梁罗喆 胡雯雯
裴锋
从燃油车过渡到新能源车,一共要跨越多少门槛?最大的痛点又是什么?
在过去的消费者调研中,续航里程、安全性、用车成本、充电便捷性,一直是关注度最高的几点。而随着电池技术发展,新能源车的续航逐渐能与燃油车一较高下后,用户对于“充电便捷性”的重视程度已经越来越高,甚至超过了“续航里程”。
很多人或许不知道,中国的快充站在数量上早已远超加油站。就以广州为例,在这个燃油车有300多万辆,新能源车约有40万辆的城市,加油站数量约为700座,而快充站已有近3000座。也就是说,有4倍于加油站的快充站,在为数量只有燃油车1/10的新能源车服务。
即便如此,许多车主依然觉得充电不够方便快捷。“其中最主要的原因,还是因为充电速度太慢,充电生态效率低。”广州巨湾技研有限公司总裁裴锋认为。
作为一家从广汽集团中孵化出来、致力于讓“充电像加油一样快”的科技公司,巨湾技研近年来不断在极速充电技术的开发上取得新进展。
2021年,巨湾技研实现了“从0到80%充电15分钟”的XFC极速电池的量产。去年,“从0到80%充电仅需7.5分钟”的电池也面世了,成为全球唯一可量产的“充电时间10分钟以内”的极速充电技术,搭载此款巨湾7Min极速电池的AION V plus车型,也于2022年8月2日正式发布。
2023年1月底,福布斯中国发布了2022年新晋独角兽榜单,巨湾技研作为新能源动力电池领域的代表企业榜上有名。如今,这家企业正积极布局电芯和电池包生产能力,其在广州南沙的电池包工厂已全面投产,2023年还将完成广州500亩生产基地的一期工程,产能将达8GWh,可对应12万台车的供应。那么,这样一家独角兽公司,是如何一步步成长起来的?
裴锋还记得,自己在2007年进入广汽研究院时,新能源汽车与自动驾驶、燃料电池等项目都是归属于先导技术部的。渐渐地,随着积累的成果越来越多,新能源团队日益壮大,便开始独立出来。
“2014年,我们开始研究极速充电技术,当时的出发点其实很简单:如果新能源汽车最终要取代燃油车,就必然要和燃油车竞争,动力电池就相当于油箱。那么,这就要解决两个根本问题:让充电和加油一样快,让电池和油箱一样小和轻。”
这两个问题说起来简单,但实现过程却要用“死磕”来形容。裴锋回忆,从原材料研究(比如正负极配方、电解液配方、隔膜选型等),到温控系统、电池管理系统的设计,再到大量的验证工作,然后是将研究成果从实验室转移到整车进行测试,直至实现规模化量产,每一步的考验都是巨大的。因此,团队在刚起步时几乎没有休息日,所有人都在夜以继日地工作。
“你不但要做到充电倍率高,还要让能量密度也维持在非常高的标准,只降一点,甚至一点都不降,同时成本还不能太高,电池寿命、安全性也不能受影响。”
对于极速充电XFC(eXtreme Fast Charging)的标准,美国能源部有过定义:动力电池比能量≥200Wh/kg、充电桩功率≥400kw,可在10分钟内将电池从10%充电至80%。在极速充电这条赛道上,此前多家动力电池企业的产品基本都是4C(能在15分钟内充满电池,比如宁德时代的麒麟电池),而经过9年深耕的巨湾技研,如今最新一代凤凰电池速度快了一倍,已经能达到8C水平。
此外,得益于对电芯提供的强大“弹仓式”安全防护,凤凰电池即使发生电芯热失控,热量也会被遏制在弹仓内,再靠极速冷却技术将热量带走。“在电池系统触发热失控实验中,我们的产品可以实现48小时不起火,远高于国标规定的5分钟。”裴锋自豪地向南都湾财社记者介绍。
“从团队成立那天起,我们就一直在思考这个问题:如何将这些先进技术成果转化落地,去面对市场的考验?”裴锋回忆,巨湾技研成立的初衷之一,就是将先导技术部的众多技术成果转化为产业,做成零部件给整车去做配套。
2018年,国家推出了国企改革“双百行动”计划,选取百余户中央企业子企业和百余户地方国有骨干企业,进行综合性的改革,使之成为具有创新力和市场竞争力的强大力量。广汽集团作为广州市国资委监管的最大企业之一,责无旁贷地承担起了打造样板标杆的任务。在此天时地利人和之下,裴锋所在的科研团队便从集团内部孵化出来,成为了一家独立的企业。
“广汽集团给我们提供了最大程度的支持,但并不控制巨湾技研。我们未来是要独立上市,面向第三方市场去融资的,因此,企业发展的空间非常大。”裴锋透露,巨湾技研曾跟一些国际机构做过相关咨询,对未来市场的预测是:到了2025年,极速充电渗透率会达到16%;2030年将达到68%。“也就是说,极速充电基本会成为标配,就像燃油车的主流从手动挡往自动挡变化那样。”
然而,在充电速度这个话题上,目前业内是存在争议的。有观点认为,随着电池技术的发展,600公里、800公里续航已成为电车标配的当下,在大湾区这种出行半径多在200公里范围内的区域,在出发地或目的地进行慢充就能满足日常所需,超快充或许没有那么大的需求。
但在裴锋看来,如今用户对于长续航的追求,恰恰反映了其充电焦虑。“就像燃油车,现在没有人去比拼它们的续航里程、拿油箱容积大小说事吧?归根结底,对续航里程的看重,依然是充电不够便捷导致。”
从成本上看,新能源电车每增加一度电池,成本在1300-1500元之间,用户为了增加额外续航而付出的成本,是比较高昂的。而今天之所以有几倍于加油站的快充站,依然满足不了用户需求,还是因为充电速度太慢。“按照如今的快充速度,如果我们未来要实现新能源车的全面替代,得建多少快充站?这是不可能实现的。”因此裴锋坚定地认为,推广极速充电一定会成为势在必行的方向。
步入巨湾技研位于番禺南村镇德道产业园的总部时,每个人都会留意到左侧那排超快充电桩。“我们现在所用的极速充电标准,沿用了2015版的充电标准,也就是说,它和现有的基础设施是完全兼容的。”裴锋介绍,在这种标准下,普通快充站可以很方便地进行超充升级,搭载超快充电池的车,可以去普通桩上充电,而搭载普通电池的车,同样可以来超充桩上充电,整个环境是非常开放的。
2022年,巨湾技研联合广汽埃安等多家企业共同发起了将广州打造成“超充之都”的计划,目标是2025年在广州建设1000座超充站,此计划也得到了广州市工信局的认可和支持。目前除了巨湾技研在动力电池领域的发力,广汽埃安、广汽传祺、合创汽车等本土企业都在推出超快充车型。
在裴锋看来,大湾区发展超充技术是有着天然优势的:汽车产业基础深厚、有着大面积的充电设施基础,也有一大批优秀的动力电池公司和主机厂。“现在很多超充站都是建立在快充站的基础上去升级的,每个站用30万到50万的成本就能完成改造。而且广州市还有一些专门的政策补助,政府对于这个产业的发展是非常支持的。”
就在近期,“电动汽车产业极速充电生态联盟”在广州成立,巨湾技研作为联盟理事单位之一,联合了50多家具有行业影响力的企业和机构,共同推进全国极速充电设施的建设。“我们提出了要将海南建造成超充之岛的目标,近期还会发布重庆的超快充规划,计划在2025年建立500个超充场站。再接下来,是武汉、北京等城市……”
湾财社:当时巨湾技研专攻极速充电是出于什么考虑?
裴锋:既然新能源汽车最终要取代燃油车,那么,它的竞争就不是新能源汽车之间的竞争,而是新能源汽车要跟燃油车去竞争。而动力电池就相当于是油箱的角色,所以我们就要解决两个问题:一个就是充电要跟加油一样快,另一个就是动力电池的重量和体积要跟油箱一样轻、一样小。
湾财社:目前大湾区在发展超快充电过程中,有哪些优势?
裴锋:整体来说,大湾区具备了超充技术良好发展的土壤。就以广州市为例,擁有产业基础,既有主机厂也有动力电池公司扎根于此。而且,政府也会在财政方面给予资金补贴。
湾财社:最新研发出来的凤凰电池有哪些亮点?
裴锋:它在综合几个方面又有了提升。一是极速充电的能力,可以达到8C的倍率,将0到80%充电时间进一步缩短至6分钟。其次,可以做到全天候。通过技术手段实现了冬季也能在很短的时间内将温度提升到20摄氏度,使到电池的续航不“打折”。第三,可实现全电压平台适配。电池电压可以自由切换,工作的时候用400伏的电压平台,而在充电时又可以切换到800伏。这种全场景的新型电池技术,主要是对于解决到800伏的高压平台在极速充电应用中的制约问题,发挥了重要作用。
湾财社:不少人担心,充电速度加快了,会不会以电池寿命、安全性“打折”作为代价?
裴锋:根据目前我们的研究成果,电池寿命依然可以做到2000次,使用超过百万公里。安全性方面,也不会受影响。比如,热失控的标准可以做到48小时,这是比国标的5分钟高了很多。我们是从各个方面都要维持它的高性能指标。充电的倍率很高,能量密度也维持在只降低一点点甚至不降的水平。而且,成本也不能太高,一旦生产形成规模化之后,凤凰电池预计跟普通的三元锂电池成本基本相当。
湾财社:在高速服务区,新能源车的等待时间通常远大于充电时间。超快充技术固然能大幅提高充电效率,但要像加油那么便捷,还有哪些问题需要解决?
裴锋:的确,搭建整个超充的使用环境实在不容易。理论上,应该大幅减少对停车位场地的占用,但这个发展的过程必然是不均衡的。比如,超充桩会被普通电动车辆占用充电,超充车在普通充电桩上无法实现最大的充电功率。
所以,我认为必须解决几个问题。一是电池要具备超充能力,二是要有整车产品来搭载电池,三是充电基础设施需要逐步升级到大功率充电设备。当超充电池、超充车和超充桩全面普及的时候,整个社会的充电效率就会大幅提升。
湾财社:目前有哪些解决方法?
裴锋:例如,进行超充站建设引导、超充车辆的服务引导。比如通过政府的补贴政策,鼓励充电站升级到超充站。通过对充电收费的定向调整,让超充桩尽量不被普通电动车占用,吸引更多超充车来使用,提高使用效率等等。
湾财社:巨湾技研已量产的电池产品和哪些品牌形成了合作?
裴锋:在目前实现量产的15分钟和7.5分钟的动力电池上,巨湾技研除了供应给广汽集团内部的埃安、传祺及合创等自主品牌车企外,还开拓了广汽体系之外的创维、东风商用车、Appolo、博雷顿等品牌。
湾财社:凤凰电池的量产及产能规划是怎么样呢?
裴锋:凤凰电池目前还处于开发阶段,预计在明年会实现量产。产能方面,巨湾技研今年9月30日南沙工厂就会投入使用开始量产,该工厂规划了8GWh的产能,总投入超过30亿元。未来将实现120GW时的产能布局,按照全国五个基地计算,平均为20-40GW时的规划。
湾财社:据了解,在推出广州“超充之都”规划后,这种“广州模式”也开始在全国范围内推广?
裴锋:是的。今年年初,巨湾技研提出了要建海南的“超充之岛”,到2025年要建500个超充站,上月在重庆也发布了在2025年建500个超充场站的规划。接下来,我们还将推动武汉、北京等地的超充业务发展,并尝试去推动国家层面对超快充制订一些引导性规划。
湾财社:巨湾技研在IPO方面,有时间表了吗?
裴锋:目前计划在2024年或者2025年,现在我们瞄准的依然是A股市场。