未来电动汽车的格局会是怎么样的?
淘金客以多年燃料电池行业经验来说:目前任何储电装置的能量密度都还远远低于燃油,加上供应体系的问题,所以电动汽车的格局现在并不明朗,但淘金客还是自己的预测。能量密度之殇
直观比较一下各种储电装置目前最好的能量密度,如下表,单位换算成方便比较的瓦时每公斤,只算单电芯,电池包只会更低:
看出差距了吧,这里再补充一些说明:
软包锂电我们手机中常常用到,也用在无人机、机器人中。
松下18650就是特斯拉汽车用的电池。现在特斯拉用上自己生产的21700电池了,不过能量密度和松下18650差不多。松下18650有多个型号,我取的能量密度数值是容量最大的18650B型,放电分辨率1C左右,数值是亲手测试的。
一次电池包括了通常说的干电池,用完就扔不能充电。目前美军的军用一次电池有报道可以达到500
锂硫电池亲手测试过,500的能量密度是用很低的0。001C放电倍率测试出来,这个放电倍率可以理解为功率,根本不能驱动汽车,而且供应商只给出了5次充放的数据,容量已经衰减到不足90,很喜人
超级电池是某供应商提供的软包样品,实测有450的能量密度,而且是2C放电倍率,很不错。但价格约为松下18650电池的20倍,最致命的是要求充电只能0。1C!真是充电1小时,用电5分钟,如下图!
其余表中没列出磷酸铁锂、钛酸锂等,能量密度远不能和松下18650相比。
传说中的石墨烯电池不谈也罢。
这些电池的能量密度只有燃油的几十分之一!这是化学电池目前的基本架构所决定的!氢燃料电池
燃料电池比较特殊,这里讲得笼统一点,有兴趣了解详情的可以翻一下我以前的文章。罗列一下要点:
一、综合计算燃料电池电堆(发电部分)、高压储氢系统(丰田用70MPA,理论上压缩约700倍,实际约400倍),质量能量密度还达不到松下18650的2倍。
二、美军目前正在测试的单兵燃料电池电源,储氢用的氢化铝,综合能量密度达到1000
三、以丰田的70MPA压缩氢瓶来计算,燃料电池的体积能量密度远低于锂电池,即单位体积能提供的能量。70MPA什么概念呢?汽车胎压不到1MPA,爆胎会炸死人的,如下图
四、如果以氢气为燃料,电解制氢5度电制1立方氢气,进入燃料电池后发出2度电,损耗太大,用化石燃料可以制氢,但有污染
五、氢气太轻,即使压缩1000倍,长途运输也很不划算。如果制成液氢,温度太低,每天会有一定的蒸发损耗,民用太困难
六、青年汽车用铝粉加水制氢,能量密度比压缩氢还要低,只是省掉了高压。其它燃料电池
甲醇燃料电池,寿命太低,目前实验室都没有超过2000小时。
铝空气、镁空气、锂空气等燃料电池,以金属为燃料,如下图,能量密度低不说,镁和锂当一次性的燃料有多少人用得起?未来预测
短期内能和汽油比一下能量密度的,只有混动系统的增程器,就是1台内燃机只发电。这方面丰田技术储备比较好,他们有个专利如下图,活塞运动就直接切割磁力线发电,连曲轴之类的都省掉了。但是这个不能纯电动。
拜电动机的高效率所赐,现在纯电动汽车续航里程还能勉强看一看,如果能量密度能翻一番,其它性能比较安全性、工作温度、充电倍率再改善一下,纯电动汽车是有可能和燃油车拼一下的。
燃料电池汽车?如果还是现在这样的压缩氢气为燃料,没啥戏。虽然能量密度高一些,但氢气带来的麻烦太多了!美国能源部认为,储氢系统要超过7才有实用价值,就是说系统1公斤重量要储存70克氢气,光靠高压很难达到!而且高压很危险。制氢用氢的效率太低,用天然气制氢成本倒是不高,但有污染除非是传说中的金属氢能制出来,但这似乎还远得很。
所以,淘金客的结论很明显了。
未来电动汽车会逐步缩小市场占有率,主要还是在公交领域发挥作用
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我个人对未来电动车的格局是这样看的!
电动汽车是新能源发展的一个方向,未来是否有其他新能源、颠覆性的技术出现还尚未可知,比如氢能源(安全)、太阳能(转化效率)等在汽车上进行应用!
对于国内市场而言,国家政策的导向是非常关键的!
不管哪种技术的应用,安全性都是第一位的!
比亚迪的新研发出的刀片电池安全性就非常出色!
如果单纯从电动汽车领域来说,无疑纯电动和混动是主要的技术发展路线;
纯电动的代表:特斯拉;
混动的代表:丰田、比亚迪;
不论哪种技术的发展和应用,其相关的配套是非常关键的!比如纯电动,车主经常会有里程焦虑;
如何解决快速充电?
如何标准化电池?
如何建立更多的充电站和充电桩?
废旧电池的回收及处理?
二手车转让是否保值和方便?
有时候,各大汽车厂商也通过各种商业手段引领整个行业的科研发展方向!
比如特斯拉和丰田都向公众免费公开了部分专利!
首先氢能源汽车是首选。真正做到无污染,零排放,日本已经量产,国内也在努力。
其次是蓄电池式电动车,由于电池瓶颈还没有解决,存在电池体积大,容量小,充电时间长,废弃电池污染大,处理困难。
最后是混动,属于过渡产品。
未来将会是混动的天下。并非纯电动。
油价越来约越便宜,混动车型一公里接近2角钱,难道还会考虑纯电?
未来电动汽车的格局如何不讨论续航里程还值得分析内容概述:电动汽车续航里程的瓶颈,无限续航实现的可能性。
电动汽车现阶段难以替代燃油汽车的原因是什么?答案应当是续航里程偏低,目前以NCM(镍钴锰)三元锂电池为主的车辆,由于原材料的成本非常之高所以影响了装机容量。
系统能量密度超过160Whkg的镍钴锰电池,综合封装成本可以高达1。5k1kwh左右;汽车的平均电耗按照15kwh100km为参考,想要实现500公里以上的续航至少需要75度电,仅电池成本即可高达10万元以上,这就是普通快销电动汽车难以实现高续航的原因,不过也只是第一阶段的问题。
第二阶段预测
LFP磷酸铁锂电池实现了完美逆袭,这种电池的特点虽然是单体能量密度偏低,但是通过特殊的造型可以大幅提升电池包的空间利用率。比如比亚迪的刀片电池以长条形状叠片封装,实现的是体积能量密度超越了传统的NCM;而且这种电池能够在短路、过充、炉温等严苛环境中不起火,其安全性可以说是NCM的倍数级了。
重点:磷酸铁锂电池的制造成本很低,虽然刀片型电池的成本目前还难以准确预测,但相比传统NCM预计下降一半是没有问题的。
普通设计的LFP电池可以低至【3001kwh】的超低标准,同样75kwh的电池电池组成本不过22500元。以此为基础肯定能实现电动汽车的价格快速下探,同时也会带来续航能力的大幅提升。然而这也只是第二阶段的用户需求,需要的是单车单次充电的理想续航里程,到第三阶段后也许就没有必要了。
第三阶段预测无线充电小型车车道接触充电大型车车道
无线充电道路的假设早已列入地补的规划中,未来很有可能像普及高速公路一样,实现各级公路的专用充电车道。车辆在车道行驶中不仅不会亏电,相对大功率的充电设备甚至能补偿电能。
在无线充电技术领域自主品牌还算领先,各地大学研究院与诸多车企涉足这一领域已经有很多年了。国产出口的电动大巴就有一些是用无线充电,所以在充电设备成熟之后很有可能实现小微型载客汽车的无限续航。
【无轨电车】不算什么新鲜技术,在很多一线城市都已经服役了很多年。这种利用架空接触网与车载充电弓连接,实现高效率有线充电的方式,很有可能是未来商用汽车转型电驱的基础;因为充电效率可以满足电耗,架设充电网的成本投入也是可以控制的。
重点:一旦汽车通过道路可以实现无限续航,车辆装备的电池组容量就不需要很大了。只要能满足200300公里的县乡公路通勤即可,那么到第三阶段后的电动汽车会不会非常便宜呢?也许这才是电动汽车未来的格局吧。
编辑:天和Auto
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感谢邀请!未来电动汽车不会是汽车发展的终极目标,电动汽车只是目前新能源汽车的一个过渡产品。为什么怎么说呢?
首先,现阶段电动汽车技术还不够成熟,很多车企在大量投入,国家相关政策对电动汽车的补贴又在减少,其次,目前消费者对电动汽车的认可度低。所以,目前大多电动汽车厂家都是亏损的,可是为了跟随新能源汽车的步伐,他们也不得不这样做,因为要有这个过渡阶段。
电动汽车发展的阻碍到后来会越来越大,由于受到了发展的阻力,很多车企固然会研发其他领域的新能源汽车,到后来电动汽车也会被淡化。
电动汽车不一定是零污染,它的附属产品的污染其实是很大的。第一,电动汽车的需要的电能很多还是通过煤燃烧发电,这是一个污染源;第二,电动汽车的电池寿命短,更换下来的电池又是一个污染源。
我们希望的新能源汽车是零污染的,目前看氢能源汽车比较符合我们的要求,个人觉得电动汽车后续会被氢能源汽车替代。
综上,电动汽车后来的格局将被其他新能源汽车替换,电动汽车不是新能源汽车的终极目标。
一、电动车制造高度的集约化,这是产业进入到成熟的一个的重要标志。
因此,企业会投入更多的资金用于机器设备的改造,以提高制造的效率。如果电动车制造还是停留在前几年那样,整个生产车间都站满了操作员工,采取人海制造战术,那么,这家企业所制造的产品将无法保证产品质量的一致性和稳定性。现在,电动车企业制造必须要采取高度的机械化,大量地减少人工操作。这不仅仅是为了降低员工工资的成本,更重要的是提高机械制造的效率,进而提高产品的质量。相反,哪些规模处于不上不小的企业,我们称之为中型企业,还是采用原来的高度的劳动力密集型制造方式,成本将不断地上升,不仅产品质量与性能无法保证,而且成本居高不下,失去市场竞争力,最终被市场所淘汰。
二、电动车款型将进一步朝通用性、适配性强方向发展。
也就是说,在部分规模大企业,就会形成品牌特色的产品:款型跟着品牌走,而不是品牌跟着款型走。逐渐形成从款型中就能辨别出是哪一个品牌牌制造的特性。由此,在这些大企业,所有的款型开发(包括外购或者部分外购)都必须服从品牌的特色或者品牌的灵魂,或者在车架核心的基础上进行款型的设计与调整,这样既能改变款型,又能保证车架结构不变,从而保证零部件制造的不动或少动,达到达到推出新品、降低成本开、提高效率、拓展市场的目的。实际上,今年整个电动车行业开发新品的节奏在放慢,这也是为什么几乎多有的规模大企业今年产品可以下降的原因。
三、形成产业链高度的契合关系。
可以预料,规模大整车企业在以前对零部件供应商采取较为松散的采购关系,逐渐走向紧密,譬如车架、塑件等企业,以现金和产品形式参股采购商企业,使得企业之间的关系更紧密。这是一种可以保证产品质量、保证生产稳定的最佳的方式之一,如同汽车摩托车工业中的零部件企业一样。如果零部件企业被排挤出规模大企业的产业链之外,只能艰难的生存。未来三五年中,我国有将近1000家企业进入到证券市场挂牌上市。这其中必定有包括整车在内的更多的电动车企业能上市,天能与超威早在多年之前已经在香港上市交易,金大也已进入到上市排队过渡期中,如果更多的整车企业(新日早在几年前排队IPO,不知何故至今未能上市?)、电机、控制器也能进入到上市,那么我国电动车产业将进入到一个崭新的阶段,整个电动车制造产业链可以形成高度的契合,从而使得我国电动车产业实现真正的大规模出口提供了基础。到那个时候,电动车标准的难题也就迎刃而解。
三个方面,决定生死。
一。电池的安全性,电池不安全,开个一二年电池就有可能爆炸,这种电动车谁敢开。必须是开个十年,电池都没有爆炸可能,这才能让社会放心。
二。快充。社会的发展越来越高效,没有人愿意让一台车充电一个小时以上,却只能开个半小时又要去充电。基本上充电十分钟,能开个一百公里,这是基本的。全国范围内,大范围开建充电站即可以解决远行难题。
三。续航。100迈的速度,电池续航起码五百公里以上,这才能解决远行焦虑。
新能源目前是在往纯电方向发展,不过目前有两个重要技术需要突破,一但突破,燃油车就会有被取代的可能。
第一,续航里程,目前一箱油能跑600800公里,如果纯电能够达到甚至超越这个里程数,就能满足大部分人日常出行需求,这个点已经接近实现了。
第二,充电速度(换电速度),加满一箱油大概需要1分多钟,如果把快充技术提高到充电动车电瓶80只需要一分钟,那离普及也就不远了。
剩下最重要的就是布局充电站来取代加油站。
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