高功率/高开放度 超级充电桩技术盘点

发布日期:2024-03-16

核心提示:技术壁垒特斯拉里程焦虑是很多纯电动车消费者心中的一道坎。目前,大多数厂商试图通过两种方式来解决这个问题:提高续航里程或增

技术壁垒——特斯拉
“里程焦虑”是很多纯电动车消费者心中的一道坎。目前,大多数厂商试图通过两种方式来解决这个问题:提高续航里程或增加能量补充的便利性。对于能量补充,除了北汽新能源和蔚来的置换服务,自建超级充电桩是更多车企的选择。这是否证明,在没有更高效的补能方式之前,构建超充网络将是纯电动汽车补能发展的必然路线?让我们以特斯拉、Xpeng Motors和蔚来为例,看看他们是如何做到的。

●特斯拉的技术壁垒之一

2021年,中国新能源汽车产销量仅为7.85万辆/7.48万辆。当时,特斯拉开始在美国建设超级充电站网络,并提出将充电网络引入中国。当时,Xpeng Motors和蔚来刚刚成立,威马汽车等企业还未诞生,足以说明特斯拉的超前性,无论是在过充网络的覆盖还是过充桩技术方面,过充都成为特斯拉的技术壁垒之一。

截至2021年底,特斯拉在中国的超级充电桩已覆盖140多个城市,累计建成超级充电桩2300多个。目前国内特斯拉超级充电桩主要为V2充电桩,峰值充电功率145kW,但2021年12月27日,特斯拉在上海开设了首个V3超级充电站。2021年1月,同事第一次体验V3超级充电桩,感兴趣的朋友可以退一步回顾一下:“10分钟充电42%特斯拉V3超级充电桩实测”。

●强大的特斯拉V3超级充电桩

特斯拉的过度充电网络是该品牌坚实的技术壁垒。在谈第三代过充系统之前,我们先回顾一下V2过充桩,再看看V3做了哪些升级。或者是因为审核难、硬件配套建设难,特斯拉V3超充桩在国内不会快速广泛普及,所以包括“V2升级版”在内的V2超充桩将在短时间内成为国内主流。

V2超充桩最大功率120kW,也是我们最熟悉的特斯拉超充桩。所谓的“V2升级版”过充桩是基于V2软件更新的150kW过充,不需要硬件升级,所以难度相对较大。150kW过充网络中,每两个充电桩拆分成一个150kW骨干网,导致充电桩面临分流。我同事之前经历这种过充堆的时候遇到过调车,所以充电功率不理想,但是一些海外媒体已经获得了不错的充电功率。

“同事之前经历过150kW过充桩分流,实际功率不理想”

“海外媒体在150kW的过充桩上获得了高达145kW的充电功率”

与V2过充网络不同,V3过充系统中的每个充电桩都可以享受250kW的充电功率,不存在桩间分流降低充电功率的情况。硬件方面,V3过充桩还采用液冷式充电桩,与V2充电桩相比,减少了约44%的充电桩直径。此外,在软件方面,新网络系统还配备了On-Route电池预处理方案。当判断车辆正在导航到充电站时,会对车辆电池进行预热,实现车辆充电时更快的充电速度。

“同事用特斯拉Model 3(查成交价|参配|优惠政策)体验V3过充桩”

“同事用特斯拉Model 3体验V3过充桩”

具体测量结果如何?我的同事曾经用配备75kWh电池组的TEOS延寿全轮驱动车型测试过V3充电桩。车辆从电量的3%开始充电,当电量充到15%和20%时,达到最高充电功率——233kW。最后,车辆从电量的3%充到90%用了37分26秒。当然,2019款Model S(查成交价|参配|优惠政策)和Model X(查成交价|参配|优惠政策)不接受高达233kW的“吃速”,但至少测试证明了V3过充桩的强度。

总结:考虑到前期推出的超充、广覆盖、高充电功率,特斯拉超充已经成为品牌强大的技术壁垒,这也将是车主的重要考量之一,其他车企很难超越。目前特斯拉还在拓展超充网络,这也证明了我们在本文开头所说的——超充是纯电动汽车发展的必然路线,之后才有更高效的补能方式。

完全开放——小鹏汽车
● Xpeng Motors,国内车企自建超灌注桩龙头。

除了特斯拉,我们中国的车企也逐渐登陆了超充网络。随着纯电动汽车市场的不断扩大,作为国内汽车品牌建设的首个超级充电站,Xpeng Motors的首个超级充电站于2021年3月正式投入运营。当时,Xpeng Motors G3并未上市,所以超级充电成为其提升品牌力的途径之一。

除了Xpeng Motors自身的多充充电桩,该App还可以接入更多第三方充电桩,打通支付渠道;比如2021年9月26日,Xpeng Motors与TELD达成合作,Xpeng Motors App连接全国TELD充电桩并开通支付功能,2021年12月11日,Xpeng Motors与蔚来NIO Power达成充电合作。截至2021年年中,有超过10万个第三方充电桩连接到Xpeng Motors App。

到目前为止,Xpeng Motors已经推出了两种类型的过充桩,但根据官方分享,两种充电桩的性能几乎相同,但相比第一种充电桩,第二种充电桩更符合Xpeng Motors的品牌设计,因此所有新充电桩都将投入后期。2021年底,我的同事也对Xpeng Motors的超级充电桩有了特别的体验。感兴趣的朋友可以回头看看:“Xpeng Motors超级充电站的开放便捷体验”。

●全开的Xpeng电机过度充电

特斯拉的超充桩功率大,但为了给自己的车主一个好的充电体验,并没有对其他品牌的纯电动汽车开放。然而,Xpeng汽车是绝对开放的。之前我同事用威马EX5(查成交价|参配|优惠政策)体验了一下Xpeng Motors家多收了一堆钱,也没有其他人开心。就超充网络的重要性和开放性而言,正如Xpeng Motors高级副总裁小斌所言:“超充网络作为Xpeng Motors服务运营体系中不可或缺的一部分,肩负着让所有新能源车主,尤其是Xpeng Motors用户‘安全出行、无焦虑’的责任和目标。”

Xpeng Motors过充站采用180kW双枪DC快速充电桩,电流分配灵活。单炮最大功率120千瓦,平均功率90千瓦。虽然这个数值不高,但90kW足以“养活”大部分国产纯电动汽车。同时,在兼容性方面,该品牌过充桩可适配所有具备DC快充功能且符合国标充电接口的新能源汽车。在Xpeng Motors过充站,我们还可以看到吉利汽车、北汽新能源、奇瑞新能源、威马汽车等纯电动汽车品牌充电,其开放性备受好评。

Xpeng Motors的G3和P7车型一直强调“智能”,对于品牌的滥收费用堆也不例外。官方一再强调“智能”二字,比如用户可以智能找桩,预约充电,通过充电地图app智能解锁。同时,Xpeng Motors过充站还覆盖WiFi。

“同事们用魏玛EX5体验了Xpeng Motors的超灌桩”

实际充电功率方面,我同事在2021年底用威马EX5体验了Xpeng Motors的过充桩。EX5从电量的42%开始充电,当电量低于70%时,充电功率保持在47.8kW左右,需要注意的是,当天充电站内车辆较多,存在一定分流情况,最大允许充电功率因车型不同而不同,因此47.8kW不能代表最大功率。

总结:相比特斯拉过充桩,Xpeng Motors过充桩的动力性能确实一般,但毕竟能接受几百千瓦充电功率的车型不多,不能说差。再加上它的开放性,我觉得这个滥堆的品牌还是有值得肯定的地方。然而,与特斯拉不同的是,其超充已经成为该品牌的技术壁垒之一,但Xpeng Motors的超充远没有那么强。目前,这只是其提升品牌力的方式之一。希望Xpeng汽车能够继续发展其超充网络,形成自己的绝对优势。

扮猪吃老虎——蔚来
●完善能源供应体系——蔚来

也是新势力的优秀品牌。蔚来也有自己的超级充电桩,也是中国提供补充能源方式最多的新能源品牌。与特斯拉、Xpeng Motors的思路不同,蔚来率先推出换电站、移动充电车、慢充桩。2021年7月,蔚来首座超级充电站正式投入试运行。

按照常规思维,过充桩的充电功率应该越来越发达,但蔚来似乎并没有盲目追求高功率,过充桩的最大充电功率只有105kW。从数值上看,似乎输在了起跑线上,但实际充电体验如何?感兴趣的朋友可以移步到这个体验稿:“生在后面?试试蔚来105kW超填桩。

●蔚来“扮猪吃老虎”收费过高

除了Xpeng Motors,作为能源供应体系的补充,已经拥有电站、移动充电车等能源供应体系的蔚来也在2021年落地了自己的过充网络,和Xpeng Motors中的过充网络一样,蔚来过充也对所有新能源汽车开放。

我们不谈技术层面的事情。蔚来超灌桩的设计真的很用心。亮银色装饰外壳和浅蓝色流动灯带从慢充桩、居家充桩到超充桩设计,也被认为是家族式特色。此外,纤薄的桩体也是其特点之一。看完特斯拉和Xpeng Motors的超级充电桩,就能看到蔚来的产品,看起来真的很精致。

动力方面,目前蔚来过充采用210kW主机配1台牵引车和4个过充桩的配置,将4个过充桩分为两组,每组可共享105kW的充电功率,即单炮最大功率限制在105kW。此外,根据两桩两车的充电顺序,将105kW动态分配给两桩。我们也从蔚来官方了解到,210kW主机是为了保证功率利用率。根据实际运行情况,210kW主机可随时升级到270kW,满足更强的充电需求。

105kW动态分配给两个过充桩,看起来很一般。数据比Xpeng Motors中的过充桩更糟糕,但实际体验却令人惊讶。我同事用70kWh版本的ES8体验了一下蔚来的超充。车辆从0%功率开始充电,充电功率一直保持在80kW+的水平,直到50%功率充电,峰值充电功率达到88.67kW,这个表现相当令人印象深刻。同一天,同一辆车在120kW国家电网充电桩上只获得了57kW的峰值充电功率。

总结:特斯拉超充是技术壁垒,Xpeng Motors超充是提升品牌力的方式,蔚来超充是对品牌能量补充的补充,但总的来说,都是为了提升品牌力。虽然三家滥收费用公司所处的位置不同,但他们的思路是一致的,那就是发展滥收费用是必不可少的。

●过充桩高峰充电功率好不好?

以蔚来超级充电桩和Xpeng Motors超级充电桩为例。虽然前者的峰值功率较低,但我们在测试中看到了更高的实际充电功率。其实车辆的实际充电功率很大程度上与车辆有关,而不仅仅是由充电桩决定的,所以我们可以看到不同的车辆在同一个充电桩上会得到不同的峰值充电功率。

目前很多纯电动汽车允许的最大充电功率不超过100kW。并不是每辆纯电动车都能像特斯拉Model 3那样接受200kW+的充电功率,所以即使充电桩有功率冗余,对车辆的要求也没有那么高,这也是目前很多第三方过充桩充电功率只有120kW的原因。

事实上,高充电功率的过充桩也不是没有。例如,2021年Tewatt落地了充电功率高达400kW的过充桩。所以,目前提能的难点是车辆充电技术。否则,即使到处都是400kW的过充桩,如果车辆不支持这么高的充电功率也无济于事。

总结:

预计未来几年,汽车企业和全球范围内的公司将继续重视发展超充。比如保时捷早在2021年就推出了800V过充系统,西班牙油气公司Repsol也在2021年推出了最大充电功率400kW的充电桩,林肯过充桩也在2021年曝光。更有甚者,我们今天说的Xpeng Motors、蔚来等新品牌也步入了铺设过充网络的行列。

此外,在铺设过充网络的同时,还需要对车辆充电技术进行升级,因为只有对车辆本身的技术进行升级,过充桩才能发挥更大的作用,这可能会超过提高续航里程的重要性。当滥收费用比比皆是,车辆充电功率高的时候,纯电动汽车将彻底告别里程焦虑,期待这一天的到来。 

 
 
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