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    换电or充电——电动汽车的二择困境

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    Tech时代2022-02-10


    王兴曾在投资了理想汽车后说:“2020年还买燃油车简直就跟2011年还买诺基亚一样。这一句话道出了燃油车与新能源车之间不可调和的市场矛盾。

    很多汽车厂商都表示,燃油车即将退出市场,就像是被苹果手机抢走的功能机市场一样,新能源汽车代表了未来的发展趋势

    119000个遍布在国内各地的加油站,为燃油车提供了续航保障相比之下,新能源汽车的补给站数量就更多了。

    根据中国电动车充电基础建设促进联盟的数据显示,截止到2021年九月,全国共有222.3万个充电基础设施,车桩比例为3.05:1。

    而以广东省为例,广州市的加油约有10000支,燃油车约有300辆。新能源车约有30辆,却有5直流快充桩。广州共有700个加油站快充站点2300个。

    但充电桩数量的明显优势并不能成为新能源汽车压倒燃油车的绝对优势,平均每辆电动车的续航里程不到445公里,而长达3个小时的平均充电时间则是新能源汽车最大的痛点。

    电池的技术壁垒

    虽然电子产品的更新迭代相当迅猛,但电池技术似乎还没有划时代的科技突破

    虽然不断有车企和电池厂商宣称,要达到1000公里的续航里程,但都被业内的专家们狠狠地扇了一巴掌。续航能力,就像是一座大山,挡在了所有人的面前。

    衡量一个电池的效能,首要是它的能量密度,即单位容量或重量所释放的电量。能量密度越高,电池容量也就越大,续航时间也就越长。电池的能量密度与正负极材料密切相关,汽车制造商和电池厂商都在努力使其达到最佳的性能。

    目前,电动车使用的主要电池就是三元锂电池,它的正极材料为镍、钴、锰,镍元素可以增加电池的能量密度,从而保证电动车的续航能力。当前学术界的主要观点将“提镍降钴”当做主要的发展趋势。三元电池的正极材料,镍、钴、锰的比率由5:2:3改为6:2:2,目前三种材料的比率可以达到8:1:1。电池厂商与材料厂商正在探索三种产品的比率,并将其转化为9:0.5:0.5,其中“全镍”电池的研究也是其中一项。

    但是,科技发展的步伐,却远远跟不上汽车行业的需要。除了可持续发展之外,成本也是一个更大的问题。

    新能源汽车有个不可违逆的定律:续航、安全、低成本这三者不能同时满足这就使得电池技术成为制约新能源汽车替代燃油汽车的最大障碍。

    电动车的电池成本结构特殊,原料成本大于生产成本,量化生产对成本的降幅很小,边际成本不会因为高效产出而出现明显的下降。

    以当前主流的两种电池即磷酸铁锂和三元电池做对比,磷酸铁锂安全性较好、寿命较长、成本较低,但能量密度和高低温性能稍差。三元电池正极材料使用钴和镍等高价金属,成本更高。

    随着上游电池原料价格的不断上涨以及国家补贴政策的消退,在短期内,车企在成本控制需求下,电池焦虑的解决方案,还要从电池之外去寻找解决方案。

    换电是过渡还是未来

    换电只是目前暂时解决电池焦虑的办法,而超充电、长续航才被公认为最好的解决方案。

    目前,我国纯电动汽车的充电方式一直存在争论——换电模式和充电模式各有优劣,更换电池更快捷但建立站点的费用更高,充电耗费较小但耗时更长,而且换电模式对电池和车辆的设计也有特别的要求。因此充电模式一直占据主流地位

    充电桩按使用者的不同分为公用桩、私人桩和专用桩三种类型。在私人充电桩方面,截止2021年7月,充电联盟共采集了144.5万辆车的车桩相随信息,其中,随车配置的充电桩106.4万台。

    当前国内汽车新势力——理想汽车、小鹏等都认为超快充电桩是实现纯电车取代燃油车的先决条件之一,而蔚来则是在“换电”模式上下了赌注。

    这是两种截然不同的道路,前者是提高电池充电的速度,后者是直接用提前充好电的电池替代空电池。

    拿手机来举例,在如今的智能手机时代,人们已经完全习惯了给手机充电而不是打开后盖更换电池,电动车也同样如此。

    换电模式到底是解决电动汽车的真实痛点,还是迎合出于燃油车用户的惯性思维?换电和充电到底哪个将决定电动汽车的未来?让我们拭目以待。

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