电车不过山海关？一场关于补能的技术之战正在打响

“电车不过山海关。”就好像一句“魔咒”，年末岁尾，寒流来袭时，就要被拉出来讨论一番。原因是电池会因为极端低温变得脆弱，表现在充电性能和续航上打折扣。虽然国内新能源渗透率不断攀升，但也呈现出不平衡的发展态势，华南地区渗透率超过30%，但东北地区却不足10%，也证明了这种说法不是空穴来风。

面对这样一块重要且难啃的骨头，近来众多车企纷纷搞起了“电池独立”，希望通过自研、自建、自产方式，掌握对电池——电车核心“硬实力”之一，自主可控的能力。

据统计，自研电池的国产车企超过了10家。比如蔚来自研46105大圆柱电池；长安推出自研电池品牌“金钟罩”；广汽埃安P58微晶超能电池已下线；极氪实现了800V磷酸铁锂超快充电池量产。在公开信息中，不少车企对于电池工厂和产线的投资超过百亿。

电车时代，三电是基础，车企想要分别建立起护城河，躬身入局是最好的办法。其中电池系统又是一台电车成本最高的部件，行业预估在40%-60%，反过来，做好电池能带来的降本意义也颇大。

特斯拉曾算过一笔账，4680电池的单体容量相较于2170电池提升5倍，对应的每度电投资成本减少7%、总成本减少14%；通过4680 CTC +一体化压铸工艺，还可以减少370个零部件、并给整车减重10%。“电动化”不仅驱动汽车核心产品力变化，同时重塑整个汽车产业链。

在当前“提升补能效率，解决续航焦虑”这个常设命题下，电池是解题关键，但想拿满分，补能这一大版图上的每一块，都需要补齐。

行业普遍认为做电池，要解决三个关键：电芯材料、系统集成和电池管理。目前车企的技术突破主要集中在后两者。

系统集成，即电池包技术，车企发挥对车辆产品的理解，优化电池的设计和适配。比如有上海通用五菱的神炼电池用其独创MUST结构技术，将电芯，结构梁和热管理系统固定集成，实现高结构强度和高集成效率；上汽的魔方电池采用LBS躺式电芯，在电池包投影面积不变的情况下，通过厚度调节就能容纳更多的电芯等等在电池包结构上的创新。

相对来说，深入到电芯层面，车企碰壁更多。比如特斯拉4680电池因为采用新型干涂层技术生产阴极遇到麻烦，拖累了4680电芯产能。蔚来也更加务实，坦言研发自己做，但将自造这项重资产、长过程的业务交给别人。

面对技术体系全然不同于偏机械、偏信息化的整车制造，车企在进入动力电池这一专业领域时，存在天然的壁垒。技术难关之外，还要克服产能爬坡和提升良品率等诸多挑战。

这一条不太好走的路，极氪已经默默耕耘了三年。在衢州的极电工厂里，全球第一款量产的800V磷酸铁锂电池——金砖电池正在批量下线。金砖电池实现从电芯到电池包全栈自研和制造。

极氪衢州极电工厂

为什么要“真金白银”投入做自研？车企多是出于管控供应链风险和降本增效的考量。

电池系统是整车成本最高的部件。近两年，碳酸锂价格呈现周期性的大起大落。随着2021年新能源车销量攀升，锂盐供给端无法追赶上需求端增长的劲头，2022年碳酸锂现货均价逼近60万元/吨，动力电池水涨船高，整车厂等中下游企业难承其重。然而去年又崩盘式下跌，跌至年末的10万元/吨。原材料回归理性，给企业带来更多的降本空间。总之，完成电池自造，深入上游，垂直整合产业链，是车企掌握话语权的筹码。

通过对电芯成份优化，电池包设计优化，产线智能化和集成化，金砖电池实现了对比同等性能的三元锂电池，每度电综合成本降低14.8%；整体生产效率提升40%。

据悉，衢州工厂从动工到产线通线用了15个月，包括约半年的电池产能爬坡时间，表现出优于同期友商的投产能力。一个共识是，只有将规模提上来，才能更好控制成本。衢州极电工厂的一期就投入了24GWh的产能规模。在金砖电池发布仅仅2小时后，007的订单就迅速攀升，足以见得电池的重要性。

看起来虽然自研、自产电池在前期投入成本大，但后期可以回报给车企一定的议价能力，而且自产能力越强，议价能力也就越强。

不然，供应链端，车企面临电池采购成本高。在市场端，同时又要“卷”价格，极氪不想在配置上做妥协，因为最终都会转嫁到用户体验上。“电池容量低；充电速度慢；测试不怕扎，上路还是燃。”一句玩笑话，同时道出了造车的和开车的心酸。自研和自产是守住“底线”的做法。

金砖电池交出了一份怎样的答卷呢？

极氪金砖电池产品特性

首先，金砖电池突破了体积利用率的天花板，提高了电池容量。

极氪决定采用热稳定性上有天然优势的磷酸铁锂，但同时也面临着，对比三元锂电池能量密度低等性能欠佳难题。金砖电池被彻底改造电池包结构了，其采用电芯、上盖和底板的“紧凑三明治结构”，释放电芯仓纵向挑高；电芯之间采用航空级超薄热阻隔材料；电池底部使用一体化液冷托盘替代传统水管结构。相较传统设计，金砖电池的采样线路总长度缩短了157m，核心零部件数量减少35%，电池质量能量密度提升10%以上。

通过电池包结构优化，金砖电池实现最高体积利用率达到83.7%，甚至突破三元锂电池刚突破的天花板72%。

全球最高体积利用率

其次，金砖电池对充放电提速，带来极致的补能体验。搭配800V极充站，金砖电池最高充电功率可达500kW，最高充电倍率达到4.5C，充电15分钟，也就是买杯咖啡的功夫，可让续航增加500公里。同样，放电也快，搭载金砖电池的极氪007实现零百加速3秒级。金砖电池做到不惧怕低温，经实测，在零下20度的能量保持率接近89%，对比市场上的同类型产品，充电速度提升四分之一。

金砖一刻行千里

以及，极氪引以为傲的安全。极氪累计交付突破20万，是全球唯一电池零自燃纪录的保持者。2024年，极氪将冲击年交付23万的目标，挑战更高的安全纪录。在极芯电池包基础上，金砖电池升级了安全性能，从8项热安全防护技术到耐高压绝缘材质，让金砖电池经受住了“超压针刺测试”，“240秒火烧”，“浸水、火烧、冰冻、拖行、碾压、高坠连续极限测试”。

极氪金砖电池8大安全措施

对于极氪来说，还有另外一层意义。

很多时候用户只会问，“能不能充得再快一点？”“快，只是一个维度，更要真正的提升用户整体的补能体验。”极氪CEO安聪慧说。

充电桩网络的建设，是电车体验感的延伸。虽然充电桩一直在发展，建设速度也在加快。但细究来看，“绝对数量”的逐年增加，并不与真实体验直接划等号。

截止到2022年末520万部的充电桩中，包括公共充电桩179万台，私桩341万台；而新能源车保有量为1310万，也就是说，969万台没有配建私桩的新能源车，只能由179万台公桩提供服务。对于这部分车主而言，“车桩比”是5.4:1。对比参考工信部提出的，实现到2025年车桩比2:1，2030年1:1的目标，仍然长路漫漫。

除此之外，充电桩整体分布不均匀，呈现东多西少，南密北疏的布局。中国充电联盟统计（截止到2023年10月）公桩数量前10省份为广东、浙江、江苏、上海、湖北、北京、山东、安徽、河南、四川，这些地区建设的公桩占比达71.6%。

在用户最为焦虑的高速场景下，根据交通运输部数据，截止2022年8月仍有近一半的高速服务区尚未建成充电设施；高速充电桩量在全国公共充电桩总量占比不足2%，平均每个服务区仅约4个充电桩。

大功率快充是主流车企的做法，用来解决基础设施仍在建设中所带来的补能痛点。

极氪的超充桩在2021年就开始铺设：2021年，360kW极充V1；2022年，600kW极充V2；2023年，800kW极充V3，以一年一代的速度极速更新。

极氪极充V2和V3超快充桩

难得的是，不同于很多车企先造超充车型，再造基础设施的做法。极氪对于充电桩技术和网络的超前布局，来源于预判了电池技术的走向。极氪智能科技副总裁谢世滨说，“两年前我们就打下适配800V的极充V1桩，也就是说，我们的800V极充桩等800V的车等了2年。”脱离了高倍率电池，高压快充很难发挥真正效用。

“推出极充V1时，当时电池的充电倍率大概只在1.2C左右。如果用1.2C或者1.6C的充电倍率充电，一个360kW的桩能够满足2-3辆车的充电需求。”而如今800kW的桩完全能够支持为6C电池进行充电。

翻开这幅补能版图。截至2023年底，极氪累计建成436座极充站，覆盖全国102座城市，提供2409个极充桩。在建站理念上，极氪结合基础车主热力图和大数据智能选址模型，测算后提出“未来3年千站万桩”和15分钟内就能解决补能需求的规划。除了自建，极氪还已经和35家公共运营商合作，累计接入超过61万把第三方充电枪，让这张版图不断庞大且完备。极氪对此有信心，“千站万桩”如果建成，能在充电补能板块实现盈利。

极氪千站万桩计划

向前回溯，2020年浩瀚架构发布时，就具备800V能力。“当时大家有很多的质疑”，CEO安聪慧坦言。如今极氪已经全面实现三电800V——电机、电控、电池的全栈能力。

随着汽车产业所正在发生的变革，未来整车架构向域融合，软硬解耦的电气架构进化，推动电气化系统与智能化系统不断跨链融合，车企垂直整合供应链愈发重要。这是不曾在传统燃油车时代发生的一幕。

一边，与生态伙伴一起整合更丰富的产业链上下游资源；另一边，背靠吉利，拥有稳健的供应链及较强的议价能力。虽然成立仅仅三年多，但极氪的布局已经有了回报。将“话语权”掌握手中的极氪才能得以不断刷新着行业标准。

极氪001第一个采用100度电池；搭载自研的高性能永磁同步双电机，零百加速只需3.8秒；从闪电切换，到DTCS智能防滑；再到四电机分布式电驱、高性能碳化硅电机，和ZVC扭矩矢量控制，极氪智能驱动系统持续进化。

同时这些也让极氪刷新着新能源行业的安全记录和市场交付记录——从0到10万台，极氪用了18个月，从10万到20万台，极氪仅用时8个月。得以预见，随着产品快速迭代，和交付量攀升，其规模效应将显现，成本管控能力日益增强。

这些定义行业的时刻，回看下来，可以归结于技术自信和定义了清晰且长线的战略。毕竟大浪淘沙的时代，长期主义者总能尝到甜头。

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