電動汽車的發展方向是哪裡?電動汽車的電池技術會怎樣進步?

在我有限的理解內,再快速的充電也不可能比加油的速度快,現行的電動汽車電池方案是不是已然成為電動汽車發展的瓶頸?通過更換電池來解決電動汽車的續航為題是否可行?

譬如,統一電動汽車的電池尺寸和各項數據,建大量的類似於加油站的更換電池的站,進行電動汽車更換電池、電池維護和保養,通過這種手段大幅度減少電動汽車充電的時間。可行否?


我們現在評價電動車的標準有一些偏差,使用了燃油車的習慣來評價電動車。

過於強調充電速度是其中的一條。

當電動車能夠有足夠的續航里程時,比如能夠超過600KM甚至更高,我們還需要關注5分鐘還是半個小時的充電時間?ipad的時代我們很少看到掛著電源線用的,我們隨便看視頻、上網、玩遊戲,到晚上睡覺了充電就可以了。以前的筆記本號稱兩小時的,兩次啟動電池就只有70%,所以我們時刻要關注電源插座。

油車加油風險大,油不可能像自來水一樣流到每家每戶自己來加,而且加起來也快,5分鐘,排個隊15分鐘,都還是可以接受的,這是油車的生態模式。相信馬車時代被革命時也抱怨過汽油危險,易燃易爆,遠遠沒有馬匹的草安全。

電能傳輸方便,可以方便的自動控制,相對安全。充分發揮好電能的特點的電車生態模式,肯定不是唯一到加油(電)站充電的形式。利用夜間充電,停車時的零星充電預計會是主流方式。這種方式下充電時間已經不重要了,畢竟絕大多數的車是停多開少。

長途呢?現在telsa已經是半小時50~80%了,我們開車2、300公里休息半小時也是很有必要的。當然電車生態下,充電是能夠方便的解決了的。

非要千里奔襲,停人不停車?那還是找油車去吧。馬車時也會有非要到沒有馬路的地方去,到現在的越野車還沒有達到馬匹的越野能力吧?

所以,電動車續航里程再長一些,充電速度適當快一點,不要太耿耿於懷加油的速度了。


現在電池是毫無疑問的電動汽車發展瓶頸,而且目測短期內是無法解決的。電池現在有三個問題,容量、重量、成本……都是卡在瓶頸上,需要的是突破而不是線性進步……而這裡沒提到充電時間……那是因為這根本就是一個不可解問題。

如果一個電池需要充電10小時,技術發展後各項指標增加一倍,充電時間呢?20小時,而不是5小時。原因在於,充電是對電流有要求的,這種大電流,帶來的不僅僅是電網壓力,還有各種安全問題。特別是快充對電池的損害還十分大……結果就是,電池技術發展,充電問題只會變得更糟糕。

所以,換電模式一直就存在於電動汽車領域,只是行業外的人不知道。

在國內,很多城市都有換電公交,青島是比較出名一個。杭州、新鄉等地方則嘗試了乘用車的尾部、側面、底部換電,可以說各種方式都試過了。少說也有5年了……效果不好。

不好的主要原因還是老問題,電池太貴運營商虧本,電池太重車子性能差,電池容量低跑不遠……總之,充電問題是沒法解決的,解決了也沒用的……

不過,說起來,業界也有共識,那就是「規模化」問題,如果一個城市內能以某一個規模啟動覆蓋全城的換電網路,並且不用太多,有個1、2000輛車在使用,那麼這個產業就能活起來,就能持續發展……可惜,現在各個城市,包括充電的,都是幾百輛幾百輛的在玩……

除了現行電池,中國電動汽車發展路線是混動——純電——燃料電池

燃料電池將解決以上所有問題,目前受限於成本和技術還沒有推廣,但作為未來目標是確定的。


1.目前充電要做到像加油那樣兩三分鐘以內依然有很大的困難,換電池的方式是切實可行的,但是要具體看怎麼執行,特斯拉的方案就比較好,充電免費,換電池收取跟加油差不多的費用,換電池的過程在一分半左右,現在由於給旗下車型增加了鈦合金底盤裝甲所以時間會延長到3到5分鐘左右,而你在遠門歸來以後必須換會你自己的電池(特斯拉會給你充滿,換回電池收取同樣的費用),或者你可以選擇把舊電池折價直接購買換回來的新電池,畢竟電池是順耗品會因每個人的使用情況不同而損耗程度不同,所以廠商不可能把新電池直接換給你.

2.至於統一電池標準,個人認為這是很困難的事情,因為涉及各廠商的切身利益,如果只准許一兩種標準的電池,就意味著使用其他電池的生產商要放棄自己的電池供應商甚至生產線,會造成嚴重毀約和資產損失,但個人認為還是可以在同一電池組上做一些功夫,但在電池放電充電性能要適應各品牌車型會有不少的困難要克服.


在我看來,電動車在國內的大發展在於解決幾個矛盾。一個是大城市需要更多的汽車和更少的污染的矛盾。一個是中國充足的電力能源(充足的煤電,水電,未來的核電,風電,光電),和需要進口的石油(製造業大國,除交通外石油也非常有用)間的矛盾。中國與美國不同的一點是,中國有極為發達的高鐵網路,美國是高速網路(汽車輪子上的國家)。未來中國的遠距離出行很可能以高鐵為主。純電動車勢在必行,但不一定會走大電容長里程的路,而是應該深耕城市交通。混合動力汽車中電池的比重也會增大。在純電動車中,恐怕寶馬i3和日產聆風更符合中國以後的思路,更值得關注。


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二話不說先上數據。

全球: 2016年上半年全球電動車(含純電動車+插電式混合動力車)累計全球銷量達到30萬輛,同比大幅增加49%。

中國: 2016年上半年中國新能源乘用車銷量超過12萬輛,其中其中純電動8萬輛,同比增長166%。插電式混合動力車銷售約4萬輛,同比增長91%。

Bloomberg的New Energy Finance說,預計到2040年,35%的全球新車銷售中35%將會是電動車(當前電動車銷量不足新車銷售量的1%),2040年電動車銷量預計為4100萬輛。

從原因上說,電動汽車行業將會出現加速的主要推動力包括:

  1. 價格下降

從乘用車領域來說,電動乘用車的主要銷售對象為C端客戶。對於價格的敏感度很高。當前質量上乘的幾款電動車增長受限也主要受困於價格因素。

價格下降這個事兒在中國需要分短期和長期來說

短期來說,電動汽車之所以在近幾年國內出現了一波浪潮的主要原因,從C端客戶角度來說,就是兩個字:牌照。

目前北京、上海等六個一線城市為了控制機動車數量的過快增長,對於新增機動車數量都採用了各種限牌的方式進行控制。在祖國首都想要拿到車牌,只能通過搖號的方式取得。而在上海、廣州、深圳、天津及杭州,則採用了搖號和競拍相結合的方式。

搖號政策摧殘下,政府適時的推出了針對新能源汽車的上牌優惠政策。具體內容為:

當北京的車牌搖號中籤率常年低於0.2%的時候,當上海車牌競拍價格常年被控制在9萬人民幣左右,中標率也僅有4-5%的時候,無數拍牌抽獎多次未果的群眾/黃牛們自然而然的開始打起了新能源汽車牌照的注意。

於是短期來看,地方牌照的嚴控和針對新能源汽車打開的這個口子很大程度上推高了中國新能源汽車的銷量。

而長期來說,占電動汽車成本大頭的電池成本也在瀑布式的下跌。

還是Bloomberg Energy Finance的數據,從2010年開始,鋰離子電池的成本已經下降了65%,自2015年達到了$350/Kwh。到2030年,電動汽車的電池成本將遠低於$120/Kwh。

2. 技術進步,尤其是針對充電技術的進步

如果你是一個早期特斯拉車主(即前幾年就已經趕時髦買了一輛特斯拉),能體會到的最大的痛苦,應該就是充電引起的。

對於C端客戶來說,充電樁哪兒哪兒找不到,充電時間很長是主要的困擾問題。而對B端的商家來說,尤其是充電樁運營商來說,長期虧損是生活的日常。充電服務費對於運營商來說實在是杯水車薪,整個行業幾乎都處在虧損的狀態下。

針對這種困局,特斯拉先整出了一個解決方案,即「Supercharging" 超級充電站。快速,便捷,免費(免費這個事兒,特斯拉後來也撐不住了,宣布從2017年1月1日購買的電動汽車車主身上開始收費了...)。30分鐘即可提供270公里里程,是家庭充電樁效率的10倍以上。

然而這個解決方案實質上並沒有改變上面說到的充電行業整體虧損的現狀,而只是把虧損這個事兒轉到了特斯拉自己身上。根據特斯拉官方網站的數據,目前全球建立了約700個超級充電站,但數量依然遠遠不足。並且成本投入也是一個非常大的問題,每一個超級充電站建設成本為10萬美元,並且還需要一塊兒面積為20-200平米的基礎設施用地。

另外就是近幾年比較火爆的無線充電技術,雖然主要的車廠及通信公司都開始大量投入電動汽車無線充電技術,然而這個技術在短期內依然無法解決上述的充電時長和充電站投入成本過高的問題。畢竟,即使電動汽車無線充電技術投入商用,車主們還是需要把車停到一個特定的位置等上一段時間直到電力充滿,充電運營商們還是需要找到一片地方然後砸錢修一個無線充電站。

沒有解決啥實質性問題。

在中國來說,政策主導的行業增長再次出現。2015年10月,發改委等四部委聯合印發了一個《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020)》。其中明確規劃至2020年,中國將建成集中充電站1.2萬座,充電樁480萬個的目標。並且鼓勵地方政府開始出台各種針對電動汽車基礎設施建設的優惠政策。

在這個中央政策的刺激下,各地都開始建立自己的充電基礎設施優惠政策:

3. 續航里程的進一步提升

電動車充一次電能開多久幾乎是每一個考慮購入電動車的車主最主要的擔憂。

目前主流的電動車續航能力基本上集中在250 - 300公里左右。續航里程的問題也主要逐漸被電池密度的提高所解決。中國國家科技部預測,至2018年,中國的電動車鋰電池密度將有望提升40%以上。

續航里程不斷提升的同時,相應的單車價格卻在明顯下探。

舉個栗子,特斯拉近期進行預售的親民版Model 3,售價3萬5000美金,擁有60kwh的電池組,續航里程卻也達到了346公里。國內電動汽車來看,比亞迪E6和騰勢也已經達到了300公里的續航能力。覆蓋日常出行和短途旅行毫無壓力。

好了行業先扯這些,下次來扯扯電動汽車領域的主要玩家們。


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