电动车什么时候可以普及?

  • 李波
  • 2018/12/11
  • 42号车库

如果抛开补贴、抛开牌照政策、抛开限行优惠,你还会买一辆电动车吗?

15444878587977.png

如果抛开补贴、抛开牌照政策、抛开限行优惠,你还会买一辆电动车吗?或者说就算依然享有这些政策,下次买车时你会买一辆电动车吗?我想对于每一个新购车人,或者对电动汽车感兴趣的人,问到此都会在心里画一个大大的问号。

那么制约电动车普及的最重要原因是是什么呢?在我看来最根本的原因是:电动车的续航焦虑,电动车电池的安全稳定性和电动车比同级车稍高的价格。

我们来进行分析(单对比电动车特性的方向,和燃油车共性部分不列入):

  • 电动车的续航焦虑:电动车的续航里程由电动车的电池容量、汽车重量和充电的速度及便捷性决定。而电动车的容量和重量基本由电池的密度决定(电池的密度决定了电池的可堆叠量和汽车的重量);充电的速度和便捷性由充电设施的布局及效率决定;

  • 电池的安全稳定由电动车动力电池系统和电控系统的设计决定;

  • 电动车的价格最重要的一块由电池成本决定,目前国内电池成本约为 150$~200$ /度左右,一辆 450km(百 16 计)里程的电动车需要 72 度电左右,差不多 10,800$ 以上。

以上部分我们都可以综合为电动车的三电的满足和充电网络的布局进行综合考虑。

三电的满足

理想中的三电情况是什么样的?我先结合行业情况及需求趋势给出自己的回答,如下表,理想情况的市场状态和 Tesla 的目前状态。

15444878915702.png

为什么是这些数据(300Wh/kg,100$/kWh,2C 以上)?

按照趋势下去在 2019 年左右 Tesla 即可达到以上理想标准的目标。那么这是什么概念呢?

要知道电池成本在目前各车企整车中占三分之一左右(不含 Tesla),而且电池量还是在远远小于 Tesla 的情况下。假如一辆 75 度电的电动车(为什么是 75 度后面说),电池成本直接就可以降到 7,500$ 左右(基本接近发动机加变速箱的成本),这样就可以有更多的资源来提升内外饰和其他性能或者降低整车价格从而更加平民化更易于用户购买。

同时更高的能量密度才能布置下更多的电池,电动车也才能保证更轻的重量,从而获得更高的续航里程,而不是更高的续航里程后无限制地增加电池的容量,到最后车不是用来载重,而是主要在拉电池。

2C 以上的充电倍率是为了保证可以在更短的时间内充完你需要的电量(比如说在高速服务区休息的十到二十分钟),从而继续你的行程,而不是在充电站排队等待。(后面充电网络布局上进一步说明)。

续航里程(电量)

15444879696960.png

一辆电动车到底多少的续航里程合适呢?其实可以等价为一辆正常的电动车到底需要多大的电池?咱们理想一点地说(而不是因为现实技术所迫让车主忍忍)续航里程在 450km~500km 左右,电量在 75 度 ~ 80 度左右会比较合适。

因为跑高速时我们按照两个小时左右(也是人通常在高速的生理疲劳时间)休息一次来进行计算,也就是 230km 左右(我们遵纪守法),高速按百公里 18 度电计(市区 15 度左右计),如果按照高效的用电 50% SOC 区间(20% ~ 70%),或者 60% SOC(20% ~ 80%)计(高于 80% 充电会变慢很多,没有必要等;低于 20% 开车时的那种心情简直无以言表;而且太低太高的用电区间会对电池巡航寿命产生较大的影响);同时考虑到长江以北特别是更北方的冬季降温对电池产生的衰减效应(零下 10 度 30% 衰减),所以最理想状态下总电量大概在 75 度 ~ 80 度左右,续航 450 ~ 500km 左右比较合适。

其实续航里程(电量)和充电网络布局的平衡才是实现电动车大众化平民化这个水桶中最短的短板!日常的中短途自不在话下,偶尔或周末的中长途,长续航可以作为保底。我们无法要求和对电动车用户说,你可以享受纯电动车的体验,而且还可以享受税收补贴优惠和牌照优惠政策,就是充电时间长点,续航里程短点,目前技术水平就是这样,作为家庭的第二辆用车来说也挺好。

如果一直按照家庭第二辆用车的标准来进行规划设计,电动车永远也无法繁荣起来,电动车的使命就是要逐渐替代绝大部分的燃油车(除了边远地区和特殊用途),美国已经是这个趋势了(Tesla Model 3 的单款销量进入了美国所有汽车销售榜中的前四,这还是在没有足够产能来交付的情况下)。凭什么你电动车就应该特殊?得首先让用户感觉到你的电动车就是一辆正常的汽车,想跑就跑没有焦虑。

说到此我们近期也听到不少学者和专家说,我们不能一味地追求电动车的高续航和高密度,而忽略了电动车整体的安全性。当然专家和学者说的没错,汽车在一个家庭里是一个大件,我们通常要用到三到五年,甚至十年,对于整体的耐久性和安全稳定要求非常高,而且电池模块在没有得到完善的系统管束下不是一种很安全的事物。

但是我想说的是我们应该想的是怎么来努力提高自己的技术水平以来满足用户的需求和预期,而不是想着我们技术不行来压抑用户的需求。看到的应该是整体的大势和市场方向,从而从整体角度来进行系统性规划布局(其中充电网络的布局也是其中最重要的一环)。而且我们必须要看到一个现实,2020 年 Model 3 国产化,它会带来全球最优秀的高度集成性三电系统,它不等我们啊!

我们或许可以唯一庆幸的是它主打中高端市场整车配置成本较高,而且还很有可能有一定比率的进口关税(保税港造),在此我们需要表扬一个产品——比亚迪唐 600(其实叫唐 80 更好),首次在国内电池集成到了 82.8 度(因为电池电芯,Pack 管理系统都是自己的),从而让我们看到了一点希望,我们不弱!

充电桩的布局

我们来看一下一辆通常认知的汽车应该是什么样子。它既可以满足我们日常的通勤需要(通常单日来回在 100 公里以内),也能满足我偶尔或者周末的中长途旅行,我不会有加油的焦虑(你非要说西部,咱就没法好好聊天了)。

那么对于一辆电动车,它的使用电情况是什么样子呢?

晚上回家后随手充上电可以满足第二天的正常出行,而且家里充电也是最方便便宜的方案,在公司如果条件允许,能充上电就更好了(一般为商业用电)

如果在外车子快没电了,可以随时在附近找到一个快充站,基本上就是逛个商场,和朋友吃个火锅,或者看场电影的时间,我们返回时又是一辆元气满满的爱车。

偶尔的中长途远行走高速,在我们驾驶两个小时左右去服务站休息的时间,顺便把车插到快充桩上,一二十分钟后,车辆快充的电量又可以满足我们接下来的出行,也不影响我们的行程安排。而不是一直焦虑,我到底还剩下多少电,还能跑多远,我不会在高速上趴窝了吧!

所以基于以上出行场景思考,充电设施的布局,应该是围绕:日常低功率家用桩+城区布局丰富的目的地中高功率公共桩+全国高速和主干道的大功率桩 进行展开。

  • 家庭低功率充电桩,满足日常

  • 要求,比家用最低档价格还低。月 300 公里,21 块左右),7kW 左右,一夜可以达到 70 度电。

  • 城区丰富的中高功率目的地公共桩,满足在外没电时的不时之需,即快又可以随时随地充电。2 小时以内满足一天的出现需求,以 15kW ~ 60kW 为主,大功率 120kW 及以上适当布局,支持紧急快速充电需求。

  • 高速及主干道大功率充电站,满足人们长时出行,随时敢跑,可随时快速加电,也不会因为充电影响行程的情况。以 80kW,120kW 以上,甚至到 240kW,300kW 为主,可以快速满足人们在一二十分钟以内,快速充满 250km 左右行程的电量(40 到 45 度电),真正可以做到接近人们日常加油一样的方便快捷。

当然还有随车自带的车载充电器,以备不时之需。

这其中我认为以遍布全国高速及主干道的大功率充电站及全国统一的充电桩标准最为重要。

目前国内的主要城市基本上都遍布了各公司的充电设施,近年来也有了统一的充电标准,但是看一看实际运营状况,通常好不容易找到一个充电站后会发现要不充电设施有故障,要不充电接口标准不一致,或者充电车位被占用的情况,而且比例还相当高。严重制约了全国统一性的电动能源发展。

当然这其中还有充电设施全国联网的信息透明问题,随着电动车布局的加深,充电设施布局的加大等。如果城市的目的公用充电桩问题得不到解决,肯定会影响人们在城区的方便出行,特别是大量的无固定车位车主(汽车之家 2018 年 8 月全国 20 万抽样的数据调查,目前一线城市车主 65% 左右没有固定车位)。

再说全国高速及主干道的大功率充电站布局,这个是电动车发展中最为核心的一块之一,也是 Tesla 在美国成功的核心基础之一,一个让用户随时敢随便跑,始终相信前方能够及时得到能量补给的核心充电网络是电动车成功的基础,而不是成为一辆不敢出城的车,这样会打破用户对于汽车的所有向往,是用户不买电动车的最主要原因之一。

沿着高速和全国的交通主干线进行大功率充电站布局,功率达到 80kW,120kW 以上,甚至到 240kW,300kW,可以快速在一二十分钟以内,快速充满两百多公里左右的行程电量;每 100km~150km 左右进行一次布站(距离方面还需要进一步的行业测算)。只有这样才能真正做到和燃油车及加油站一样的方便快捷(Tesla 在美国就是这样干的)。

这样需要我们整个汽车行业,国家和政府相关部委及道路主管部门,国家电网公司,各省高速公司和各相关产业公司一起的配合才能达成,但唯有此也才能完成我们的新能源国家战略和产业繁荣发展。

回到我们的标题——电动车什么时候可以开始普及?我的预期是在 2022 或者 2023 年,2020 年 Model 3 国产化,同时我们可以在一两年内快速将三电基础追上,同时充电主网络和目的地网络,家庭网络能够及时跟上,然后再往后可以有可量产的固态电池接上,这样电动车的时代就可以爆发了(电网你挺住!)。

更多评论 收起评论

我要说

欢迎您!

退出