中國儲能網(wǎng)訊:1000公里續(xù)航電動汽車,何時能普及?
步入2022年后,1000公里超長續(xù)航電動汽車終于不再是PPT產(chǎn)品,一個接著一個上市。臨近年底,極氪發(fā)布了大概是今年最后一款1000公里續(xù)航的MPV汽車,雖說不是大事,但一年來的發(fā)展卻向我們表明,電動汽車1000公里長續(xù)航的時代已然來臨,未來將會有更多超長續(xù)航電動汽車面世。
1834年美國人托馬斯·達(dá)文波特制造了全球首臺電動汽車,算起來至今近200年了,甚至比燃油車的歷史更長。200年過去了,電動汽車的份額卻仍不如燃油車,原因就在于電動汽車的續(xù)航依然是大問題。
從出行成本方面考慮,電動汽車顯然更具經(jīng)濟(jì)型。目前國內(nèi)92號汽油的價格普遍在7.5元左右,百公里一般需要5L油以上,油費最少37.5元,如果是B級車,百公里油費估計超過70元。電動汽車百公里耗電量大約15度電左右,哪怕按照商業(yè)用電每度1.5元計算,也僅22.5元。
便宜又實惠的電動汽車,經(jīng)歷200年時間發(fā)展都未能做大,究竟是什么問題,困擾著電動汽車?yán)m(xù)航里程的發(fā)展呢?
01 1000公里長續(xù)航,需要克服的問題還有太多
之所以到2022年才有1000公里超長續(xù)航的電動汽車量產(chǎn)上市,原因就在于早前車企都在想辦法克服技術(shù)難關(guān),2022年之前都是只發(fā)布不上市,例如蔚來ET7,2021年1月9日1000公里版本就已發(fā)布,直到2022年3月28日才開始交付,距離發(fā)布時間已過去了一年多。
從技術(shù)層面來說,想要實現(xiàn)超長續(xù)航,要么提高電池能量密度,要么增加電池組數(shù)量。出于成本、安全性、能量密度等問題考慮,目前電動汽車使用的電池主要有兩種,即磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池。
磷酸鐵鋰電池能量密度較低,即便比亞迪發(fā)明了刀片電池,仍難以與三元鋰電池相比。 因此,想要依靠磷酸鐵鋰電池實現(xiàn)1000公里續(xù)航,需要的電池組太多,電池組多了,就要占用大量空間。
蔚來ET7為了保證1000公里長續(xù)航,配備了一塊150kWh的電池,如果換成磷酸鐵鋰電池(能量密度大約為180Wh/kg),按照重量能量密度=電池容量/放電平臺重量計算,總重量大約為833kg。
按 照體積密度=電池容量/放電平臺體積計算,總體積大約為625L。 接近1噸的重量和超大的體積,將會給汽車帶來極高的設(shè)計難度,所以使用磷酸鐵鋰電池很難實現(xiàn)1000公里超長續(xù)航,這也是比亞迪至今沒有推出1000公里續(xù)航EV車型的原因之一。 畢竟自家研發(fā)出了刀片電池,再去采購三元鋰電池成本太高。
三元鋰電池的能量密度可超過200Wh/kg,能夠大幅減少電池體積和重量。 但是能量密度越高,就意味著電池受到撞擊后越危險,除了解決電池能量密度難題,車企也要解決電動汽車的安全性問題,這一切當(dāng)然可以更完善,但這就需要考慮第二項難題——成本。
部分車企之所以選擇磷酸鐵鋰電池,就是因為三元鋰電池的成本太高,讓這些車企難以承擔(dān)。 1000公里超長續(xù)航需要150kWh電池,成本就更不用說了。 蔚來ET7選擇租電池而不是買電池,能便宜12萬元以上,足夠買一臺低端新能源汽車了。
目前支持1000公里續(xù)航的汽車,蔚來ET7 1000公里續(xù)航版售價51.6萬元起,廣汽埃安AION LX Plus 2022款Plus千里版售價46.96萬元起,這個價格顯然不利于超長續(xù)航電動汽車普及。想要實現(xiàn)1000公里超長續(xù)航,就必須通過技術(shù)研發(fā)促進(jìn)電池成本下降。
02 超級快充,比超大電池更完美的解決方案?
似乎續(xù)航焦慮在電子產(chǎn)品中是一種很常見的現(xiàn)象,手機(jī)、智能手表,以及電動汽車都有。事實上,電動汽車的續(xù)航普遍不輸燃油車,只是加油站數(shù)量太多,一輛車加油僅需幾分鐘,補(bǔ)充能源非常方便。
電動汽車則不同,充電需要太長時間,如果遇到春運這種人流量較高的時間,一個充電站等待充電的車輛太多,排隊都要排上幾個小時。 據(jù)央視財經(jīng)報道,今年國慶期間就出現(xiàn)了類似的情況,耒陽服務(wù)區(qū)的車主們充電1小時,排隊4小時,某些地區(qū)的車主甚至因爭搶充電站大打出手。
更不用說電動汽車?yán)m(xù)航里程打折問題,夏天制熱、冬天制冷,再加上車機(jī)導(dǎo)航、播放音樂,都會對電動汽車的續(xù)航造成影響。 實際續(xù)航無法與標(biāo)稱續(xù)航相同,再加上充電又慢,電動汽車的長途體驗暫時無法與燃油車相比。
想要實現(xiàn)電動汽車行業(yè)的健康發(fā)展,就必須解決用戶的實際出行問題。車企的主要方案有兩種,第一是超長續(xù)航,第二是充電功率的持續(xù)升級。
如果真的能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)稱續(xù)航,那么確實可以解決續(xù)航焦慮癥,畢竟中國最長的高速公路連霍高速也不過4244km,1000公里續(xù)航車型中間充電四次就夠了。 小雷開車回老家,中間只需要充電一次。 只是電動汽車的標(biāo)稱續(xù)航是理想工況,實際很難達(dá)到,如果開空調(diào)或使用車機(jī)做別的,續(xù)航都會下降不少。
超長續(xù)航能夠解決續(xù)航難題,今天卻無法實現(xiàn),車企可以在車內(nèi)安裝更大的電池,但成本絕不是現(xiàn)在能解決的,甚至說十年內(nèi)都不可能解決。
至于快充技術(shù),現(xiàn)在汽車充電時間通常是半小時到一小時,小鵬G9搭載了目前最快的800V快充技術(shù),峰值功率可達(dá)430W左右,充電五分鐘即可行駛200公里,總算有了與燃油車一較高下的能力。
從成本層面考慮,超長續(xù)航電池的成本由消費者支付,超級快充的成本則主要由車企支付。畢竟同樣硬件配置,只是充電功率不同,如果汽車價格差距太大,消費者肯定難以接受。因此,小雷認(rèn)為與超大電池容量相比,超級快充技術(shù)顯然更適合普通消費者。
超級快充也有問題,除了充電速度,充電站充電樁的數(shù)量、覆蓋范圍等都是短板,仍需要時間發(fā)展。電動汽車想要發(fā)展,充電站的建設(shè)勢在必行,所以這點不用特別在意,無論是否走超級快充技術(shù),車企都需要投入大量成本建設(shè)充電站。如果能夠在建設(shè)充電站時通過技術(shù)升級解決快充難題,顯然更具經(jīng)濟(jì)效益。
一 切 問題都源于電動汽車行業(yè)的發(fā)展進(jìn)度,乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示,2022年9月中國乘用車市場電動汽車的占比已接近三分之一,但輝煌的背后卻是千瘡百孔。 先不說產(chǎn)品的問題,相關(guān)生態(tài)就已相差太多,充電站、換電站主要集中于大城市,再加上汽車充電需要太長時間,城市中日常使用尚可,真到了節(jié)假日出遠(yuǎn)門,很有可能遇到央視財經(jīng)報道的情況。
無論是超大電池還是超級快充,目前車企都是在不斷嘗試,只有踩過一個又一個坑,才能走向最終的勝利。在超級快充技術(shù)和充電站未能普及前,超大電池可能是最好的解決方案,問題僅高昂的成本未必適合每一個人。
超大容量電池需要用到許多金屬元素,地球可開采資源有限,即使技術(shù)進(jìn)步,也難以把成本降到每個人都能接受的地步。因此小雷大膽語言,大電池方案未來難成主流,大概率不會向低價位下放。超級快充技術(shù)后續(xù)升級可能會遇到瓶頸,但卻是促進(jìn)電動汽車普及的最佳方案。