都说电动汽车用了就回不去了,但事实上好像也并非如此。
近日,知名咨询公司麦肯锡调查了全球15个国家数万名用户对于未来出行的看法,结果却有些出人意料。
该报告显示,全球受访者中有29%的电动汽车车主想要重回燃油车怀抱。其中,在澳大利亚与美国,这一数值甚至高达49%至46%,在中国为28%。
麦肯锡未来移动中心负责人Philipp Kampshoff在接受媒体采访时也表示,他也没有意料到会有那么多人想重新用回内燃机,他表示:“我曾认为一旦成为电动车用户,就永远会是电动车用户”。
另一方面,虽然电动汽车没有内燃机、变速箱等传统零部件,但问题却没变少。汽车研究公司J.D. Power前段时间发布的2024美国新车质量研究报告显示,纯电动车及插混车型进店维修的频率,甚至是燃油车的三倍。
对于电动车“太乐观”的,甚至不只是用户。去年3月,欧盟调整了2035年禁售燃油车的计划,将放宽至允许使用碳中和燃料的内燃机车辆上市销售。在政策变化的促进之下,大众、奔驰等欧洲车企也调整了产品电动化的目标与时间表。
续航与补能成为电动车最大阻碍
电动车的问题,主要集中在了续航、补能两方面。
从麦肯锡的调查报告上来看,用户想从电动车换回燃油车最大的原因,便是用户认为公共充电基础设施还不够完善。从具体统计来看,在电动车用户里,认为充电设施不足的电动车用户为35%—40%(分为高速、其他城市与身边三种场景)。另有21%至24%的电动车主认为,虽然目前充电设施足够,但在未来还是不够用。
这种“补能焦虑”也传递给了电动车的潜在用户,从调查来看,这些潜在用户中有44%至49%的用户认为充电设施不足,比电动车用户还要更“焦虑”一些。
从麦肯锡历年的调查来看,虽然用户对充电设施的满意度其实正在提升,但基础设施发展要走的路依旧很长。
并且,从地域来看,各国的充电设施建设情况也各不相同。美国政府曾在2022年宣布将规划75亿美元预算,到2030年,在全美范围内建设至少50万个公共充电桩。但在前段时间有报道称,美国联邦公路局证实,该规划实施以来,只有7家公共充电站、总计38个充电桩供民众使用。
根据美国国家可再生能源实验室(NREL)的估算,到2030年,美国平均每一百辆充电车需要0.6个直流快充桩与3.2个交流充电桩(慢充)。但目前美国即便包含特斯拉的超级充电网络这一数值也仅为0.4与3.0。以总量来看,按照估算的2030年充电桩需求,截至去年第三季度美国只修建了2030年需求直流充电桩的9.1%和交流充电桩的11.6%,如果抛去特斯拉的超级充电网络,这一对数字更会骤降至3.1%与10.7%。
而目前中国虽然是世界上拥有电动车充电桩最多的国家,但在节假日期间的高速充电排队问题也依旧成为不少人购买电动车的阻碍。
除充电外,续航也是一大问题。麦肯锡的调查显示,用户想从电动车换回燃油车的另一个原因,是因为电动车的长途出行受影响较大。
事实上,即便这几年电动车高速发展,但续航也没有显著提高。例如,2017年首次交付的特斯拉Model 3搭载50kWh或75kWh电池包,WLTP续航分别为381公里与580公里。今天新款的特斯拉Model 3后驱版搭载57.5kWh电池包,WLTP续航为513公里。无论从能耗角度来看还是总续航上来看,产品续航虽然有提升,但也还不够足以令人完全没有续航焦虑。
并且,电动车续航的增速远赶不上用户的预期。从麦肯锡的调查来看,在过去五年里,用户对于电动车续航的期望值上涨了30%。从2022年至今,用户对续航的预期上涨了5%,但实际上电动车续航只平均增长了2%。基于此,有47%的电动车潜在用户表示,目前的续航里程的确影响了他们的购买意愿。
电动车难突破
想要提升续航与充电速度,其实比想象中要难得多。
受限于电池成本及能量密度,一台车能搭载的电池容量有限。因此靠“堆电池”来提升续航的方式虽然快速有效,但会大幅增加整车成本,并且受限于电池本身,堆电池也存在物理上的上限。
而在充电速度的问题上,目前限制电动车充电速度的其实也并不是电池。目前已经相继出现不少充电功率能超过200kW的车型,甚至部分车型已经能达到400kW至500kW的充电速度。
但问题在于,能提供大功率快充的充电桩并不多。并且这也不是多建设快充桩便可解决的问题。按照500kW的充电桩来计算,如果建设10个,并都能达到最大功率,将是惊人的5000kW,要知道,这已经是一个小区的居民用电负荷量,而充电站很难建设如此规模的变压器,也很难获得这么大的用电负荷。
因此,一个充电站即便有再多的快充桩,也没办法同时让所有充电站均实现满负荷运转。通过换电模式与储能模式(即充电站修建储能设施,在需求量大时放电)虽然能有效缓解这一问题,但成本又相对更高,不适用于所有车辆。
有一个方法可以同时解决补能与续航问题——降低电耗。如果一台车能用更少的电跑更长的路,那么续航与补能两个问题将同时解决。一台车既不需要大电池就能跑出长续航,并且由于平均到每度电上能跑的距离更远了,那么充电速度相同的情况下,能耗更低的车增加的续航就会更长。
这样的观点几年前就已经被提出。在2020年举办的中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上,广汽埃安总经理古惠南也曾表示,新能源车接下来最重要的是降低电耗,但电机效率已经达到90%以上,不可能提高到100%,但靠减轻重量(如电池)还可以提升效率。
如果应用能量密度更高的全固态电池,的确可以让电池更轻,但成本也将随之上升
全固态电池的成本更高。例如,原材料之一的锂硫化物的价格是碳酸锂(目前锂电池的原材料)的5-10倍左右,并且全固态电池的对于生产环境与原材料纯度要求极高。因此,生产全固态电池在原材料与生产环节上的投入都更大。
全固态电池何时才能普及,也还是未知数。韩国电池研究机构SNE曾在2022年的“下一代电池研讨会”上分析称,到2030年前可能都很难实现全固态电池的大规模生产。
写在最后
今年5月,丰田汽车联合斯巴鲁与马自达举办了一场发布会。三家车企联合宣布,为实现“碳中和”,将分别开发三种适合电动化的新型发动机。
在国内,为混动车专门研究发动机的势头则更猛。前段时间,广汽集团公布了一则消息显示,其正在研发的发动机取得重大进展,单缸机指示热效率超过52.5%,可搭载整车的多缸机有效热效率超过46%;星途星纪元ET发布会上,奇瑞表示新车搭载的增程专用发动机热效率达到44.5%;吉利44.26%热效率的全新一代混动发动机也已经在多款领克、银河等品牌的全新车型上应用;东风已经实现量产装车的混动发动机,热效率也到达了45.18%。
这些车企继续投入研发内燃机,也证明了一点——他们也认为完全电动化的到来要比预想中更慢,尚未解决的问题也还有很多。
但这并不代表他们准备开倒车重回燃油车。就从这些发动机来说,它们都针对了混动车型进行了改良,进一步提升在混动车常用转速/扭矩区间的热效率,从而也实现了降低能耗的目的。
这不仅不是“反电动化”,反而还是促进电动化的一种行为。在电动车还不能满足所有用户的需求时,让用户先用上更节能的混动车,总比一直停留在传统燃油车时代要好。
至于混动到底是不是全面电动化前的过渡,从车企如此重金投入研究混动技术就可以表明,就算它是过渡,也是一场时间跨度很长的过渡。
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