品质家园

充换一体,蔚来补能的终极答案

3 月 28 日,蔚来第三代换电站正式开始试运营。

相较于二代站,三代换电站的提升是全面的:电池容量从 13 块增加到 21 块;日服务次数提升至 408 次;换电时间缩短 20%;最高支持激光雷达+Orin X 芯片,单站算力 508TOPS 等等。

根据我们的现场实拍,从点击开始,到完成换电驶出换电站,4 分 55 秒的成绩也基本符合蔚来的官方数据。

但数十秒的换电速度提升,并不是三代换电站对于蔚来,乃至于电动汽车补能方式的终极意义。

和三代换电站同时上线的,是蔚来充换一体站——加上快充桩之后的换电站,才是蔚来认为的「加电终极解决方案」——即使与新一代「超快」充电站相比,蔚来表示其充换一体站,依然能实现4 倍的加电效率!

充换一体,真的比 800V 超快充效率更高?为什么蔚来把它成为「终极解决方案」?超快充与换电到底是水火不容,还是互为补充?

上周《蔚小理华大战 800V 超快充》留下的悬念,今天我们或许能找到答案。

一、加电的「终极」是什么?

这是蔚来用 5 年时间做的一道题。

2018 年 11 月,也就是蔚来第一座换电站建成半年后,我们参与了一次「换电接力跑」的活动,在 G4 京港澳高速 5 个服务区的换电站之间,用 12 个小时,连续开了 757 公里。

也是在那个月,蔚来第一条高速换电网络正式落成,14 个服务区的 18 座换电站,正式开始了蔚来的加电「终极」之路。

什么是终极?终极代表着效率的天花板,而衡量效率的维度,一定是数字。

1.4 分 40 秒。

这是蔚来官方公布的三代站换电总时长,相比二代站短了 20%。

速度的提升,主要是在换电过程做了优化,包括缩短电池流转路径+部分自检与换电同步进行的三工位协同等等。

「这部分我们其实还有更多挖掘空间,后面会进一步做得更快一点」,沈斐这样补充。

与此同时,三代站对车型的支持幅度更广,相较于二代站,可以支持的轴距范围扩展至 3300mm,支持的轮外侧距也从 2500mm 扩展至 2800mm——这是否意味着,我们很快就能看到NT3.0 平台+轴距 3.3 米的蔚来新旗舰?

不需要打问号的,则是阿尔卑斯。沈斐说的很直白:「我们肯定是可以兼容比如阿尔卑斯等等车的,能够适配结构不是那么一致的电池」

2.21 块

相较于二代站的 13 块,三代站容量直接提升了 60%,日服务能力也提升至 408 次,而且是在同样占地面积的基础上。

容量提升归功于新的电池仓结构,并且三代站内的线束长度降低了 30-40%,不仅腾出了空间,而且换电站的结构成本也得到了优化。

蔚来能源助理副总裁杨潮告诉我们,三代站的建设成本至少降低了 30%左右,进而可以在总成本增加不多的情况下,实现放更多的电池,「今年用一个还可以的成本做到 1000 座换电站」

电池增加带来的需求,还有充电功率。

三代站的电池充电功率相比二代站提升了 50%,主要得益于全新的 HPC 双向 62.5kW 液冷电源模块,并同时兼容 800V 架构——「800V 不是一个很特别的电池架构,我们年底前会争取在这里(充放电)再做一次提升」,沈斐说。

3.4 倍

前面所有优化,都在为「4 倍」铺路。

这个 4 倍,指的是每辆车平均补充电量 80kWh、630KVA 配电容量、站场面积相同的情况下,蔚来充换一体站相对于超快充站的单车加电效率提升:比如同样完全空闲状态下,5 分钟换电,能顶超快充桩 20 分钟充电。

但事实上,「完全空闲」几乎无法复现,比如官方实测的 4 分 40 秒换电,终究是个相对理想的状况。

而即使是满负荷状态下,蔚来依然表示充换一体站,可以实现最高 2 倍于超快充站的服务能力。

怎么实现的?「时空转移」。

「换电站把充电和换电从时间上解耦了」,沈斐表示充换电一体站的特点在于,「换电只要开始排队,旁边的充电站就可以开始充,两边互不影响」、「节假日高峰(的负荷能力)就取决于电网的容量」。

更重要的是,换电站,乃至于充换电一体站并不需要特别高的电容量,「哪怕只有 200kW 电容量,也可以布一个,整个的能力比超充站强很多」。

再说深一点,充换电一体站解决的核心问题,是「如何削平电动汽车补能的高峰?」

分时定价无法战胜生物钟,家充预约充电仅限于自有车位,即使是换电站,也只是部分实现了时空转移,负荷上来之后的「分时利用」依然有困难。

换句话说,从换电站配上充电桩开始,蔚来才最终实现了「可充可换可升级」的灵活选择——缓冲、解耦、匹配,然后得到效率。

甚至于,充换电一体站的满载服务能力,还可以继续提升,远不止 2 倍。

沈斐表示,关键是「缓冲区依然有足够多的电池」,只要换电站里面配的电池足够多、配电容量够大,换电站匹配的充电桩可以开到 20 根,甚至更多——而且依然不会出现大型超充站常见的配电/用电的峰谷不匹配。

「没车来的时候就给换电站里面的电池充电,车多的时候就给这边的车充电,这样完全可以实现电容量的分时利用,这就是终极解决方案」,沈斐这样总结。

二、蔚来最有可能普及 800V?

这句话是沈斐上周说的。

2 月 21 号,蔚来公布了今年的千站计划,包括 600 座「重点布局还没有换电站的三四线城市和县城」。

当时沈斐在蔚来官方APP下面这样评论:

「非常期待欢迎大家的帮助支持,包括推荐场地,交通方便、宽敞安全、适合无人值守;帮助落实电力容量,630-1250kVA,越大越好;场地租金与电价合理,越低越好;后边用户越多越好。」

这个评论,可以结合上周他在三代站沟通会上说的「今年起码90%新站是三代站」一起看。

这意味着,今年蔚来下沉到三四线城市的,会是接近600个高电力容量、高储能量的大型储能设备。

上周我们在《蔚小理华大战 800V 快充》文章中提到过,主流观点都认为,800V 超充网络的成型,必须配套储能设备——因为动辄 500kW 的 800V 充电普及之后,极有可能出现「峰上加峰」,一个结果是电网限电保民。

而储能设备的加入,则会让真正有用的 800V 超快充建设成本,远高于车企的想象——有用指的是多个快充桩,可以同时达到超高功率。

沈斐的原话则是「做一个电力设备,功率根本不是问题,我加入蔚来之前做的电网设备功率是 10 万千瓦,35 千伏,这才 1000V」,关键是「用户得到的功率是多少」

那么,在 800V 充电山雨欲来的当下,哪家车企拥有最多储能设备?拥有最多的配电节点?手握最多的车流热点?

「等到 800V 成为主流需求的时候,蔚来就可以把旁边的桩升级成 800V。相当于高压系统投资一次,就可以给换电和充电两部分一起用。」

这就是蔚来对于 800V、900V、1000V...等等高压充电的图穷匕见。

但即使是手握超过 1300 个「储能站」、同时落地 500kW 超快充桩的蔚来,距离 800V 普及还欠条件。

「如果准确地讲,应该是光储充换,这应该是我能看到的终极解决方案」,沈斐表示如果后面有条件集成,肯定会集成光伏一起做(充换一体)。

光伏充换一体目前的门槛,依然是成本

沈斐说他去年和前年曾经花了很大的力气推动,但「算了算实在不划算」。所以蔚来的首批光储充换一体站试点,沈斐表示会先放在欧洲,「因为那边电费贵一点,最后一定是经济、技术综合做决策」。

光伏有成本压力,但 NIO Power 没有——或者说压力不在于「能不能赚钱」。

「换电的价值是非常非常巨大的,我们是在最困难的时候开启了免费换电」,沟通会上沈斐被多次追问千站计划的成本问题,最后他这样回答。

跟充电对比的效率优势、回收、检测、健康度、电网互动...这些都是他认为换电的价值,「无论是销量还是口碑,很多用户都是因为换电才选择了蔚来汽车」。

三、NIO Power 的可能

2021,蔚来第一次举办了自己的 NIO Power Day,喊出了「2025 全球建成 4000 座换电站」的目标;也是在 2021,蔚来第一次展示了「车-桩-站-人-云」的全场景服务体系。

两年后,蔚来用充换一体站补完了加电体系的拼图,NIO Power 也用五年的时间,从质疑、谩骂,走到了「加电终极方案」。

2021 NIO Power Day上,秦力洪谈到了蔚来打破的「电动车死循环」:电池贵→电动车贵→买的人少→电动车数量不高→没有人发展电池→电池贵;电动车少→做充换电设施亏钱→没人做设施→电动车不方便→没人买。

如今已经没有多少人还停留在这个循环内,NIO Power 的故事,也在向更宏大的角度出发,从车企的能源部门,往一家能源公司出发。

那么,蔚来真的能率先普及 800V?充换一体真的是电动汽车补能的终极答案吗?

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