鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1530次 | 2018年08月15日
電動(dòng)汽車(chē)百年之路
電動(dòng)車(chē)是“誰(shuí)”
你以為電動(dòng)汽車(chē)特斯拉很酷很時(shí)髦?電動(dòng)汽車(chē)終將取代傳統(tǒng)汽車(chē),為我們帶來(lái)更好的生活。汽車(chē)專家和學(xué)者總是會(huì)爭(zhēng)論這一切將發(fā)生在5年或10年后。但其實(shí),電動(dòng)汽車(chē)的歷史并不比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)短,它也是最古老的汽車(chē)之一,甚至比柴油機(jī)和汽油機(jī)還要早。
有歷史記錄為證:蘇格蘭商人羅伯特·安德森在1832年到1839年之間研發(fā)出電動(dòng)汽車(chē);1897年,美國(guó)費(fèi)城電車(chē)公司研制的紐約電動(dòng)出租車(chē)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)車(chē)的商用化。20世紀(jì)初,一大批美國(guó)公司相繼推出電動(dòng)汽車(chē),電動(dòng)車(chē)的銷(xiāo)量全面超越汽油動(dòng)力汽車(chē)。比如,貝克公司生產(chǎn)了一款使用鐵鎳蓄電池的電動(dòng)汽車(chē),最高時(shí)速20多英里,續(xù)航里程100英里。底特律電氣公司也曾推出一款電動(dòng)汽車(chē),這款車(chē)的最高時(shí)速20英里左右,續(xù)航里程80英里。在32年的歷史中,一共制造了超過(guò)13000輛,早期每年大約銷(xiāo)售1000-2000輛。
電動(dòng)汽車(chē)相比同時(shí)代的其它動(dòng)力汽車(chē)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì),它們沒(méi)有震動(dòng),沒(méi)有難聞的廢氣,也沒(méi)有汽油機(jī)巨大的噪音。汽油機(jī)汽車(chē)需要換擋,令其操控起來(lái)比較繁雜,而電動(dòng)車(chē)不需要切換擋位。由于當(dāng)時(shí)只有城市中才擁有良好路面,大部分時(shí)候汽車(chē)都只能在本地使用,因此電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程短的問(wèn)題并沒(méi)有成為阻礙其發(fā)展的原因。電動(dòng)車(chē)在20世紀(jì)20年代大獲成功,銷(xiāo)量在1912年達(dá)到了頂峰。
電動(dòng)車(chē)在20世紀(jì)初迎來(lái)成功之后,很快又失去了成長(zhǎng)的勢(shì)頭。究其原因,當(dāng)時(shí)的電動(dòng)車(chē)速度低,續(xù)航里程短,而汽油車(chē)的速度更快,續(xù)航里程更長(zhǎng),并且價(jià)格便宜許多。特別是亨利·福特開(kāi)始在美國(guó)大批量生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē),并且售價(jià)平易近人,例如1915年時(shí)福特T型車(chē)的售價(jià)低至440美元。與此相反,效率較低的電動(dòng)車(chē)卻價(jià)格昂貴,一款1912年的電動(dòng)雙座敞篷車(chē)售價(jià)1750美元。20世紀(jì)20年代,電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量迅速下滑,電動(dòng)汽車(chē)在10年后徹底消失。
動(dòng)力從哪里來(lái)
那么,電動(dòng)汽車(chē)的電從哪里來(lái)?就像汽油車(chē)需要加油站一樣,眼下電動(dòng)汽車(chē)充電主要還是依靠充電樁。記者從市經(jīng)信委獲悉,上海正著力打造市區(qū)5公里、郊區(qū)10公里“充電圈”,預(yù)計(jì)到2015年,上海將推廣應(yīng)用13000輛新能源汽車(chē),充電樁建設(shè)將達(dá)到6000個(gè)以上。
然而,根據(jù)國(guó)際汽車(chē)城集團(tuán)的新能源汽車(chē)公共數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)研究中心的數(shù)據(jù)顯示,充電樁實(shí)際使用數(shù)量占總投運(yùn)數(shù)量的比例為6.2%,實(shí)際使用充電樁日平均充電時(shí)間3小時(shí),充電行為集中在早上7點(diǎn)至晚上9點(diǎn)。
一句道破天機(jī)。
從國(guó)家電網(wǎng)公開(kāi)的數(shù)據(jù)來(lái)看,截至2013年底,上海建成約2020個(gè)充電樁,主要分布在嘉定、閔行、松江、徐匯等區(qū)域的支線道路、P+R停車(chē)場(chǎng)、黨政機(jī)關(guān)、高校等。如果按照6.2%比例推算,每天只有大概125個(gè)充電樁被使用。由于這些充電樁大都是慢充模式,一天一般也只能服務(wù)一輛車(chē),因此使用它們的電動(dòng)車(chē)數(shù)量不會(huì)比125輛多出許多。這說(shuō)明,私人使用電動(dòng)車(chē)在家充電的數(shù)量更是微乎其微。當(dāng)然,13000輛新能源汽車(chē)的任務(wù)并不僅僅包括電動(dòng)車(chē),也包括混合動(dòng)力、超級(jí)電容等新能源車(chē),也包括乘用車(chē)以外的公務(wù)、企業(yè)、環(huán)衛(wèi)、物流等多個(gè)領(lǐng)域用車(chē)。但無(wú)論如何,電動(dòng)車(chē)在私人領(lǐng)域的數(shù)量依然十分低。
事實(shí)上,電力公司也很“捉急”。電力公司承諾,在今年12月31日前提交正式充電樁用電業(yè)務(wù)申請(qǐng)的上海居民客戶,公司將免費(fèi)提供充電樁設(shè)備和充電樁安裝和調(diào)試。據(jù)測(cè)算,這筆錢(qián)大概在1萬(wàn)元左右。按照明年充電樁建設(shè)將達(dá)到6000個(gè)以上的規(guī)模,意味著其中還有4000個(gè)的建設(shè)目標(biāo)。即便每個(gè)充電樁補(bǔ)貼1萬(wàn)元,4000萬(wàn)元的投入對(duì)財(cái)大氣粗的“電老虎”來(lái)說(shuō),也是小菜一碟。
但問(wèn)題是,你家小區(qū)物業(yè)不同意,你照樣裝不了免費(fèi)的充電樁。從國(guó)家政策來(lái)看,涉及充電樁的內(nèi)容較少,僅有“加快充電設(shè)施建設(shè),完善產(chǎn)業(yè)配套體系”的相關(guān)條文。如何確保充電樁順利入?yún)^(qū)入戶安裝,小區(qū)物業(yè)公司在這其中扮演怎樣的角色,責(zé)任和義務(wù)都包括哪些并未提及。對(duì)于沒(méi)有獨(dú)立別墅或者獨(dú)立車(chē)位的普通市民而言,或許是個(gè)很難邁過(guò)去的檻。
車(chē)能開(kāi)到哪里去
再好的電動(dòng)汽車(chē),買(mǎi)回家里,最后還是要開(kāi)出去的??蓡?wèn)題是,普通的純電動(dòng)車(chē)充滿一次電,續(xù)航里程總共也就在100多公里上下,稍微開(kāi)點(diǎn)空調(diào)跑個(gè)郊區(qū)就有點(diǎn)緊張。哪怕是特斯拉、比亞迪E6,最遠(yuǎn)也不過(guò)是跑到300公里,只夠從上海單程去一次南京。
為了突破這個(gè)瓶頸,提高電池性能是一個(gè)辦法,而另外一個(gè)辦法,就是打造充電網(wǎng)絡(luò),確保電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主在長(zhǎng)距離行駛途中“有電可充”。
這一點(diǎn),特斯拉也跑在了前面,特斯拉在歐美各地都搞了所謂“超級(jí)充電站”,充電功率高達(dá)120kW,號(hào)稱20分鐘即可充一半的電,半小時(shí)就能讓你跑170英里,效率是普通充電站的十幾倍。如今,特斯拉在美國(guó)境內(nèi)已經(jīng)建設(shè)了71座超級(jí)充電站,橫跨美國(guó)東西海岸,從洛杉磯經(jīng)過(guò)新墨西哥州、南達(dá)科塔、威斯康星可以一路跑到紐約,雖然有點(diǎn)繞彎,不如直接走高速更快,但對(duì)特斯拉車(chē)主來(lái)說(shuō),路上總算有個(gè)依靠了。根據(jù)媒體報(bào)道,這些超級(jí)充電站都位于路邊餐廳、咖啡廳、購(gòu)物中心的附近,游客可以給電動(dòng)車(chē)快速充電,一邊吃飯、購(gòu)物、休息。按照規(guī)劃,特斯拉超級(jí)充電站將在今年覆蓋美國(guó)80%的人口,明年達(dá)到98%,同時(shí)延伸到加拿大部分地區(qū)。在國(guó)內(nèi),據(jù)說(shuō)該網(wǎng)絡(luò)最有可能先覆蓋北京至上海一線,華爾街日?qǐng)?bào)報(bào)道稱,特斯拉負(fù)責(zé)企業(yè)與商業(yè)開(kāi)發(fā)的副總裁奧康奈爾表示,公司最近已開(kāi)始采取措施,將上述計(jì)劃付諸實(shí)施。但他拒絕透露網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時(shí)間表。
今年1月初,世界上第一個(gè)全國(guó)性高速公路電動(dòng)汽車(chē)充電站網(wǎng)絡(luò)在英國(guó)投入使用。這種免費(fèi)使用的太陽(yáng)能充電站已經(jīng)現(xiàn)身12個(gè)高速路服務(wù)區(qū),9月底還將有18個(gè)服務(wù)區(qū)的免費(fèi)充電站投入使用。電力由Ecotricity公司遍布英國(guó)的風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)提供。如果使用32A快速充電站,電動(dòng)汽車(chē)在短短20分鐘內(nèi)便可完成充電,完全充滿需要2個(gè)小時(shí)。較慢的13A充電站則為在服務(wù)區(qū)酒店過(guò)夜的駕駛者使用。
這一舉措,意味著英國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主將第一次能夠行駛到英國(guó)的任何地方。在此之前,電動(dòng)汽車(chē)的潛在購(gòu)買(mǎi)者面臨的主要問(wèn)題,就是行駛范圍有限,只能在自己所在城市駕駛電動(dòng)汽車(chē)。
鏈接電池是個(gè)大難題
電動(dòng)汽車(chē)的核心裝置被稱為“三電”,也就是電池、電機(jī)和電控。電池做為儲(chǔ)能設(shè)備,決定著續(xù)航里程的長(zhǎng)短。目前,主流電動(dòng)汽車(chē)采用的是磷酸鐵鋰電池,但是特斯拉使用的卻是三元材料——鎳鈷錳酸鋰電池。后者的優(yōu)勢(shì)在于能量密度高,但穩(wěn)定性較差,成本較高。
當(dāng)然,一直以來(lái),許多人的錯(cuò)覺(jué)就是特斯拉的電池技術(shù)遙遙領(lǐng)先,其實(shí)這么說(shuō)并不準(zhǔn)確。特斯拉ModelS采用了6831節(jié)松下18650鋰電池,也就是說(shuō)它自身解決的主要是電池管理環(huán)節(jié),至于電池組件必須依賴外部合作伙伴。
早在2011年,松下就與特斯拉展開(kāi)合作。2013年10月,雙方又簽署了為期四年的鋰離子電池供應(yīng)合同。松下將在2017年前向特斯拉供應(yīng)20億節(jié)鋰電池,價(jià)值高達(dá)70億美元。相比之下,過(guò)去兩年松下為特斯拉的鋰電池供應(yīng)量為2億節(jié)。近日,特斯拉更是提出與松下共同出資約50億美元建造產(chǎn)能千兆瓦時(shí)級(jí)別的電池工廠,以解決其面臨的電動(dòng)汽車(chē)電池供應(yīng)和成本問(wèn)題,為接下來(lái)的平民版ModelE做準(zhǔn)備。
不過(guò)就在不久前,“親密小伙伴”松下卻表示:“松下十分重視與特斯拉親密合作關(guān)系,而且正在以多種方式深化雙方的聯(lián)系。但是在千兆工廠計(jì)劃上,松下還沒(méi)有作出任何決定?!彼上碌睦碛墒牵伺e可能會(huì)有投資風(fēng)險(xiǎn),而松下需要一個(gè)穩(wěn)健的財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)。這是因?yàn)?,千兆工廠的前提是,需要特斯拉每年賣(mài)出50萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē),而去年特斯拉的銷(xiāo)售量是2.2萬(wàn)輛,離50萬(wàn)的目標(biāo)有量級(jí)的差別。要達(dá)到50萬(wàn)銷(xiāo)量的目標(biāo),售價(jià)3.5萬(wàn)美元平民版的ModelE就成了拉動(dòng)“出貨量”的關(guān)鍵。但推廣平民版ModelE,要求電池成本進(jìn)一步降低,而電池成本降低,則依靠千兆工廠的規(guī)模效應(yīng)……這聽(tīng)起來(lái)似乎是個(gè)“死循環(huán)”。
好消息是,一些企業(yè)目前正在加速研發(fā)號(hào)稱更加先進(jìn)的電池。比如,通用電氣與伯克利實(shí)驗(yàn)室正在研發(fā)一種比傳統(tǒng)基站儲(chǔ)能電池更加強(qiáng)大的水基液流電池,而英國(guó)科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)試驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制,將致力于讓液流電池從全新的電化學(xué)反應(yīng)中獲取能源。據(jù)說(shuō),新型液流電池的價(jià)格僅為目前市場(chǎng)上汽車(chē)電池的四分之一,但行車(chē)?yán)锍虆s是它們的三倍。而號(hào)稱是新能源汽車(chē)終極目標(biāo)的氫能源燃料電池,也正在研發(fā)中。