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“百年”之爭(zhēng) 電動(dòng)汽車能否再現(xiàn)輝煌?

   2019-09-29 電池聯(lián)盟14200
核心提示:導(dǎo)讀:早在汽車普及早期,純電動(dòng)車就與內(nèi)燃機(jī)車、蒸汽動(dòng)力車并存過(guò)一段時(shí)間。自從國(guó)家大力支持發(fā)展新能源汽車以來(lái),政策、成本等
導(dǎo)讀:早在汽車普及早期,純電動(dòng)車就與內(nèi)燃機(jī)車、蒸汽動(dòng)力車并存過(guò)一段時(shí)間。

自從國(guó)家大力支持發(fā)展新能源汽車以來(lái),政策、成本等因素促使新能源汽車市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,如今國(guó)內(nèi)新能源汽車市場(chǎng)早已打開。

目前,市場(chǎng)上主要有純電動(dòng)、氫燃料、混合動(dòng)力等幾種新能源汽車技術(shù)。那么,哪一種技術(shù)會(huì)成為未來(lái)主流呢?

關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,其中牽扯太多,不能簡(jiǎn)單的只看汽車技術(shù)本身,還得看能源開發(fā)冶煉技術(shù)、配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、市場(chǎng)走向、未來(lái)前景、民眾態(tài)度、新的能源發(fā)現(xiàn),甚至包括政治走向等諸多問(wèn)題。

近兩年,未來(lái)汽車電動(dòng)化,相對(duì)而言呼吁比較高,那我們就來(lái)分析一下純電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀,以及未來(lái)前景。

純電動(dòng)汽車的核心零部件便是動(dòng)力電池,分析純電動(dòng)汽車,我們可以從電池的壽命、成本、污染、續(xù)航里程、充電樁等幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

從電池壽命方面來(lái)看,目前電動(dòng)汽車主要以鋰電池為主。純電動(dòng)汽車電池持續(xù)輸出電力時(shí),無(wú)法像傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車一樣淺充淺放,因此壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于傳統(tǒng)混合動(dòng)力電池組。此外,由于鋰電池本身的特性,在完全充放電時(shí),會(huì)對(duì)電池壽命造成較大影響。

從電池成本方面來(lái)看,目前純電動(dòng)汽車使用的電池能量密度還比較低,所以純電動(dòng)汽車的價(jià)格相對(duì)比較高。例如,日產(chǎn)leaf在虧本銷售情況下,售價(jià)約是2.7萬(wàn)美元,相比同類型家用車高了出萬(wàn)美元左右;而混合動(dòng)力車型只高出4000美元左右,且還能盈利。

不過(guò),純電動(dòng)汽車主要成本在電池,而電機(jī)成本較低,因此在汽車驅(qū)動(dòng)方式上有更多的選擇。比如,增加一個(gè)電機(jī)就能夠在沒有傳動(dòng)軸和中央差速鎖的情況下,低成本實(shí)現(xiàn)四驅(qū),且前后軸動(dòng)力分配可以任意切換,還沒有時(shí)滯。

此外,得益于電控技術(shù)的提高,純電動(dòng)汽車還可以實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī),四個(gè)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)四個(gè)車輪,這樣車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的差速問(wèn)題也得以解決,普通汽車的傳動(dòng)軸,差速器都可以取消,轉(zhuǎn)彎半徑可以無(wú)限小,側(cè)方停車可以采用橫向進(jìn)入的方式,同時(shí)四個(gè)輪子可以分別控制動(dòng)力。這就在傳動(dòng)方面大大的降低了成本,同時(shí)提升了性能。

從續(xù)航里程方面來(lái)看,受限于電池成本、重量,以及電池管理技術(shù),電動(dòng)汽車普遍續(xù)航里程都比較低。

目前,家用燃油車普遍高速續(xù)航里程在一千公里左右,而電動(dòng)汽車只能達(dá)到幾百公里,例如,特斯拉按EPA測(cè)試的是426公里,比亞迪E6則在200公里左右,其他車型最高的也只有一百公里左右。

從電池污染方面來(lái)看,由于電池壽命的問(wèn)題,純電動(dòng)車跑30萬(wàn)公里左右路程,要使用三組巨量電池,這就會(huì)產(chǎn)生巨大的污染,就現(xiàn)階段的技術(shù)而言,超過(guò)了內(nèi)燃機(jī)排放的污染。

不過(guò),雖然電池本身有污染,但相對(duì)容易集中處理,而內(nèi)燃機(jī)尾氣排放很難集中處理,且因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)尾氣,及其形成的霧霾集中在人口密集的城市,影響到的人口較多,綜合來(lái)看危害更大。

此外,因?yàn)閺某潆姷诫姵仳?qū)動(dòng)電機(jī)的過(guò)程中,電池能量損失較少,而大型火電廠將化石燃料轉(zhuǎn)化成電力的效率要高于汽車內(nèi)燃機(jī)化石燃料燃燒驅(qū)動(dòng)齒輪的效率,所以即使發(fā)電來(lái)源都為火電,電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)車輛的成本與排放都較低。

從充電設(shè)施方面來(lái)看,由于家用充電速度較慢,且無(wú)法在旅行外出時(shí)使用,需要有足夠的充電設(shè)施才能更方便純電動(dòng)車的普及,但現(xiàn)如今純電動(dòng)汽車用戶還比較少,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)很難做到完善,且目前充電站成本要比加油站高。

此外,從相對(duì)集中的快速傳統(tǒng)加油站,到相對(duì)分散的慢速充電樁的轉(zhuǎn)變,需要廢棄大量已有的基礎(chǔ)設(shè)施,建設(shè)大量新的基礎(chǔ)設(shè)施,城市規(guī)劃需要改變,人們的生活方式也需要改變,中間也會(huì)造成大量浪費(fèi)。

從發(fā)展歷程方面來(lái)看,其實(shí)早在汽車普及早期,純電動(dòng)車就曾與內(nèi)燃機(jī)車、蒸汽動(dòng)力車并存過(guò)一段時(shí)間。那是屬于純電動(dòng)車、內(nèi)燃機(jī)車、蒸汽動(dòng)力“三足鼎立”的時(shí)代。

一開始,純電動(dòng)車較內(nèi)燃機(jī)車有發(fā)展優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槟菚r(shí)候加油站還不曾普及,內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)也不夠成熟,且噪音、尾氣、振動(dòng)等問(wèn)題都還很嚴(yán)重。而純電動(dòng)車則沒有內(nèi)燃機(jī)的高噪音與振動(dòng)等問(wèn)題,也沒有燃?xì)馊紵臅r(shí)滯,極為安靜,且動(dòng)力響應(yīng)較為迅猛,加上電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速扭矩大,性能也較強(qiáng)。

此外,內(nèi)燃機(jī)車在發(fā)動(dòng)時(shí)還要像發(fā)動(dòng)早期拖拉機(jī)一樣手搖,因此那時(shí)候人們普遍選擇電動(dòng)車。但是由于充電速度、續(xù)航、壽命、成本是電動(dòng)車發(fā)展的硬傷,因此電動(dòng)車最終被內(nèi)燃機(jī)車取代。

雖然電動(dòng)車存在充電速度、續(xù)航、壽命、成本等問(wèn)題,但只要充電技術(shù)或電池容量密度兩者之中有一樣取得突破,就可以解決續(xù)航問(wèn)題與電池更換成本問(wèn)題。以下提出幾點(diǎn)解決思路:

1、如果在先有的體積重量和成本上能夠承載更高的能量,就能在電池體積重量不變的情況下增加續(xù)航里程,從而推動(dòng)電動(dòng)車銷量上漲,并進(jìn)一步壓低電池成本。

2、如果續(xù)航里程不變,而體積重量下降,節(jié)省驅(qū)動(dòng)需要的能量,在成本大幅降低的同時(shí),小幅增加續(xù)航并降低能耗,也能夠推動(dòng)電動(dòng)車銷量上漲并進(jìn)一步降低成本。

3、從充電技術(shù)來(lái)看,如果充電站普及,就可以解決充電難的問(wèn)題。而如果充電速度比目前特斯拉超級(jí)充電站更快,也不用太高的普及率就能方便出行。

綜上來(lái)看,只要任意突破項(xiàng),就能減少電池組體積與更換成本,且進(jìn)一步提高電動(dòng)車銷量,通過(guò)增加規(guī)模,降低電池生產(chǎn)成本。 
 
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