探討EV電池容量是否真的越大越好

據(jù)報(bào)道，2007年1月，在底特律舉行的北美國際汽車展(NAIAS)上，(雪佛蘭Volt產(chǎn)品線負(fù)責(zé)人)托尼˙波薩瓦茲(TonyPosawatz)首次公開使用“里程焦慮”這一術(shù)語。雪佛蘭Volt概念車正是在這一屆的展會(huì)揭開神秘面紗，開啟了電動(dòng)汽車的摩登時(shí)代。

在開發(fā)Volt概念車的過程中，該公司采訪了許多最初的電動(dòng)汽車用戶后發(fā)現(xiàn)，雖然他們對(duì)于使用電動(dòng)汽車能夠遠(yuǎn)離汽油的自由有著深深的熱愛和期望，但里程焦慮顯然已經(jīng)成為他們的“心病”。由于電動(dòng)汽車行駛里程遠(yuǎn)低于100英里，同時(shí)電池(當(dāng)時(shí)還沒有使用鋰離子電池)和基礎(chǔ)設(shè)施仍在發(fā)展中，大部分的旅行都必須計(jì)劃好，生活方式必須適應(yīng)車輛、技術(shù)以及不發(fā)達(dá)的電動(dòng)汽車生態(tài)系統(tǒng)的限制。波薩瓦茲表示，在多年的車輛測(cè)試歷程中，他本人也曾親身經(jīng)歷過里程焦慮。

里程焦慮補(bǔ)救措施

那么，針對(duì)這種情況，有哪些補(bǔ)救措施呢?這當(dāng)然不僅僅是不斷增加電池能量，使其與一些傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車的續(xù)航里程相匹配，就像許多汽車OEM廠商在未來的產(chǎn)品中所宣稱的那樣。補(bǔ)救措施應(yīng)該包含以下幾個(gè)部分：

1、為每個(gè)汽車電池組配備更經(jīng)濟(jì)有效的能量儲(chǔ)存(kWh)。

2、為家庭、工作場(chǎng)所、多戶型住宅、便利店、城市、長途旅行收費(fèi)通道等提供具體的解決方案并增加充電基礎(chǔ)設(shè)施的容量和能力(更高功率)。

3、車載增程器可利用現(xiàn)有燃油/基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)電，并適用于插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)或增程式電動(dòng)車(EREV)。

4、開發(fā)更高效輕便的車輛和車輛平臺(tái)。

5、多模式互補(bǔ)運(yùn)輸系統(tǒng)和服務(wù)，其結(jié)合了私用電動(dòng)汽車，實(shí)際上解決了城市和“最后一英里”的需求。

6、推動(dòng)電池交換和支持交換站點(diǎn)的發(fā)展。

實(shí)際上，上述建議的理念正在成為現(xiàn)實(shí)，并且已經(jīng)解決了首批電動(dòng)汽車體驗(yàn)者們所提出的初始擔(dān)憂。因此，里程焦慮的蔓延在很大程度上受到了控制，現(xiàn)在有更多續(xù)航里程超過150英里的電動(dòng)汽車可以選擇，如果價(jià)格合理還有接近250英里續(xù)航里程的電動(dòng)汽車。對(duì)客戶來說，有更多的選擇緩解了自己的焦慮。

雷諾-日產(chǎn)-三菱聯(lián)盟的負(fù)責(zé)人、長期領(lǐng)先的電動(dòng)汽車倡導(dǎo)者卡洛斯˙戈恩(CarlosGhosn)表示，被廣泛接受的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程數(shù)是188英里，一旦達(dá)到這個(gè)門檻，電動(dòng)汽車的定價(jià)需要更具吸引力。戈恩指出只要保證超過300公里(188英里)，續(xù)航里程或者說自主權(quán)便不再成為消費(fèi)者的關(guān)注重點(diǎn)。戈恩指的是有效的自主權(quán)，即不受“里程焦慮”的影響。

根據(jù)愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室(INL)的研究，最近的一項(xiàng)美國駕駛調(diào)查顯示，美國司機(jī)平均每輛車的每天行駛里程不足30英里，電動(dòng)汽車的行駛里程甚至更低。而全球其他大部分國家的日常出行比美國還要少。然而大家卻不斷聽到這樣的說法：容量越來越大的電池正在開發(fā)計(jì)劃中，它為未來的許多車輛提供更大的續(xù)航里程，這些車輛包括乘用車、商用卡車和公共汽車等。

受困里程焦慮EV電池容量是否越大越好

可是對(duì)于乘用車來說，為了偶爾的長途旅行是否有必要隨身攜帶額外的電池?舉個(gè)例子，對(duì)于一個(gè)60千瓦時(shí)的電動(dòng)汽車電池，在一次充滿電的情況下，達(dá)到225-250英里的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程，所需電池組的重量接近1/2噸!即使車主每天只開一小時(shí)左右的車，也必須攜帶著這么大的電池組上路。大部分插電式汽車通常會(huì)在一夜之間完全充電，從而有效地增加每天的續(xù)航里程。波薩瓦茲認(rèn)為，普通民眾市場(chǎng)的私家車并不需要超過250英里的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程。當(dāng)然，(電動(dòng)汽車制造商)也可以為高端產(chǎn)品或者在特殊情況下使用的產(chǎn)品提供不同規(guī)格的電池，以滿足愿意為更大電池容量買單的客戶的需求。

然而，即使是在高端私人用車領(lǐng)域，提供最大電池容量/續(xù)航里程，并且自行出資建立了自有充電網(wǎng)絡(luò)的特斯拉，到目前為止也沒有找到通往持續(xù)盈利的道路。除鋰離子(固態(tài)、金屬-空氣、鋰硫等)以外的下一個(gè)電池突破的探索仍然具有不確定性，很可能在2025年以后才適合汽車應(yīng)用。盡管如此，汽車公司仍在發(fā)布許多續(xù)航里程超越300甚至400英里的未來產(chǎn)品的公告，這給其他不少領(lǐng)域帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

裝配更多電池解決電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程短的挑戰(zhàn)

需要明確的一點(diǎn)是，在許多市場(chǎng)中，電動(dòng)汽車得以發(fā)展進(jìn)步的必要條件在于續(xù)航里程足夠長且能源補(bǔ)充足夠智能和便利。

目前電動(dòng)汽車在全球汽車市場(chǎng)的占有率還不足2%，電動(dòng)汽車前沿的技術(shù)進(jìn)步將演變成一場(chǎng)行業(yè)革命。

2010年Volt和Leaf電動(dòng)汽車問世，自那以后電池的成本呈現(xiàn)穩(wěn)步下跌的態(tài)勢(shì)。目前車用最優(yōu)電池組的成本接近每千瓦時(shí)200美元或者更低，而到2020年以后這一金額可能會(huì)進(jìn)一步下降。對(duì)于實(shí)現(xiàn)盈利遭遇巨大挑戰(zhàn)的電動(dòng)汽車來說，增加電池容量使得續(xù)航里程得以有感知的延長，這一做法勢(shì)必導(dǎo)致成本的增加。

主流汽車OEM廠商眼下對(duì)于為高盈利車型推出電動(dòng)版的態(tài)度十分勉強(qiáng)，最主要的原因正是電動(dòng)汽車距離實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性的盈利的目標(biāo)可以說是任重而道遠(yuǎn)。

鑒于上述原因，35000美元的Model3電動(dòng)汽車銷量可能不會(huì)太高。對(duì)于特斯拉、通用汽車和日產(chǎn)在內(nèi)的領(lǐng)先汽車OEM廠商來說，美國國內(nèi)購買電動(dòng)汽車享受7500美元免稅政策的到期終止將成為大量電動(dòng)車上路的阻礙。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月23日，《華爾街日?qǐng)?bào)》就刊文指出：“真正的問題在于，每個(gè)地方政府的行為已經(jīng)注定了電動(dòng)汽車將虧本銷售的命運(yùn)。”市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)AlixPartners今年6月發(fā)布的研究結(jié)果顯示，一方面市場(chǎng)的發(fā)展已經(jīng)有所放緩，另一方面汽車行業(yè)針對(duì)電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛技術(shù)的投資又在擴(kuò)增。

電動(dòng)車充電方面的發(fā)展規(guī)劃

在過去十年時(shí)間里，電動(dòng)汽車中鋰電池技術(shù)的進(jìn)展使得業(yè)內(nèi)從業(yè)者大受鼓舞。與此同時(shí)，鋰電池中能量儲(chǔ)備密度以及成本也發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的改善。

基于上述各個(gè)領(lǐng)域的積極發(fā)展，人們意識(shí)到，為了建立一個(gè)自我可持續(xù)發(fā)展的電動(dòng)車電池市場(chǎng)，電池成本以及效率方面的持續(xù)改進(jìn)是有必要的。上述市場(chǎng)對(duì)于電池使用規(guī)模和合適的價(jià)格都有要求，而最終目標(biāo)將是支持建立切實(shí)可行的商業(yè)模式。

追求電動(dòng)汽車的盈利以及電動(dòng)汽車更低的運(yùn)營成本是未來電動(dòng)汽車市場(chǎng)取得成功的關(guān)鍵。

上述解決方案并非著眼于擴(kuò)大電池的能源儲(chǔ)備規(guī)模，事實(shí)上后者意味著更高的成本以及巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。

目前，卡車、巴士、半掛車及其他商用車等車型在電氣化的道路上會(huì)使用大容量的電池。在插電混動(dòng)車型成為主流的今天，乘用車也在不斷加碼未來使用更大電池的可能性。

上述問題的解決需要整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)作，尤其是充電基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)、智能電網(wǎng)技術(shù)以及針對(duì)不同城市制定因地制宜的解決方案。

鑒于此，特斯拉的“超級(jí)充電器”網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該同其他企業(yè)開展合作，使得該網(wǎng)絡(luò)適用于為所有插電汽車充電。

由于目前車內(nèi)電池的使用率較低，對(duì)于投資者和創(chuàng)新者來說挖掘其中的潛在價(jià)值很有意義，另外他們還面臨著可以參與到電動(dòng)汽車相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展之中的大量機(jī)遇。

為了電動(dòng)汽車市場(chǎng)更好的發(fā)展，可能且有必要的措施如下：(1)削減汽車的額外成本并將其轉(zhuǎn)化成電動(dòng)汽車的盈利。(2)電動(dòng)汽車廠商同其他機(jī)構(gòu)開展合作，打造具備支撐功能的生態(tài)系統(tǒng)以服務(wù)百萬輛級(jí)別的電動(dòng)汽車。