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小米汽车要建600kW液冷超充站,要配多少储能?成本有多高?

2024-03-31 09:45:01
来源:储能笔记
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3月28日晚间,小米集团创始人、董事长兼CEO雷军在小米汽车小米SU7上市发布会上宣布,小米正在筹建小米超级充电站,采用600kW液冷超充方案,首批规划城市北京、上海、杭州将逐步建设。

据悉,小米SU7全系都是「全域碳化硅」,即效率99.6%碳化硅电控 + 碳化硅车载充电机 + 碳化硅压缩机,全系不挑桩,兼容99%超高三方桩充电。其中,Max版搭载871V高压平台,15分钟补能510km;标准版486V高压平台,15分钟补能350km。

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800V高压平台与超充站的同频共振

2023年是全液冷超充桩爆发之年。2023年6月在深圳数字能源展,深圳市公布了自己的“超充之城”计划:2024年3月底前,建成不少于300座公用超充站,“超充/加油”数量比达到1:1;2030年,超充站将增至1000座,完成超充骨干网建设。随后,又于今年3月19日制定并发布《电动汽车超级充电设备分级评价规范》和《电动汽车集中式公共充电站设计规范》,成为全国首个发布的超充设备分级评价和超级充电站设计的地方标准,并将于2024年4月1日起正式实施。

8月,宁德时代发布了神行超充电池,“充电10分钟,神行800里”。随后奇瑞宣布旗下的星途星纪元车型将搭配神行电池,成为搭载神行电池的首批超充车型。

接下来,越来越多的车企陆续公布了自己的旗舰超充车型及超充网络建设计划。

9月,特斯拉官宣:历时11年,从2012年启动超充网络建设,到2023年9月,其全球超充桩数量突破了5万个,其中在中国区有超过1万个全液冷超充桩。

10月,理想公布了首款5C纯电超级旗舰车型MEGA,该车搭载宁德时代的5C麒麟电池,支持最高充电功率521kW,并计划到2023年底在全国建设超过300个全液冷超充站,到2025年,建成3000座自营超级充电站。

12月14日,极氪发布了超快充“金砖电池”及搭载该电池的极氪007车型,极氪007充电功率最大可达500kW,实现4.5C充电;同时宣布2024年极氪自建极充站总数预计将达到1000站;到2026年底,极充桩总数预计将达到10000根,实现“千站万桩”。

12月23日,蔚来NIO Day上,创始人李斌发布了全新的640千瓦全液冷超充桩。该充电桩最大输出功率640千瓦,最大输出电流765A,最大输出电压1000V,并将于24年4月开始部署,且向其它品牌车型开放。

华为数字能源在海口举行的2023世界新能源汽车大会上更是透露,将携手客户、合作伙伴,计划于2024年率先在全国340多个城市和主要公路部署超过10万个全液冷超充桩,实现“有路的地方就有高质量充电”。这一计划的透露将全液冷超充的盛宴带入高潮。

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光储+液冷超充引领补能新趋势

除了新能源车企业,传统能源巨头们也不甘落后。在国内企业中,以中石油、中石化为代表;而在外资企业中,则以壳牌为代表。他们利用原有的加油站、高速休息区、便利店等既有渠道,新建充电设施,提供集补能、休憩等多业态服务的充电站。

而相比于车企建补能电站,传统能源巨头们建点站的另一特点,是更突出光储充一体化的能源特征。2023年10月8日,位于天津市开发区第三大街南侧的中国石油首座光储充放检综合示范站开启运营,该站占地 4000 余平方米,融合光伏、储能,慢充、快充、大功率液冷超充、电池检测技术、智慧化平台系统等功能,电力总装机容量达6000kVA,配有机器人自动充电、无线充电、V2G充电等多种设备,车位雨棚顶部安装了总装机容量185kW的光伏建筑一体化双玻光伏发电组件,每天发电量超过400kWh,年均净发电量17.5万kWh。拥有 80 余个充电车位,还有两层400平方米的便利店。

据该站负责人李泽龙介绍,充电站每天可为3000多辆电动汽车提供充电服务。

而差不多同一时间的2023年10月12日,宁德时代官微宣布,在墨脱捐建首座超级充电站。据介绍,整个超充站设计规模为40把超充枪,最大功率为480KW,采用智能微网超充站模式,保留接入光伏组件的功能。通过CESS微电网平台,该超充站将储能与超充深度耦合,实现智能能量分配、增容扩容、削峰填谷、孤岛运行、调峰调频、OTA远程升级迭代、远程智能运维。

而在设备市场上,也有许多储能企业,专门针对超充站配储的需求场景,给出了自己的产品和解决方案。其中,英飞源推出了全液冷350kW/344kWh储能系统,专门适配液冷超充桩,采用液冷PCS+液冷PACK设计,充放电倍率可稳定长时间1C,电池温差小于3℃。大倍率充放电可以更好的给超充设备动态增容,减小对电网的冲击,同时还可以实现更高效的储充策略。

安集储能在2023年SNEC展上也推出了新产品“能源梯子”储充堆系统,该产品标称容量为1.29MWh。在实际应用中,可根据实际需求动态增容到2.0MWh,为用户大大节省升级成本。“能源梯子”最大充电功率为720kW,这意味着如果有600kW的超充汽车,安集也具备足够的能力去提供满功率补能的服务。

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600kW 超充站需要配多少储能?

全液冷超充批量部署所面临的最大问题就是配电的问题,一套640kW的液冷充电系统所需配电量就相当于一栋居民楼的配电量。而深圳这样一座城市“超充之城”建设所需的配电网升级改造投入将是城市所不能承受之重。

因此,许多人将解决未来超充配电问题的终极方案目光落在了“超充配储”上,即利用电池储能来缓解超充对电网的冲击。那么,雷军要为小米汽车建的600kW液冷超充站,如果要配储能,到底需要配置多少呢?成本又将有多高?储能笔记官提出以下几种方案:

高配版:对标特斯拉

配储1.44MW/2.4MWh,配储成本:约192万

以美国的 Electrify America 为例,拥有350kW大功率超充的站点,将配置一套特斯拉350kWh、功率为 210kW(210kW/350kWh)的储能系统。大约是按照满功率的60%配置储能系统功率,按照满功率充电1h配置储能容量。

那么,如果是600kW的超充站,则单桩配置储能为360kW/600kWh;假设一个站内有4根桩,则配置储能总容量为1.44MW/2.4MWh,比一套20尺液冷集装箱储能的容量还要略小些。

由于储充场景下对于储能设备的充放电倍率要求较高,往往需要为1C系统,因此,这里暂按0.8元/Wh的设备成本进行计算,则上述一个小米600kW超充站中所需配置储能的设备总成本约为192万元。

对于超充桩部分的成本,参考华为2023年所发布的600kW液冷超充桩的对外售价,约在0.8元/W左右,则一个具备4把枪的超充站充电桩设备为600×1000×0.8×4=48×4=192万元,恰好与储能设备的大概成本相同。而对于小米来说,如果其发挥自身在制造领域的代工和成本管控优势,自己生产超充桩,超充桩部分的成本应该会有所降低。

低配版:参照地方专项支持政策,

配储240kW/240kWh,配储成本约19.2万

可以看到,如果完全参照特斯拉超充站在美国的配储比例,则600kW液冷超充站中配储成本甚至比超充桩本身成本还要高。而储能的充放电次数和利用率,很大程度上取决于车主在高峰期的充电使用频率。因此,储能笔记官推测,根据国内现阶段实际,结合小米汽车初期车主数量有限的情况,小米汽车超充站初期阶段应该会选择适当降低配储比例。

例如,如果参照3月12日,重庆经信委发布的《重庆市新能源汽车便捷超充行动计划(2024—2025年)》(征求意见稿),支持超充站建设单枪功率480kW以上的液冷超充,充储一体化站应按照不低于配变容量的10%、时长不低于1小时、容量不小于200千瓦时的规模配置储能设备,全市新建超充站中充储一体化站占比不低于30%。那么,一座具备4把600kW超充枪的超充站最低将配置储能240kW/240kWh的储能设备,即储能设备的成本最低仅为19.2万,仅相当于大约一台工商业储能柜的成本。

中配版:按单桩最大功率运行1h

配储600kW/600kWh,配储成本约48万

上述低配版10%*1h的配储方案,虽然明显降低了超充站的配储成本,但其有限的功率,限制了在储能供电情景下超充桩的运行功率,一方面牺牲了“大功率超充”本身天然的优势亮点,另一方面也无法充分发挥峰谷套利的套利空间。因此,储能笔记官觉得更有可能的一种配置方案,也许是按照保障单桩最大功率600kW、可运行1小时,配置600kW/600kWh储能设备,则单站配储成本约约48万。

“我愿意押上我人生所有积累的战绩和声誉,为小米汽车而战!”发布会伊始,雷军就再次强调这一信念。虽然27分钟大定50000台的亮眼业绩还能持续霸榜多久尚不得而知,但如果真的想要跻身新任“头部新能源车企”,那么,在积极推进高压大功率直流充电桩网络加速布局,驱动高压充电基础设施加快建设的路上,小米汽车的身影,将是不可或缺的。也期待看到小米汽车首个光储超充站早日落地!

责编:盈盈
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