钱比较困难，为了客源维系，充电不敢多收费，导致综合成本比较高。

我国智慧电网体系还在搭建阶段，将来储能方式也会成为电网的基础设施，届时充电站不仅可以自己使用也可以租给电网使用，租用并不是月租费的形式，而是用多少功率支付多少钱，这样可以在租用过程中分担成本。

第三方充电站“特来电”，图源：autocarweekly

车企自建补能站，意在品牌建设

王潘: 造车新势力建立自有的充电模式或者换电模式的成本很高，盈利很难。那么这两个模式在未来的发展中，可以让车企获得盈利吗？对销量的帮助有多大？

万万: 这其实是品牌建设的问题。不管是蔚来还是小鹏，极大多数的车企主要鼓励用户在家充电。而超快充等服务主要满足车主在家之外的一些用电要求。所以，不论是换电还是超快充，这些投入对于品牌的建设是很有必要的。

蔚小理包括其他车厂，作为新入场的玩家，首先要建立品牌形象、维护和用户的关系，这部分投入对于品牌来说是有必要的。再比如像特斯拉在国内推V2和V3的充电桩，也是希望将用户的体验做好，让用户认可它的品牌。

万万: 像蔚来等新势力的品牌，它做的必然不是“一锤子买卖”。换电不是盈利的目标，首先通过差异化建立品牌特色，跟用户发展形成长期的关系。现在提到换电，大家第一反应就是想到蔚来，这已经是阶段性的成功。蔚来总裁秦力洪曾表示蔚来的目标——并不主要靠换电来做到盈利，而是通过整个蔚来的体系，包括换电模式的用户的运营等，能够在蔚来体系下能够做到成本跟利润打平。因此，对于商业模式的盈利方面来看，我们不能单靠建桩来判断。

张抗抗: 是的，换电和超充的投入回收成本不能分开孤立的分析。换电站一般都会挑选优势地理位置，也可以作为一个小的销售中心。比如河南省的新能源普及程度起初要比上海晚两年，但是这两年的变化非常快，拿蔚来汽车举例，他们在河南省的换电站——主要通过油电混合站的方式来解决用户的补能焦虑，促进销量。每多卖一辆车所产生的效益，其实可以算到供电站的一个广告收益。简单来说，换电站不仅换电，还有其他的作用，特别是广告作用。

另外，成本收益不能只按当下的情况来算，充电也是一样，需要放在体系中计算。如果十年之后，超充全国基建普及，但用户90%的充电场景其实还是家里的慢冲为主。超充站市的建设需要合理的位置或者是开在高速上比较合理的服务区内能赚钱。随之收费模式也会有变化。目前国外已经有收费模式在卖电时不仅按照卖的容量收费、还会按功率收费。比如用100kw充十度电和用400kw充十度电，价格是不一样的。

三大阵营互补激活充电市场

王潘: 随着充电供应需求的增多，除了车企以外，目前也出现了比如特来电、星星充电等第三方的充电站。业内主要的关注点在于未来他们跟车企会有什么样的结合，以及终极形态会如何？如果“国家队”全面进场，是否还有增长空间？

张抗抗: 目前运营充电站的主要是三个角色——国家电网、第三方充电桩，还有车企自建，三者分担的角色是不一样的，也可以做到一个互为补充。

国家电网其实主要是做一个行业的带动作用，但未必会加大扩建的投入。国企很难像一个自由企业去经营，面临亏损的可能性会更大。

车企自建的充电站，除了可用性以外，还会更加注重换电站/充电站的环境和服务体验，用户也可以享受到消费者的服务。这些方面投入实际上是要花费更多的成本，但是带来一个好的体验会有助于整车的销量提升。

而第三方充电桩则是完全以盈利为目的，布局的比较广，后续会重点在盈利效果好的区域进行扩张。一旦某些区域用电少，就会立刻降价或者优惠，这都反映市场的一个整体变动的情况，很灵活。它的目的是保证用户充上电即可，让商家赚到钱，整体环境可能会差一点，包括停车位等，不会特别关注。三者之间的角色以及未来的发展，都是有一定的区别并且是互补的。

未来无线充电技术逐步落地、锂电池面临变革

王潘: 未来有没有可能实现像三体中的“无线充电”？

万万:目前已经有无线充电的技术在研究：把充电桩装在车位下方，倒车入库后不用去插充电枪，会自动感应，通过远程的方式为电池充电，而且功率能够达到11kw，和家里的慢冲功率差别不大。

一些国家已经在开启卡车的无线充电。比如，德国、瑞典正在尝试做卡车的无线充电，并在高速公路上去铺设充电设施，类似复古的无轨电车。当卡车在高速公路上时，顶部有受电弓，卡车也可不完全依靠受电弓也去行驶，也不用再背很大的电池完成长途。但汽车无线充电设想还处于研究阶段，未来可能也会在城市实现。

张抗抗：无线充电相当于我们把有线的手机充电，变成无线，它会更方便一点，但它只是一种让感受变得更好的问题，并不是一个非常刚性的需求。

我们现在提出过电气化道路的概念，这并不是一个非常的虚无缥缈的东西，也就是网友说在公路下面铺一个无线轨道。但如果从实现度来看，目前国内做的实验有限，基础成熟度远远不如受电弓，并且现有的道路上很难再去改造。它的可行性程度会低于氢能源还有充电和换电两种模式，都尚在讨论之中。

王潘: 有专家说“最多到2025年锂的电池可能就过时”，未来是否有比锂离电池更好的一种方案？

张抗抗: 近十年锂电池一直都在不断地发展变化中。在我们生存的宇宙里，目前人类探索到的电池电极最高的金属元素，原子量是最低的，虽然做外层电子只有一个，但它相对于另外相近的元素，储量较高。

总体来说，未来电池短期内肯定还是锂电池为主，不断的更新迭代和改进。科技在不断发展和变革，我们相信再过十年可能会有另外一种元素神奇的出现，但从目前来看，这种可能性大几率会落空。

王潘: 技术的进步有规律可循，很多技术前期的进步非常快，但都难在了后半部分。比如像自动驾驶，要达到100%的自动驾驶，可能前90%的技术五年左右的时间就能做到。但最后的10%可能需要10-15年，甚至更长的时间。这就是技术迭代越到后期越困难的原因，包括电池技术也一样，后期突破技术难度的也会是非常困难的。

整体来看，目前新能源车企对里程焦虑都各自探索出相关的解决方案，本质上并不是完全对立的关系，可以互为补充。目前人们对电动车的认可，对换电的认可和认知会越来越丰富，新能源汽车的普及率越来越高。正因为有超快充、第三方充电企业以及国家队在入场时给广大用户及时解决补能方式的问题，才让我们中国的新能源能够高速发展。

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