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在电池技术没有突破的情况下,发展电动汽车究竟有什么意义?

频道:电子科技 日期: 浏览:1265

问题描述可用两个字概括:荒谬电动汽车百年史经历了什么?为什么早期的电动汽车会输给燃油车,动力电池的技术究竟有没有突破。这些问题在电动汽车即将完成“逆袭”的阶段,成为燃油动力汽车阵营的既得利益者意图「螳臂当车」的最后话术。不否认电动汽车在一百多年前就已经出现,而且是比燃油动力汽车更早普及且更容易被接受的车型;那么是什么原因被接受,又因为什么被燃油车取代呢?

第一阶段对于电动汽车热情最高的是「爱迪生+福特」。最早的汽车并不用电动机也不用内燃机,而是使用笨重的外燃式蒸汽轮机(“汽”车命名由来);此类车辆的NVH水平是非常糟糕的,因为笨重的蒸汽机在运行中的振动与噪音都非常夸张。后期即使升级为内燃机,其依靠燃烧为基础的原理仍然决定了没有理性的驾乘体验,可以说比马车也没有更高的水平。

在电池技术没有突破的情况下,发展电动汽车究竟有什么意义?

「电动机」完全没有内燃机或外燃机的振动!这种机器是依靠电流形成电磁场,以磁极互斥驱动转子运转。而转子是可以悬浮固定的,在运行状态中除了轴承以外没有其他物理接触,机器自然可以安静的运行;同时电动机有“恒扭矩”的优势,电流传输的速度比音速还要快N倍,那么只要电流够大就能让电动机输出内燃机远不及的性能。于是安静且有驾驶乐趣的电动汽车普及了。

(下图车辆前轮凸起部分为小巧的轮毂电机)

第二阶段续航里程是初期的硬伤!爱迪生发明的「镍铁电池」体积能量密度很低,在车辆尺寸受到限制的前提下,普通电动汽车充满一次电只能行驶几十公里。所以电动汽车只是作为早期贵族阶层的短途通勤代步车,长途商用车辆仍然以外燃机车为主。但只要留给爱迪生的时间足够长,在与亨利福特的合作下必然能快速提升电池的能量密度,然而天不遂人愿。

在电动汽车技术储备基础将将稳固的节点,石油开采技术也突飞猛进;两方的竞争多多少少是有些不对等的,比如爱迪生T型电动汽车的相关技术资料被完全损坏,一把火让电动汽车的技术发展出现了“刹车”。随着而来的又是两次世界大战,此时电动汽车尚不能满足战地用车需求,于是燃油动力汽车成为首选项;而战后早期的贵族阶层基本成为过去式,电动汽车技术研发断代几十年且失去了主力消费群体,结果会怎样呢?

第三阶段20世纪是工业飞速发展的100年,从1.0到3.0层级实现了飞跃式的增长,同时也拉动了全球经济的爆发式增长。于是汽车消费成为了普遍现象,汽车保有量也以“10亿计”。超多的汽车必然会极速的消耗石油,在这种能源实现高效发掘利用的百年时间内,结果造成了全球探明储量不足2000亿吨、年均消耗量超57亿吨;同时造成了因尾气排放导致的生态环境严重破坏,这又说明了什么呢?

在电池技术没有突破的情况下,发展电动汽车究竟有什么意义?

仅仅百年时间就因燃油动力汽车带来了如此之多的问题,而且石油作为不可再生的常规能源也撑不了多少年了。那么是不是可以说上世纪20年代的少数西方国家为全人类“挖了个大坑”,对于其他非产油国或汽车保有量大国而言,面对石油枯竭后会如何呢?——结果是可想而知的,想要不受制于人就必须寻找替代能源;而已目前的技术水平为参考,唯一的可再生能源就是利用“风、光、水、热”等能量制造电能,于是电动汽车再次走进人们的视野。

技术突破镍铁电池已经是过去式,NCM/LFP过渡结束NCM镍钴锰三元锂电池系统能量密度可达到160Wh/kg,倍数级的提升可以说已经解决了「续航里程」的障碍。目前仍旧存在的问题只是因为NCM的制造成本太高,无法让低价车实现超长续航从而造成了主流消费者的排斥;所以解决成本问题即可突破所有障碍,于是LFP出现走到第一阵营。

LFP磷酸铁锂电池的能量密度可以与NCM相当,在保证极其安全(短路/炉温/过程不起火)的前提下,其体积能量密度可以高于NCM。同时此类电池有超百万公里SOC≥80%的使用寿命,似乎对于用户而言没有任何选择障碍了!——重点:LFP的电池制造成本可以非常低,优秀的NCM会达到1500元一度容量左右,而LFP可以低至200~300元一度;实现500公里标准续航的电池组按照80kwh计算,整组的成本的也不过2万元上下,这一切都出现在2020年。

总结:电动汽车目前具备替代燃油动力汽车的实力,而缺少的是某一家车企跳出来打破现有行业格局,说白了就是差临门一脚去拉低电动汽车的整体价格结构,因为谁做这件事都会成为众矢之的。然而如果宏观层面有刚需的话,相信燃油动力汽车的禁售不用等待2025年,电动汽车将会以现有燃油车的价格结构倾斜天平。

编辑:天和Auto

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