是谁毁了电车车主的假期?

2021-10-11 17:09  来源:虎嗅APP  浏览:  

“就怕出现新闻里说的那样,电车停在家不敢开,开油车去的。”广州的蔚来ES6车主许溯向虎嗅表示,这个国庆假期他并没有选择开纯电动车出门,而是开了家里另一台奥迪车自驾出行。国庆期间,央视财经的一条关于高速充电排长队的新闻火了:一位从深圳回湖南的新能源车车主,在耒阳服务区给车充电时,花费了五个多小时的时间。原本八个多小时的路程,最终花了十六个小时。

更可怕的是,在另一个高速服务区内,有两位电动车车主,因为抢充电枪,在高速服务区里大打出手。

这些迷幻操作,在国庆假期里真实上演着。通过采访,绝大多数纯电动车主都向虎嗅传达了一个观点:“国庆假期不敢开电动车出门”。

当然,“黑锅”不能全部由高速充电桩来背。充电补能体系发展的不平衡,是事实。但更关键的是,纯电动车本身存在短板,才导致了“恐高”的问题出现。

这次假期,算是彻底掀开了电动车的遮羞布。

一、高速,为何是电动车的噩梦?

先聊聊电动车的短板。

据易车发布的《汽车互联网用户国庆出行》报告显示,自驾私家车成为十一黄金周最常用的出行方式,有80%的用户选择自驾出行。其中,有92%是汽油车,混动为4%,纯电动仅3%。

纯电动车“恐高”,表面上看是因为车辆续航里程不够。但本质上,还是因为纯电动车在高速工况下的能耗偏高、续航里程测算不准确导致的。

很多电动车主会发现,原本表显有500公里的NEDC续航,上了高速却只能跑250公里。这样一来,原计划可能跑300、400公里充一次电就行,但实际跑200公里就要开始找充电桩了。

高速的能耗,纯电动车与燃油车恰巧相反——燃油车是高速更省油,低速更费油。而纯电动车则相反,高速电耗高,低速电耗低。

发动机在低转数时的效率很低。但转速越高,单位时间内发动机点火做工的次数就更多,所以功率随之上升。加上在变速箱的作用下,一旦进入高速匀速行驶,发动机的转速可以被超速挡控制在较低的转速区间,此时释放的功率较低,这样一来,发动机可以在跑高速时获得一个较经济的油耗水平。

但与燃油车不同,纯电动汽车一般来说使用的都是电动车单速变速箱,也就是说车速直接由电动机转速控制。因为,纯电动汽车有一个基速转速,在基速转速前有恒扭矩特性,在基速转速后有恒功率特性。在基速转速前,车辆以最大扭矩恒定输出,在基速转速后,功率恒定输出。

根据公式:功率=转速*扭矩。当过了基速转速后,电动车的转速提升,扭矩就会降低,扭矩是车辆克服阻力的要素,所以车辆的加速度就会变慢,能耗变高,效率降低。

虽然纯电车跑高速时,能维持80%~90%电机效率,但风阻随着车速成平方数增加,车速越高纯电车需要克服的风阻就越大,所以高速的电耗会比低速电耗高很多。

另外一个锅,要甩给骗人的“续航标准”。

目前,国内的电动车用的都是NEDC续航标准,它主要模拟环境有市区和郊区,占比分别为4:1。而且NEDC的测试基本为台架试验,与实际路况环境影响因素相去甚远,再加上这一续航标准,对于超高速工况几乎“无视”——所以,NEDC续航就成了,人类驾驶员永远也开不到的续航。

这导致了很多电动车主无法正确的规划充电路线。因为按照原来燃油车的驾驶习惯,开到快没油了,大家才会去寻找下一个加油站。绝不会有人出发前就计划好,每次需要补能的加油站。这种习惯沿袭到电动车用车时,就造成了很多麻烦——不是在找桩,就是在去找桩的路上。

“我基本是按照50%-60%来规划的”,这个国庆假期开蔚来ES6自驾的福婷告诉虎嗅,她会先查一下两个地方的海拔,然后决定按照总续航里程的50%、60%、70%来规划需要充电的节点。她还补充道:“一切开了纯电不能浪的行为,都是规划师的问题。”

福婷开着ES6在换电

而且对于低续航的老车型来说,这一问题愈发严重。2020年纯电动乘用车续航里程总体平均是397公里的最高峰,而2019年这一数字是365公里。这些短续航的车,一上高速就需要频繁充电,从而加剧了排队充电的情况。

充电难,本质上还是车“不合格”。

二、充电难,不只是桩的问题

“高速充电站的布局主要遇到的困难是场地资源垄断、电力紧缺和投资成本大。”小鹏汽车相关负责人告诉虎嗅,小鹏目前已建成近30座服务区充电站。同时还会在高速服务区出入口5km范围内建站作为站点补位,已建成10+座高速出入口充电站,车行时间在10分钟内。

而蔚来这边,截止9月30日,在高速上建了换电站109座,目前形成了五纵三横四大都市圈的高速换电网络。十一黄金周期间,完成了27,581次高速换电。

在小鹏、蔚来之前,高速服务区里看不到其他车企建充电网络的身影,只有国家电网、南方电网这样的“国家队”冲在前线。有很多车企虽然月销数千辆新能源汽车,但一提到建高速充电站,老早就躲得远远的了。

本质上,是因为这门生意不赚钱,没人愿意做。

因为,高速充电站具有极强的潮汐性,节假日和周末的充电需求高,工作日却无人问津。导致运营和维护成本高企,别说营利了,连收回成本都是问题。

早在2015年,国网就提出“七纵四横两网格”的目标。七纵是指沈海、京沪、京台、大广、京港澳、二广、包茂高速。四横是指青银、连霍、沪蓉高速等,两网格是指京津冀鲁网格和长三角网格。

京昆高速上某服务区内4个桩可用

国网在高速建桩策略“简单粗暴”,只要有服务区、有条件建桩的,国网都会建上一个站。举个例子,从成都双流机场到稻城亚丁景区,全程752公里,途径了四个服务区,有三个可以充电,而且均为国家电网的充电桩。

但搞基建不是无脑撒钱,只能先打通、再运营、再扩建。单个充电站的数量不够多,确实是现状。比如上述这条线路上充电站,均只有4根充电枪可用,也就是最多只能容纳4辆车同时进行充电。那么除了增加充电桩的数量之外,再就是加快充电速度。

那么,每辆车的充电速度,就决定了充电桩的“翻台率”。

目前,我国电动汽车直流充电桩执行的是国标GB/T 18487.1-2015《电动汽车传导充电系统》,在其中对于直流充电做出了如下规定:

在GB/T 20234.1‐2015 通用要求中定义直流充电桩额定电压不允许超过1000V,额定电流不超过400A。但是在GB/T 20234.3‐2015 直流充电接口中说明以模式4及连接方式C的车辆接口,其额定电流不超过250A。

在采用现有直流接口的条件下,单枪电流是不能大于250A的,充电电压不得大于1000V,那么按照功率=电流*电压的公式,可以算出在目前的国标下,充电桩理论峰值可以达到的功率是250KW。

但是,动力电池不一定能承受如此大功率的充电。

这里要提到充电倍率的概念,简单地说就是每小时充电可以充满多少个车载的电池,比如1小时就可以充满整车电池,我们称为1C。如果半小时充满称为2C,业内常说的4C充电倍率的电池,则意味着15分钟即可充满。

现在大多数动力电池还处在1C充电倍率,甚至更低。另外,还要考虑电芯的材料,像特斯拉磷酸铁锂电池的车型比三元锂电池的充电速度就要更慢。就算技术迭代够快,动力电池能满足超快充的需要,但电压平台仍是一道阻碍。

现在纯电动车常用的是400V电压平台。简单的说,如果在400V平台上的车能接受的最大电压就在400V,那么最大电流按照国标也就在250A,在这个情况下,电池能收到的最大功率大概也就100KW。那么,充电桩功率再大,车受不了也无济于事。

归根结底,是技术不位,不能怪新基建。

三、我们需要过渡方案

在电机能耗、动力电池充电倍率、电动平台电压、充电桩功率等等,这些关键参数没有颠覆式创新的情况下。能针对充电难,给出过渡方案的车企,都是值得尊敬的。因为,行业需要能解决用户痛点的企业,而不是无法量产的概念。

首先,增程式就是解决充电难的方式之一。

与理想ONE一样,东风旗下新能源品牌的岚图FREE也采用了增程式电动的技术路线——由发动机构成的增程器,给动力电池充电,用电来驱动整个车辆。

相比纯电,增程式多了一种能源补方式。在长途高速行驶时,不需要为续航里程而焦虑。比如我们这次假期在四川自驾,既可以在高速休息区加满一箱油继续跑几百公里,也可以在县城餐馆里吃饭的1小时间隙,为车辆充满一次电,纯电行驶一百多公里。

岚图FREE在加油站加油

相比燃油车,它可以减少对车辆的损耗。比如,高速堵车的工况对燃油车的双离合变速箱并不友好,容易使离合器片温度过高,变速箱进入热保护状态。假期中有很多燃油车就因为长时间缓行,导致车辆趴窝。但增程式电动是电机驱动,所以不存在上述情况。另外,在下坡和减速的过程中,可以通过动能回收来减速,从而减少对于刹车片的损耗,甚至还可以增加一定的续航里程。

相比其他普通的插电式混动,增程式因为用了大容量的电池,所以可以进行大功率快充。相反,很多插电式混动是为了满足补贴和政策需要,只给了50km续航的动力电池,就几乎只能用交流慢充。从车辆架构看,插电混动仍是油为主,而增程式是电为主,前者的过渡期会更短。

从目前的市场反馈来看,两款增程式电动都占据了一定的细分份额。刚交付才两个月的岚图汽车,9月交付908辆岚图FREE,累计交付了1316辆。而理想汽车这边,今年第三季度累计交付2.51万辆,同比增长190%。

但增程式也带来两个问题:一是相比纯电动车的噪音更大,二是高速油耗更高。

岚图FREE在某四川景区外充电

理想ONE上那个1.2T三缸发动机,在高速、亏电工况行驶时确实产生了较大的噪音。而岚图FREE通过采用东风的1.5T四缸发动机,一定程度上解决了噪音的问题。

但高速油耗仍是增程式的痛点。因为是与纯电动车一样,都是采用电机驱动,所以也逃不过能耗偏高的问题。岚图FREE和理想ONE的高速油耗都在7至8L/100km上下徘徊。不过,岚图FREE加的是92的汽油,理想ONE加的是95的汽油,从经济性来看,前者更胜一筹。

而比亚迪的DM-i混动系统,针对高速工况增加了发动机直驱的工作模式——高速巡航时,发动机通过高效的单级变速器直接驱动车辆,发动机工作在高效区间。从而像燃油车一样,实现高速的低能耗。

其次,换电也是一种快速的补能方案。

在这次假期中,有一座最热闹的G4京港澳高速徐水服务区的蔚来换电站,在7天内完成了471次换电。如果连续24小时工作的话,相当于,平均一天完成67次换电、平均每小时完成2.8次换电。这样的补能效率,远比现在任何一个快充桩都要高。

相比一代换电站的5块电池,蔚来的第二代换电站增加到了13块电池,也就是说增加了“翻台率”。在今年9月,蔚来新增了90座换电站,累计建设了517座。服务次数方面,全国单日换电服务首次突破20,000次,蔚来用户换电服务累计超400万次。

最后,再次强调的是,自营充电网络是车企必不可少的工作。

这里先要回答一个问题,作为新势力车企的蔚来、小鹏为何能够月销超一万台?因为,他们解决最根本的问题,那就是用户充电。

与特斯拉一样,蔚来和小鹏都是最早开始自建充/换电网络的电动车企业。再往深层次来说,是因为他们知道用户在哪、用户都去了哪,由技术驱动的基建才是解决充电难题的关键。比如蔚来非常强调“电区房”的概念——将距离换电站3公里以内的住宅定义为“电区房”。核心是围绕用户集中、活动范围建设充电网络,而不是盲目撒网、做示范站作秀。

再简单一点的方式,就是强运营。小鹏通过智能运营系统利及时掌握和处置特发情况,保障充电桩可用性。同时也会提前告知或引导客户,鼓励大家有序充电、相互分享充电资源。

小鹏汽车相关负责人告诉虎嗅:“我们还会在高速服务区出入口5km范围内建站作为站点补位。已建成10+座高速出入口充电站,车行时间在10分钟内。通过今年高速服务区充电站排长龙的情况来看,下高速服务区补电未尝不是一个更好的选择。”

小鹏的高速服务区充电站

对于高速充电问题的热议,乘联会秘书长崔东树也公开提倡:“作为充电桩服务企业来说赚钱是主要的,尤其是面临一定资金压力的情况下,由于高速服务区的充电桩本身利用率不高,需要激发其它的充电桩企业在高速上建设充电桩。同时引导互联网充电平台加大对高速公路充电共享体系的扶植和引导。这样百姓电动车出行的效率会明显改善。”

写在最后

很多车企还在大肆宣传“充电5分钟续航300公里”之类的新技术,但谈到量产和落地计划时,要么选择性装聋,要么建几个示范站就算完事。做了什么,远远比说了什么更重要。

正如特斯拉CEO埃隆·马斯克在股东大会上说的:“评判特斯拉的一个基本点,是我们究竟让可持续能源的普及加速多少年。”

2012年,特斯拉V1超级充电桩投入市场,最大功率达到90kW;两年后,120KW的中国首座V2超级充电站正式启用,当年国内市面上多数直流充电设备的才30kW;2019年,最大功率翻倍提升至250KW的V3超级充电站发布并启用——部分Model 3车型,充电15分钟增加250公里的续航。

还是那句话,技术不到位,别怪新基建。

(受访者许溯、福婷均为化名)

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