導(dǎo)讀:早在汽車(chē)普及早期,純電動(dòng)車(chē)就與內(nèi)燃機(jī)車(chē)、蒸汽動(dòng)力車(chē)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(chē)以來(lái),政策、成本等因素促使新能源汽車(chē)市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,如今國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)市場(chǎng)早已打開(kāi)。
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(chē)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(chē)技術(shù)本身,還得看能源開(kāi)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(chē)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(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀,以及未來(lái)前景。
純電動(dòng)汽車(chē)的核心零部件便是動(dòng)力電池,分析純電動(dòng)汽車(chē),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(chē)主要以鋰電池為主。純電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)使用的電池能量密度還比較低,所以純電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格相對(duì)比較高。例如,日產(chǎn)leaf在虧本銷(xiāo)售情況下,售價(jià)約是2.7萬(wàn)美元,相比同類(lèi)型家用車(chē)高了出萬(wàn)美元左右;而混合動(dòng)力車(chē)型只高出4000美元左右,且還能盈利。
不過(guò),純電動(dòng)汽車(chē)主要成本在電池,而電機(jī)成本較低,因此在汽車(chē)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(méi)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(méi)有時(shí)滯。
此外,得益于電控技術(shù)的提高,純電動(dòng)汽車(chē)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(chē)輪,這樣車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的差速問(wèn)題也得以解決,普通汽車(chē)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(chē)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(chē)普遍續(xù)航里程都比較低。
目前,家用燃油車(chē)普遍高速續(xù)航里程在一千公里左右,而電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)驅(qū)動(dòng)車(chē)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(chē)的普及,但現(xiàn)如今純電動(dòng)汽車(chē)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(chē)普及早期,純電動(dòng)車(chē)就曾與內(nèi)燃機(jī)車(chē)、蒸汽動(dòng)力車(chē)并存過(guò)一段時(shí)間。那是屬于純電動(dòng)車(chē)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)、蒸汽動(dòng)力“三足鼎立”的時(shí)代。
一開(kāi)始,純電動(dòng)車(chē)較內(nèi)燃機(jī)車(chē)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(chē)技術(shù)也不夠成熟,且噪音、尾氣、振動(dòng)等問(wèn)題都還很?chē)?yán)重。而純電動(dòng)車(chē)則沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)的高噪音與振動(dòng)等問(wèn)題,也沒(méi)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(chē)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(chē)。但是由于充電速度、續(xù)航、壽命、成本是電動(dòng)車(chē)發(fā)展的硬傷,因此電動(dòng)車(chē)最終被內(nèi)燃機(jī)車(chē)取代。
雖然電動(dòng)車(chē)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(chē)銷(xiāo)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(chē)銷(xiāo)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(chē)銷(xiāo)量,通過(guò)增加規(guī)模,降低電池生產(chǎn)成本。
自從國(guó)家大力支持發(fā)展新能源汽車(chē)以來(lái),政策、成本等因素促使新能源汽車(chē)市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,如今國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)市場(chǎng)早已打開(kāi)。
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(chē)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(chē)技術(shù)本身,還得看能源開(kāi)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(chē)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(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀,以及未來(lái)前景。
純電動(dòng)汽車(chē)的核心零部件便是動(dòng)力電池,分析純電動(dòng)汽車(chē),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(chē)主要以鋰電池為主。純電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)使用的電池能量密度還比較低,所以純電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格相對(duì)比較高。例如,日產(chǎn)leaf在虧本銷(xiāo)售情況下,售價(jià)約是2.7萬(wàn)美元,相比同類(lèi)型家用車(chē)高了出萬(wàn)美元左右;而混合動(dòng)力車(chē)型只高出4000美元左右,且還能盈利。
不過(guò),純電動(dòng)汽車(chē)主要成本在電池,而電機(jī)成本較低,因此在汽車(chē)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(méi)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(méi)有時(shí)滯。
此外,得益于電控技術(shù)的提高,純電動(dòng)汽車(chē)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(chē)輪,這樣車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的差速問(wèn)題也得以解決,普通汽車(chē)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(chē)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(chē)普遍續(xù)航里程都比較低。
目前,家用燃油車(chē)普遍高速續(xù)航里程在一千公里左右,而電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)驅(qū)動(dòng)車(chē)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(chē)的普及,但現(xiàn)如今純電動(dòng)汽車(chē)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(chē)普及早期,純電動(dòng)車(chē)就曾與內(nèi)燃機(jī)車(chē)、蒸汽動(dòng)力車(chē)并存過(guò)一段時(shí)間。那是屬于純電動(dòng)車(chē)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)、蒸汽動(dòng)力“三足鼎立”的時(shí)代。
一開(kāi)始,純電動(dòng)車(chē)較內(nèi)燃機(jī)車(chē)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(chē)技術(shù)也不夠成熟,且噪音、尾氣、振動(dòng)等問(wèn)題都還很?chē)?yán)重。而純電動(dòng)車(chē)則沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)的高噪音與振動(dòng)等問(wèn)題,也沒(méi)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(chē)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(chē)。但是由于充電速度、續(xù)航、壽命、成本是電動(dòng)車(chē)發(fā)展的硬傷,因此電動(dòng)車(chē)最終被內(nèi)燃機(jī)車(chē)取代。
雖然電動(dòng)車(chē)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(chē)銷(xiāo)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(chē)銷(xiāo)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(chē)銷(xiāo)量,通過(guò)增加規(guī)模,降低電池生產(chǎn)成本。
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