文 | 嗷嗷胡
(相關資料圖)
換電,當下最熱門的10086條“萬億賽道”之一——是的沒錯,這年頭“萬億賽道”都能批發了,簡直遍地是金子。
年初寧德時代發布了EVOGO“巧克力”換電系統,一下子降低了主機廠加入換電陣營的門檻。上汽集團也在加碼換電路線,最新出的飛凡R7也支持換電,宣稱可實現“2.5分鐘快換”。
不過,算上起步最早的蔚來換電站,一系列不聲不響的To B換電體系,換電陣營在整個純電動車市場中,無論銷量層面還是產品選擇,起碼目前為止仍是小眾的另類。即便寧德時代、上汽助力,也還沒引發可察覺的質變跡象。
換電的風口還沒刮起來,另一邊,主流的超級快充也在補短。小鵬拿出了最新一代S4充電樁,480kW功率讓5分鐘充入電能可夠200km續航,而綜合成本據稱與之前快充樁基本一致,給后續全面鋪設新一代樁定了調。
當然這個“5分鐘200km”的補能效率,其實與換電比仍有不小差距。那么唯快不破的換電,還可能迎來真正的大風呼嘯嗎?
多個蘿卜,得多個坑
除去顯而易見的技術研發門檻,換電客觀存在的問題之一,是固化了電池包的物理尺寸規格。換電體系當然不是必須只支持一種規格,但多規格整包換電顯然會損失經濟性或便利性。寧德時代的模塊化方案貌似解決了這一問題,但并非全無代價和局限。
對于電動車電池包而言,除了重量能量密度,體積能量密度也是一個受技術水平限定的硬指標。在同一體積能量密度下,一個蘿卜要占一個坑,電池包的體積就決定了電量乃至續航上限。
以最成熟的蔚來為例,從超過五米長的旗艦ES8、ET7,到入門級的ET5或與之類似大小的SUV,從品牌最大車型到最小車型,從最高端到最入門級別,一律采用且必然采用同一物理尺寸大小的電池包。蔚來對于電池容量/續航里程的劃分,完全依賴于內部電芯能量密度的高或低。
事有兩面性。這一方面起到了正向作用,促使蔚來有著更強烈的訴求去提升整包能量密度,于是相繼在NCM811、半固態和三元/鐵鋰混合等方面率先取得進展。不過另一方面,也讓蔚來現有產品線呈現出了“續航倒掛”的小小尷尬。
既然換電是通用的,可選的電池都是通用的,那么若搭載同一款電池包,更大更重的ES8續航必定不及更小更輕的ES6。到二代平臺的ET7和ET5也是同理,任何一檔電池包選擇,后者的續航數據總是要超過“老大哥”一截。“高端車跑不過低端車”,之于市場規律是倒掛。
蔚來體系最大車型,ES8電池后方的未利用空間
這種倒掛導致了兩個現實后果,一是給高端車型提升競爭力平添了難度,二是品牌向下拓展的空間被限定了。
在電池技術并無跳躍的現狀下,電池包的體積與電量成正相關;同樣平鋪于底盤,車輛軸距與電池包體積正相關。所以車身大小尤其是軸距長度,大體上決定著該車續航上限。不同級別、大小的車型,實現續航最大化的電池包物理尺寸是不同的,當然這個最大化的電量/續航上限也是不同的。
如果使用統一物理尺寸的電池包,要覆蓋大小/軸距不同的高低級別車型,多少會出現顧了這頭顧不了那頭的情況。電池包規格偏小,則高端大型車實際上沒有將電池容量最大化;電池包規格偏大,則該換電體系內的最小車型過大,在其以下的市場都無法進入。
反映在現實中,換電電池包的物理尺寸規格,基本是由該換電體系規劃中最低、最小車型所決定的。而這個“下限車型”,往往也會成為這一體系中續航最出色的;在其以上越大型化、越高端化的車型,在電池體積、容量、續航這一鏈條中越是吃虧。這種“吃虧”既是該體系內部的續航倒掛,也是相對于非換電而可以“滿載”電量的競品處劣勢。
假設N品牌的可換電電池包物理尺寸為x米*y米,剛好是中型SUV所能使用的最大規格。但N品牌的大型SUV為了換電,也只能使用同規格的電池包,而非換電的競品大型SUV卻可以搭載(x+1)米*(y+1)米的電池包——除非電池電驅效率有巨大優勢,否則對手會在更高端市場享受續航優勢。
常規做法當然是盡可能塞滿……
當然以上理論上的優劣態勢不是絕對的。作為換電路線的探路者,蔚來一是逼著自己提高電池能量密度,更積極地尋求更新技術,這與其高端品牌定位相適應;另一方面是覆蓋已較全面的換電網絡,用換電站密度來弱化車輛續航里程的意義,也就弱化了高端車型相對于同級競品的電量劣勢。
不過即便如此,作為品牌旗艦的ES8和ET7身上還是體現了一點尷尬。即便用上了蔚來目前最先進的可用電池包,受限于整包物理規格大小仍“只”帶電100kWh。在并不極端的同等技術條件下,同樣尺寸/軸距的電動車擁有110~120kWh電量已經不新鮮。
ET5軸距其實還沒有接近極限
向下拓展的空間受限則是硬性的。比如蔚來電池包長度2062mm,車輪直徑按20英寸保守計為500mm,由于電池包需置于前后車輪之間,即軸距至少要大于2.60米。蔚來全系車型的軸距,就在2888mm~3060mm之間這不到200mm落差。
因為換電固定了電池大小和電量上限,產品線的車型尺寸范圍越寬,產品線高低兩端就會越掙扎。換電體系對于電池系統的限制,不足以支持品牌規劃出像BBA從7系到5系到3系再到1系那樣,覆蓋從100萬直到20萬價位的漫長產品線。
那么新成立一家定位更低的子品牌,不大幅縮減車輛尺寸,而是以削減性能配置作為“刀法”,就成了更合適的路。所以我們看到,目前為止蔚來已經規劃出了第三個低端品牌,用多個品牌、而不是更多車身尺寸分劃出高低級別,以此來進入新的價位和市場區間。
模塊化,并非神藥
寧德時代的EVOGO換電體系帶來了一個新思路。既然單一規格電池包適應范圍太窄,那么將電池包設計為三個模塊,自由組合提供靈活的電量續航,以及大幅擴寬的車型適應能力。但這種設計此前沒有被大家慧眼識中,并不是沒有理由的。
當電池包被一分為三,首先就是電池包由一個大殼體變成了三個小殼體,三個模塊現在需要各自單獨進行加固和密封,以符合各項安全標準。于是1+1+1>3,自然會增加非電芯部分的質量、體積占比,拉低整包能量密度,對于追求長續航高性能的高端電動車有拖累作用。
電池包內部并不是除了電芯沒別的,從而可以隨意分割無所顧忌。比如被分成多個模塊后,原先電池包內部的高壓線路、冷卻管路(對于水冷電池包)都被分隔開,于是模塊與模塊之間需增加外部接口。又因為各模塊彼此是通用互換的,這些接口需要有不使用時完全封閉的能力。
蔚來電池包的電路接口和液冷接口
如果要各個模塊可以隨意更換調用,3個模塊則需要3~6組外部接口來實現模塊間連通。對于水冷電池包,管路開口過多對于可靠性不是好事,也進一步降低了整包效率。改用風冷可以避開這點,卻是以充放電性能為犧牲。
愛馳曾有過更極端的設想,“主+輔”雙電池包:主電池包與普通電動車無異,位于后備廂底的18kWh輔電池包可拆換,思路是遠途前可去4S店租用。但也是因為輔電池包過于簡陋,難以獨力支持正常行駛,只能用于應急延長續航。這個設計最后悄然消失,官網上也找不到了。
想法很夢幻,可現實變雞肋
總之模塊化不是魔法,之前沒有人走這條路也并非大家都蠢,它所帶來的好處和麻煩并存。目前的模塊化換電只適合,或者說更適合一部分不追求性能、無需壓榨電池技術極限的車型。這當然會推進換電體系的發展,但也沒法視作扭轉乾坤的神器。
不做主流也挺好
既然換電有著這樣那樣的局限性(與之相比,諸如電池所有權之類,倒只是主觀能動的規則設計問題),怎么還有車企、Tier1一門心思往里鉆呢?回到最初的問題,換電的風口還能等到嗎?
凡事要從兩面看,換電造成的一切麻煩和局限,都是伴隨著其優勢而來。并不是說上面講了那么多換電的“不好”,就是在說換電百無一用一無是處。
對于發展最成熟的單一規格電池包,蔚來品牌窄產品線、多品牌層次化戰略,既是換電所導向的自然結果,也是最初敲定換電時的主動選擇。這兩種性質同時存在,不能因為任一而忽略另一。
統一規格換電所帶來的優劣態勢,也不是必然完全導向實際結果。市場較量永遠是動態的、系統的、主觀能動的,不能用簡單的“換電就一定怎樣怎樣”來下定論。
比如電池包規格讓蔚來在100+kWh晚了一步(150kWh還未交付),但更早建立起了較密集的換電網絡也是附帶好處。這又反過來弱化了蔚來車型追求續航的意義,換電網絡的存在淡化了它們續航上的劣勢,如果有的話。
更關鍵的是,《續航1000km我可以,可我偏偏不給你》中討論過,今天電動車追求極限長續航的價值,隨著基礎設施的差異而出現分野。Model 3不過450~500km續航卻競爭力十足,對于那些擁有自營補能支持的車企,絕對的續航最大化不再是必需。
鋰電池又是昂貴的存在,即便一輛電動車軸距3米,要在其間塞滿電池,除了空間也還需要成本和定價允許。“不塞滿”的電動車正在增多,“腳坑”、“躺臥”電池包設計出現,都表明電動車不惜代價堆續航的時代將過去。
大眾ID系列電池包就可以設置空出幾個模組,以推出更低價的版本,ID.3就并未利用全部車底空間。既然非換電的常規電動車都在“塞電池”這事兒上動搖了,那么坐擁換電網絡的換電陣營,對于統一規格電池包所導致底盤空間利用不充分的焦慮,或許也并不是必然。
單一規格換電制約了產品線寬度,可如今中型車以下市場越來越不重要,豪華品牌尤其如此。而蔚來現有的軸距范圍,其實可能都并未利用到該換電規格允許的極限。多品牌戰略要另立招牌,多少會帶來一些挑戰和風險,但這很難被理解為無奈,而是一種立足自身的中性選擇。
換電本身其實并無任何問題,就和非換電一樣有舍有得,全看如何運用。單一規格換電在蔚來的定位、設計、運作下,并沒有顯出先天劣勢,續航倒掛我不說可能都沒人在意;模塊化換電很適合無需高性能、重性價比、突出通勤屬性的經濟型車,寧德時代用EVOGO幫主機廠解決了。
問題在于將換電,視為可能改變一切、進而統治一切的“特效藥”,視為非換電的絕對替代品,這是犯了美隊口中所謂“總想在戰爭開始之前就贏得勝利”的錯誤。“能否等來風口”沒答案,因為問題本身就不該存在。
沒有風的時候,才會瞅啥都像風口。