8年後全面禁售燃油車,燃油車到底會不會退出中國車市?

8年後全面禁售燃油車,燃油車到底會不會退出中國車市?

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全面禁售燃油車至少在目前依舊是個偽命題,而且是一個炒得很熱的偽命題。大家別著急噴我,聽我分析分析,我為什麼會持這種觀點。

禁售燃油車這件事裡面其實是由兩個部分組成的,第一個是內燃機動力在經過150多年的發展後,已經達到了技術上的瓶頸。

目前汽車用發動機的熱效率最高達到了40%,雖然從數據上看確實不高,但別忘了氣缸內燃料燃燒做工後,排放的尾氣會帶走大量的熱能,這種熱量損失是不可避免的。

為了充分利用這部分能量,發動機公司也開發出廢氣渦輪增壓技術,來提升氣缸內的壓力增加熱效率轉化。但即便如此,在現有金屬加工工藝的條件下,將發動機熱效率提高到50%以上,幾乎是難於登天。

另一方面,新能源汽車技術迅猛發展,出現了替代內燃機車的可能性。

注意我說的是可能性,而不是可行性!

因為電池有一個難以克服的弱點,就是能量密度太低!

能量密度是一個比較難理解的概念,我們可以舉一個相對比較極端的例子來幫助大家理解。

在自然界中,能量密度最大的東西是核聚變,也就是太陽的核心反應和氫彈,其次的鈾325的核裂變,也就是原子彈,再其次是鈾238,也就是核反應堆。

相比於前面這三種天文數字級別的質量能量密度,鋰離子電池的質量能量密度是0.46-0.72,而鎳氫電池的0.4則更低,甚至還不如水1.968。

能量密度的低下導致同體積儲存的電能少,內燃機和電池,其實都是化學能,通過電子(電荷)轉移提供能量。氫(H2)轉移一個電子,需要一個氫原子,質量單位為1.……汽油轉(CH3)n:移一個電子平均值為4.左右,(碳原子量12.+3氫=15/4~=4)計算方式也可以是氫熱值140 MJ.汽油40 MJ,估算都是差不多的。

再來看看當前常用的三元鋰電池,鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2),分子量是207.。

意義是,1公斤氫提供能量,是4公斤汽油,是207公斤三元鋰的能量。理論上1公斤汽油含有能量是50公斤電池。考慮熱效率,大概1公斤汽油需要30公斤電池。

以特斯拉為例,跑400公里,特斯拉電池980公斤。如果用汽油則40升30公斤左右。980/30=32倍,也就是電池能量只有汽油的3%

這是一個嚴重的問題所在,在乘用車方面,馬馬虎虎能替代部分市場,而在商用車,工程車,能耗大戶,請問電池如何替代燃油?

所以,電力供應是制約目前所有移動用電設備的大問題

中國跟歐洲那些國家不同,中國是發展中國家,好多東西都還不夠完善,再有 就是中國國土面積大,而那些禁油的國家都是小國,充一次電,隨便一個電動車都可以跑完全國,而中國如果在新疆西藏這些地方充十次電都出不了省。

除非電池技術得到重大的進步「充一次電能跑個五六百公里」,或者實現快速充電,比如說充十分鐘能跑個兩三百公里,那麼電動車很快就會普及。不然的話……

再一個就是,有些工程機械如挖機,推土機,還有貨車這些根本就無法用電動的車代替……

因為電池能量密度低的問題難以克服,由此衍生出另外一個嚴重的制約性難題,即如何快速補充動力來源。

作為已經標準化的了內燃機車,加油早就已經不再是制約車輛行駛里程的因素了,而且補充燃料的速度也能夠滿足日常需求。但這對於電動汽車來說,確實一道不那麼容易回答的難題。

目前新能源車企為了解決這個難題,選擇了兩個方向。第一是電池快充技術,第二是快速更換電池技術

對於電池快充技術來說,有一個問題比較難以解決,這就是如何平衡快充發熱和電池壽命降低的問題。

大家都知道最近幾年手機電池快速充電技術基本已經普及,但目前以提高電流強度實現的快速充電,是以電池發熱和壽命降低為代價的。手機電池倒是行了,大不了當成電熱寶用,但大量的車用電池放在一起發熱就是一個災難了。

快速更換電池是最近一些汽車廠商提出的另外一個方向,從技術上來說沒有多少難度,但如何統一標準卻是一道難題。

沒有那個汽車廠商會瘋狂到,以建加油站的密度來建設電池更換點,除非他腦袋裡有水。所以,這必然是需要很多廠商共同努力的目標。可問題是現在車用電池還沒有一個國際通行的標準,甚至電池的元素組成都不一樣,既有磷酸鐵鋰電池,還有三元鋰電池。各車廠的電池控制單元更是各不相同,所以,統一標準涉及大量的知識產權交叉授權,這件事難度一點也不比技術突破來的輕鬆。

另外,作為一種新型技術,如何平衡安全和經濟性也是一個非常棘手的問題。

那既然新能源汽車收到這麼多難題的困擾,那為什麼各國都在大力推動新能源汽車替換內燃機車輛呢?

簡單點說就是,除了對環保的考量外,電池動力確實提供了一條替代石化能源的可能性。這是一次技術上革命性的飛躍,哪個國家都不願意在這場大潮中掉隊。

因此,中國才會在《中國製造2025》明確了動力電池的發展規劃:2020年,電池能量密度達到300Wh/kg;2025年,電池能量密度達到400Wh/kg;2030年,電池能量密度達到500Wh/kg。

最後,我們回到問題,8年後全面禁售燃油車,會不會讓燃油車退出中國車市?

答案是一定不會,因為現在即便是對環保要求更高的歐洲,也只是在政府層面提出建議,並沒有那個國家將其落實為法律條例。這更像是在倒逼車企進行技術升級改造,加大新能源車輛研發的投入。

另外,即便新能源車在一定程度上替代了家用轎車,也不意味著內燃機退出了歷史舞台,要知道除了汽車以外,飛機、輪船、坦克的動力來源可都是內燃機呀,您把輪船開到海上要是沒電了,莫非要指望曬太陽充電嗎?!

另外一方面,內燃機車企也在拚命挖掘發動機的潛力,耐熱陶瓷和納米材料技術的應用也在提升發動機的熱功率效率。所以,這場內燃機和電池的比拼才剛剛開始,指望內燃機馬上繳槍投降還有點早!

最後,我再說一點。你們去看看最早一批購買了純電汽車的車主,遇到的問題就能知道,車載電池的衰減是不可避免的,尤其是在電動汽車剛剛開始發展,技術尚不成熟的時期。等到想要更換汽車時,電動汽車的殘值真是低得令人髮指。特斯拉都是如此,就更不用說國產品牌了。


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