1993年，中國(guó)第一輛電動(dòng)轎車橫空出世，充電8小時(shí)，可以行駛200km，而造出這輛車的是當(dāng)時(shí)浙江溫州的首富葉文貴，那時(shí)的馬斯克才22歲。

葉文貴說，“這輛電動(dòng)轎車一次充電可以行駛200km，最高時(shí)速每小時(shí)80公里?！钡捎谪?cái)力所限，這輛電動(dòng)轎車沒能實(shí)現(xiàn)商品化，不得不于1995年中止了該項(xiàng)目。在2011年播放的《我的中國(guó)夢(mèng)—中國(guó)溫州人的故事》紀(jì)錄片中，葉文貴喃喃自語(yǔ)，“如果再給我2000萬，我一定讓我的電動(dòng)轎車在高速公路上跑起來?！?/span>

如今回想，在上世紀(jì)90年代能造出續(xù)航達(dá)200公里的電動(dòng)汽車，已經(jīng)算是世界先進(jìn)水平的續(xù)航。葉文貴沒有等到電動(dòng)時(shí)代的到來，便于2017年去世。去世當(dāng)年，政府開始出臺(tái)鼓勵(lì)扶持電動(dòng)汽車的政策。4年后，新能源汽車迎來爆發(fā)期，純電續(xù)航突破1000km。

從200km續(xù)航到1000km續(xù)航，中國(guó)走了近30年。2021年初，電動(dòng)車行業(yè)刮起一股“續(xù)航1000km”風(fēng)潮。先是1月蔚來發(fā)布ET7，續(xù)航達(dá)到1000km。緊接著4月廣汽集團(tuán)發(fā)布“黑科技”石墨烯電池，同樣表示其能讓車輛續(xù)航達(dá)到1000km。

2022年1月，Aion LX Plus正式上市，純電續(xù)航達(dá)到了1000km，網(wǎng)友們對(duì)這輛車褒貶不一，有的表示千里續(xù)航確實(shí)厲害，解決了續(xù)航焦慮；有的則表示Aion LX Plus的溢價(jià)太高，千里續(xù)航也不值45萬的價(jià)格。

千里續(xù)航為什么售價(jià)那么高？其他車企為什么不推出千里續(xù)航的車？除了增加續(xù)航外，我們還有哪些方式來緩解續(xù)航焦慮？我們今天就來聊聊千里續(xù)航這件事。

千里續(xù)航如何達(dá)到？

回到對(duì)續(xù)航痛點(diǎn)最關(guān)心的手機(jī)中來看，在手機(jī)續(xù)航中，想做到長(zhǎng)續(xù)航往往只有一個(gè)條件，那就是增加電池體積，從一開始諾基亞時(shí)代只有幾百毫安的電池，發(fā)展到現(xiàn)在5000mA甚至更多，電池體積一直在增加，機(jī)身尺寸也在不斷變大。

但汽車不一樣，一開始動(dòng)力電池確實(shí)只是簡(jiǎn)單粗暴的增大體積，但車身尺寸總共也就那么大，更何況大部分還是油改電車型，本身空間就小，想通過增大電池體積來達(dá)到擴(kuò)容的目的，可以但有上限，這個(gè)上限受制于車身尺寸，而且盲目增加電池組數(shù)量還會(huì)增大汽車重量。

很顯然，這不是一條可發(fā)展的道路，那么不增大體積，而是增大電池的能量密度呢？理論上可行，但想做好這件事極難，我們物理有學(xué)過，電池能量密度與電池容量、平臺(tái)電壓成正比，與重量成反比。其中，電池容量由活性材料的克容量決定，因此我們可以得出結(jié)論：提升活性材料的克容量，就能間接提高電池能量密度，也就能提高續(xù)航。

一般而言，提升克容量有兩種思路，一是找到理論克容量更高的新材料，二是通過改變現(xiàn)有化學(xué)體系中元素的配比等來提高克容量。這兩種方式都難，新材料屬于可遇不可求，很可能地球現(xiàn)有的資源都找不到一種可替代的材料，石墨烯算一種，但進(jìn)度堪憂，因此目前大部分車企均采用第二種方式，即改變現(xiàn)有的元素配比。

目前主流的動(dòng)力電池分為三元鋰和磷酸鐵鋰兩種，無論哪一種，均已非常接近能量密度上限。其中，三元鋰電池的正極材料主要由“鎳鈷錳”組成。鎳元素含量直接決定能量密度，而鈷元素和錳元素則負(fù)責(zé)電池?zé)岱€(wěn)定性，也就是安全性。

看到這大家應(yīng)該也明白了，只要提高三元鋰電池的鎳元素比例，就能進(jìn)一步提升續(xù)航表現(xiàn)，但會(huì)因此犧牲熱穩(wěn)定性及安全性。比如寧德時(shí)代的”811“電池，從名字就能知道，鎳元素占80%，而鈷元素和錳元素各占10%，811也因此得名，811電池發(fā)布后，被用戶稱為是定時(shí)炸彈，遭到消費(fèi)者質(zhì)疑。

當(dāng)下，“811”的高鎳三元鋰電池已經(jīng)相當(dāng)普及，NEDC續(xù)航普遍也能達(dá)到500km甚至600km以上。若想進(jìn)一步提升續(xù)航表現(xiàn)，只能增加電池中鎳元素的含量，這無疑會(huì)帶來巨大的安全隱患。因此，行業(yè)普遍認(rèn)為600km是純電續(xù)航的一道坎。

而磷酸鐵鋰電池雖然安全，但這種電池的主打的是成本和安全性，而非續(xù)航，只能通過新的模組工藝來壓榨最后一點(diǎn)潛能，比亞迪刀片電池就是這種。

改變正極材料的元素配比行不通，要想讓電動(dòng)車?yán)m(xù)航實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，就不能再死磕正極材料，而是要從負(fù)極材料和電解質(zhì)的部分入手。目前發(fā)布的幾款續(xù)航1000km車型，正是這么做的，AION LX PLUS千里版搭載的“海綿硅負(fù)極片鋰電池”，就是通過負(fù)極材料創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了能量密度的提升。

“海綿硅負(fù)極片”就是在負(fù)極材料中加入硅元素。由于硅元素儲(chǔ)存鋰離子的能力遠(yuǎn)高于石墨，所以能大幅提高電池的能量密度。但硅元素也并非完美，其最大的缺點(diǎn)就是形態(tài)不穩(wěn)定，在多次充放電循環(huán)后易導(dǎo)致負(fù)極材料膨脹甚至破裂，造成電池能量密度衰減，簡(jiǎn)單說就是不耐用。至于廣汽是如何取舍的，得看AION LX PLUS千里版交付之后車主的反饋如何，現(xiàn)在說廣汽犧牲了耐用度來提高續(xù)航這種結(jié)論還為時(shí)過早。

安全與成本是兩座大山

簡(jiǎn)單來說，想提高續(xù)航，無非就是材料問題。既然如此，為何截至目前只有埃安實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)？中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高曾表示：“如果有人告訴你，這個(gè)車能跑1000km，幾分鐘能充滿電，還很安全，成本還很低，這是不可能的，大家不要相信“。這句話的潛臺(tái)詞就是：千里續(xù)航與成本和安全是相悖的。

如果你仔細(xì)觀察，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在純電汽車中，長(zhǎng)續(xù)航版本賣得往往不如普通版本的好，明明大家都說要長(zhǎng)續(xù)航，都擔(dān)心有續(xù)航焦慮，為什么到了用人民幣投票的階段，又都選擇短續(xù)航的了？　　 

舉個(gè)例子，廣汽Aion LX Plus 必須是45萬的頂配車型才具備1000km續(xù)航，而低配600km續(xù)航的版本只需要28萬，前后相差了將近20萬，一臺(tái)比亞迪唐dmi的價(jià)格，有這錢買兩臺(tái)換著開不香？

新能源汽車的價(jià)格本來就不便宜，多了一兩百公里的續(xù)航，價(jià)格要高出10多萬，這超過了很多消費(fèi)者的預(yù)算。而且推出的超長(zhǎng)續(xù)航版本車型，從目前來看，除了續(xù)航里程長(zhǎng)一點(diǎn)之外，其他的車機(jī)系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)版本的車型并沒有特別大的差異，對(duì)消費(fèi)者來說，吸引力明顯是不夠的，再多花這10多萬不值。

換句話說，這就存在一個(gè)成本控制的問題。不是帶不動(dòng)長(zhǎng)續(xù)航，是長(zhǎng)續(xù)航意味著成本更高，售價(jià)也會(huì)更高，而消費(fèi)者想要的長(zhǎng)續(xù)航，前提是要在相同的價(jià)格下才行，好比如一款手機(jī)分為5000mA電池跟7000mA電池兩個(gè)版本，7000mA那款要貴幾千塊，其他配置一樣，不用想也知道肯定是5000mA那款賣得比較好。

當(dāng)然，千里續(xù)航依舊是車企的目標(biāo)，前提是在價(jià)格漲幅不過于夸張的情況下，平民千里，才是真的香。

除了成本外，另一方面就是安全問題。近年來，新能源汽車安全事故呈遞增態(tài)勢(shì) ，消費(fèi)者不僅有里程焦慮，更有“安全焦慮”，動(dòng)力電池安全問題已成為新能源汽車行業(yè)發(fā)展的攔路虎。 

2020年10月，現(xiàn)代因電池缺陷導(dǎo)致電池內(nèi)部短路，宣布全球市場(chǎng)召回5.1萬臺(tái)KONA 車型，無獨(dú)有偶，寶馬也在2020年10月接連發(fā)生三起PHEV起火事故后，宣布全球召回26700輛車型，涵蓋X1，X2，X3，X5、2系列Active Tourer，3系列，5系列，7系列，I8Coupé和Roadster的PHEV版本，以及Mini Countryman。全球范圍內(nèi)因電池安全產(chǎn)生的安全隱患越來越多。

2021 年 10 月，LG 向通用汽車支付高達(dá) 19 億美元賠償，用于召回和維修雪佛蘭 Bolt 電動(dòng)汽車，原因在于 LG 電池存在負(fù)極極耳斷裂和隔膜褶皺兩種制造缺陷，導(dǎo)致車輛存在自燃風(fēng)險(xiǎn)。LG 高額賠償事件為整個(gè)行業(yè)敲響了警鐘，電池企業(yè)為進(jìn)一步提升市場(chǎng)份額，避免后期高額賠償，開發(fā)高安全電池已成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。

另一方面，在政策端也進(jìn)行了安全國(guó)標(biāo)升級(jí)，行業(yè)監(jiān)管越來越嚴(yán)。2020 年 5 月 12 日發(fā)布的新版《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求 》新增了電池?zé)釘U(kuò)散和過流保護(hù)測(cè)試項(xiàng)，其中電池?zé)釘U(kuò)散測(cè)試要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不得發(fā)生起火 、爆炸等安全問題， 為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間。

與此同時(shí)，2020 年 11 月 2 日國(guó)務(wù)院辦公廳正式印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī) 劃(2021—2035 年)》相較征求意見稿，新增了“加強(qiáng)對(duì)整車及動(dòng)力電池、 電控等關(guān)鍵系統(tǒng)的質(zhì)量安全管理、 安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維修保養(yǎng)檢測(cè) ”的描述， 釋放了強(qiáng)化行業(yè)安全管理和監(jiān)測(cè)信息。

在此背景下，電池安全成為車企除續(xù)航和快充之外的新一輪宣傳點(diǎn)。下游新能源汽車企業(yè)正處于跑馬圈地關(guān)鍵期，安全事故對(duì)其品牌損傷嚴(yán)重，影響其終端市場(chǎng)份額，倒逼車企重視電池安全， 各主流車企均推出了高安全電池解決方案。 比如比亞迪的刀片電池，便換了策略來，主打賣點(diǎn)就是安全，而不是續(xù)航。在這種情況下，大部分車企都不敢貿(mào)然為了續(xù)航犧牲安全性。

超級(jí)補(bǔ)能進(jìn)入加速賽

在成本跟安全的雙重壓力下，千里續(xù)航的普及仍缺少前提條件，想消滅里程焦慮，得換個(gè)角度解決問題。相比進(jìn)展緩慢的電池技術(shù)，快充、換電等模式，才是短時(shí)間內(nèi)解決續(xù)航焦慮的捷徑。

與千里續(xù)航不同，加強(qiáng)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升充電體驗(yàn)在2020年已經(jīng)是大勢(shì)所趨?！?020 年政府工作報(bào)告》中將充電基礎(chǔ)設(shè)施納入“新基建”，成為七大產(chǎn)業(yè)之一；《2020 年能源工作指導(dǎo)意見》中指出要加強(qiáng)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升新能源汽車的充電保障能力；《交通運(yùn)輸部關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)建設(shè)的指導(dǎo)意見》中明確要在高速公路服務(wù)區(qū)建設(shè)超級(jí)快充、大功率充電汽車充電設(shè)施。

那么，超級(jí)快充具體要怎么做？我們都知道P（充電功率）=U（充電電壓）I（充電電流），因此想提高充電功率，無非就兩種方式，一是提高充電電壓，二是提高充電電流。其中，以特斯拉為代表的快充方案就是大電流模式，而以保時(shí)捷等為代表的則是高壓快充方案。

從技術(shù)角度看，特斯拉為代表的大電流模式，確實(shí)是現(xiàn)在的最優(yōu)解，速度快，電壓低，不過缺點(diǎn)是電路中的大電流會(huì)產(chǎn)生很高的熱損失，這部分損失由用戶承擔(dān)，這也是特斯拉快充價(jià)格如此昂貴的原因之一，其理論提高上限并不高，因此基于大電壓的平臺(tái)架構(gòu)，才是解決充電困擾的重要技術(shù)路徑。

目前，國(guó)內(nèi)熱銷車型電壓平臺(tái)還普遍停留400-600V 之間，如比亞迪漢EV 續(xù)航里程550km，最大充電系統(tǒng)電壓為569.6V，可實(shí)現(xiàn)25 分鐘30%-80% SOC 的充電速度。不過，半個(gè)小時(shí)的充電速度，或許會(huì)在2022年再進(jìn)一步打破，屆時(shí)，新能源汽車補(bǔ)充能源方面基本可以媲美燃油車。

之所以敢說媲美燃油車，是因?yàn)樵?021年，儲(chǔ)能行業(yè)有個(gè)關(guān)鍵詞，就是800V高壓快充，根據(jù)佐思汽研《2021-2022年800V高壓平臺(tái)研究報(bào)告》顯示，2021年比亞迪、吉利、長(zhǎng)城、小鵬、理想、零跑等相繼發(fā)布了800V高壓技術(shù)的布局規(guī)劃。

華為的一項(xiàng)研究顯示，采用了800V高壓模式的快充支持30%-80%SOC最大功率充電，而低壓大電流模式僅能在10%-20%SOC進(jìn)行最大功率充電，在其他區(qū)間充電功率下降的非常迅速。

可見，800V高壓模式能支持更長(zhǎng)時(shí)間的快充。華為給出了一套比較明確的技術(shù)目標(biāo)：到 2025 年將推出電壓平臺(tái)超 1000V、功率 600kW 的快充方案，5 分鐘即可實(shí)現(xiàn) 30%-80%SOC 充電性能，已經(jīng)非常接近加油的速度了。

在供應(yīng)鏈端，高壓技術(shù)已初步完備，相關(guān)部件預(yù)計(jì)將在2022年開始實(shí)現(xiàn)行業(yè)量產(chǎn)，如采埃孚表示將于2021年在中歐量產(chǎn)800V功率電子，華為、博格華納、匯川技術(shù)等陸續(xù)發(fā)布800V電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，關(guān)于高壓快充技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破，接下來就是逐步的規(guī)模擴(kuò)大和向下滲透，等待它們的是成本的進(jìn)一步降低，需要依靠大規(guī)模量產(chǎn)和應(yīng)用。

除了高壓快充外，另一種快速補(bǔ)電的方式就是換電，2022年1月18日寧德時(shí)代發(fā)布了EVOGO換電品牌，主要內(nèi)容包括換電塊、換電站及APP配套服務(wù)三塊內(nèi)容。其中單塊換電塊可提供200km左右的續(xù)航，換電時(shí)長(zhǎng)1分鐘，寧德?lián)Q電將面向全部車企，這是寧德在換電領(lǐng)域的又一大動(dòng)作，同時(shí)也說明換電模式逐漸成為行業(yè)共識(shí)。

另外，石油領(lǐng)域的大佬中石化也在2021年提出，建成充換電站5000座的目標(biāo)，以此正式入局換電服務(wù)。到去年12月份，中石化與蔚來、奧動(dòng)、吉利等公司合作建成換電站65座，同時(shí)加強(qiáng)研發(fā)，共同推動(dòng)通用型換電站落地。

繼蔚來之后，小鵬汽車也相繼在廣州、嘉興、深圳等地成立新公司，業(yè)務(wù)范圍均包含汽車換電。東風(fēng)、北汽、長(zhǎng)安、上汽、吉利、宇通客車、國(guó)金汽車、南方電網(wǎng)等相關(guān)企業(yè)也相繼表示將積極布局換電模式的研發(fā)及推廣。

如果說早期換電站不溫不火，是由于電池相關(guān)技術(shù)、設(shè)備缺乏標(biāo)準(zhǔn)、新能源車保有量極低等因素，如今，隨著政策再次轉(zhuǎn)向支持換電，電池技術(shù)、設(shè)備等趨于標(biāo)準(zhǔn)化，商業(yè)模式成熟，換電技術(shù)不斷迭代，更重要的是新能源車呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，讓換電具備了再次大力發(fā)展的先決條件，也給整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈帶來了新的增長(zhǎng)空間和發(fā)展機(jī)遇。

寫在最后

從以上各家車企及儲(chǔ)能行業(yè)的動(dòng)作來看，高壓快充和換電模式，才是目前解決續(xù)航焦慮的最優(yōu)解，也是最快速的做法。那么，未來還有千里續(xù)航的一席之地嗎？

毫無疑問，有，但可能不是現(xiàn)在，畢竟千里續(xù)航的前提條件太多，安全、成本等等因素的制約，使得千里續(xù)航仍是小部分玩家秀技術(shù)的方式，想達(dá)到平民千里，還有很長(zhǎng)的路要走。回看1993，葉文貴造出了一臺(tái)200km續(xù)航的電動(dòng)汽車，時(shí)代還沒準(zhǔn)備好迎接電動(dòng)汽車的到來，技術(shù)的前瞻性在時(shí)代的局限性面前不堪一擊，任何一項(xiàng)革命性技術(shù)的落地都需要環(huán)境協(xié)同完成，千里續(xù)航，最終是引領(lǐng)市場(chǎng)還是曇花一現(xiàn)，時(shí)間會(huì)告訴我們。