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朱玉龙:解读观察理想汽车的超充网络规划

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导读:在2022年的百人会上,蔚来(换电和能源互动)和理想(超充)其实都发表了电动汽车能源基础设施建设的规划,特别是从增程走入纯电,理想汽车特别需要在这个领域的差异化和竞争优势。也就是说围绕大型SUV开发的超级快充,从技术来看有两个关键点:

(1)自研480kW超充平台,从整车层面的850V 高压平台,也包括4C快充电池,当面里面包括一系列功率电子和电气设计的优化;

(2)「车-桩-云」的闭环服务网络:这个是实现客户体验的核心价值,在有限的用电容量下,能够满足后续大量的客户快充的需求。

800V车型的成败,说到底要有足够的快充桩才能撑起来使用的体验。

▲图1. 2025年自建和协同的3000个超级快充站(2025年全国能建成)

一、目标和现实

从图2的充电曲线里面,我们能看到是从5%开始就把电流拉高到了近500A,然后在12%左右达到了600A+,然后持续到50%,然后一路在80%SOC的降低到300A,这个过程中整个功率是从400kW起步,峰值在480kW,80%SOC到300kW+。甚至在90%的时候还要在100kW以上,和现在现有的400V 250A的体系相比,差异很大。

▲图2. 理想的充电平台

当然,这里还是最重要的把快充站布置在合理的位置(这个应该是未来考核快充站的KPI)。

从这个意义上说,理想汽车目前阶段是在规划阶段就尝试做一些预测。将通过整个的数据和算法、模型的智能系统,精准地规划城市的充电站,提升商业的可持续性的同时,也能提升用户充电的可触达性,提升用户的充电满意度。

而理想开局用户增程的自由充电车位65%的布局,随着渗透范围的提升是在逐步下降的,过渡到纯电动汽车的销售,这个基础设施就需要基于沿途的快速充电站来解决,要提高效率只有通过提升功率和周转率的方法实现(加油站成功的模式)。

▲图3. 电动汽车发展到后期的快充桩一定是瓶颈

在高速能建立“十纵十横两环”的高速公路的快充网络,到2025年希望36条的国家级高速全部接入,可以覆盖90%的里程。对于京津冀、长三角、大湾区和川渝四大都市圈城际打通,真正消除用户沿途的充电焦虑。

这个过程,其实是企业对于用户充电焦虑解决的承诺。从2021年的实践来看,在电动汽车存量继续增加的情况下,高速是用户的刚需场景,这是电动汽车从城市内使用到拓展的多场景使用去完全替代油车,而高速基础设施建设上,超级快充网络是解决这一痛点的核心利器。

▲图4. 不同充电设施的供给

二、如何看待充电基础设施

在理想汽车的材料里面,这里探讨了新能源汽车渗透率的问题,消费者关注度、供给侧满足度和充电侧满足度,我的理解这是一个稳态的数据,逻辑上也可以理解为:

● 购买决策

新能源汽车渗透率(购买决策)=油价指数(油车使用性价比作为反向指标)*新能源车价指数(降价速度)

● 使用决策

新能源汽车渗透率(使用册)=消费者关注度(爆款车型)*供给侧满足度(爆款车型性价比)*充电侧满足度(家用充电和快充布局)

走到这一步,不管是油价波动或者是整个大环境不变,新能源汽车的可持续性就有了保障。

▲图5. 新能源汽车的中长期发展

目前主流的直流快充桩——特来电、国家电网、星星充电和云快充都整合了很多充电桩,但是确实由于这些桩需要和使用强绑定。

▲图6. 中国电动汽车使用的充电电量分析

目前主要的电量使用围绕2B的车辆,2C领域汽车企业主导的开迈斯的5655根、蔚来的3536根和特斯拉的2492根从数据上是不太够看的。

▲图7. 高速充电网络

所以后补贴时代,充电网络的建设要考核的还是在用户使用敏感度的问题。从补贴政策支持角度来说,充电设施的建设上应重点帮助高速的充电场站尽快落地,并且做到良性的商业持续(之前更多的还是国网做了一些普惠的努力)。我们需要看到,由于出行的集中性,高速充电存在供需矛盾,高速的潮汐性体现的淋漓尽致,比如五一、十一、元旦、春节等一些假期的高速潮汐性。同样,为什么不在高速上多做一些的充电运营,也是因为存在商业化的挑战(前期投入大,充电频率强周期日均充电量低)。

▲图8. 如何破局高速潮汐充电需求是一个很关键的要素

从目前来看,超充网络需要大量的用电负荷,它一定是需要智能电网支持的(不能单从负荷考虑问题),从当前来看是可以支持能源安全和“双碳”目标的达成,具备可扩展性和可升级性。对于储能系统可以兼容多种储能系统,并且可以消纳光伏、风电、氢能等多种清洁能源,同时也要规划与电网侧V2G的协同,既提升对用户的服务能力,同时也配合电网侧的发展,降低对电网侧的压力,提升对电网侧的互动。包括有序充电、车网协同、聚合绿电以及整个全生命周期的碳管理体系。

备注:蔚来在探讨换电的时候讲得很多,但是快充网络和智能区域配电是强绑定的关系。

▲图9. 高速充电网络的逻辑

小结:

在特斯拉的Q1业绩会上,800V带来的优势主要从充电层面来考虑的,但带来的成本上升却很明显,需要批量生产及交付才能摊平成本。而且从用户体验来看,需要大量的基础设施投入,但是一旦解决好这个问题,是通往电动汽车长期使用的便利性的核心钥匙。

作者:汽车电子设计 朱玉龙

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