你觉得新能源汽车未来发展的瓶颈是什么?需要在哪些方面做突破?

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前排已有几名先到的知友提及了电池问题,小A在此+1。

所谓瓶颈不仅限于电池在使用周期中的充电效率、冬季低温续航里程问题,甚至在作为二手车售卖的过程中,因为不知道电池包的剩余价值是多少,导致难以估值和出手,间接影响了新能源汽车的整体市场推广和接受度。

面对上述痛点,我们不妨从硬件、系统和产业生态这三重角度做考量。

硬件来说,与油箱等单个储能元件不同,电动汽车的电池组由数百或数千个协同工作的电芯组成。当电力流入或流出电池组时,必须以极高的准确度精确管理所有电芯,以确保每次充电实现最大的续航里程,而这正是高效的电池管理系统( BMS )的用武之地。此外,为了确保在汽车的整个生命周期内实现最大的可用电池容量,必须保证对电池的监控和管理精度不会受到时间、操作条件及恶劣环境的影响。

系统来说,有了电池管理系统( BMS ),还要考虑如何使用更少的线缆,预防布置不当产生的安全隐患,使汽车制造商能够更加灵活地将电动汽车平台扩展至多种车型实现量产。面对这样的现实需求,ADI的无线BMS(WBMS)技术应运而生,它可帮助节省高达90%的线束和高达15%的电池组体积,提高设计灵活性和可制造性,同时不会影响电池使用寿命内的里程数和精度。ADI还和全球领先车厂一起,制订了可靠的无线近距传输协议和标准,目前在BMS里利用无线传输可以达到比有线传输更可靠的水平。同时无线BMS技术还解决了分布式电池包之间的整体功能安全问题,完全达到车规级别的功能安全等级。

产业生态来说,如果想从根源解锁电动车发展难的困境,使电池的二次使用(或二次寿命)更加有效,就要着眼覆盖电池的全生命周期。不妨考虑利用上述的WBMS技术,从化成开始,到存储和组装,到在汽车中使用,再到路上行驶、维护和梯次利用,在这整个过程中收集和存储数据,跟踪电池包的使用状况和剩余价值,帮助降低整体成本,同时也为电芯的下一阶段使用设定方向。尤其在二手电动车交易需要进行电池残值评估时,卖家可以使用这些数据生成详细的健康状态历史记录,让买家和卖家都能评估电池的价值,并据此达成公平的交易价格,从根本上助力解决行业痛点。

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居民楼电力基础建设吧,这几年新建的住宅楼能源间的承载力也承担不了多少车。算私桩的话一个小区400辆车,150辆是7kw充电桩的话,100辆同时晚上冲峰值起码是700kw了,极端情况150量一起冲,那就是1Mw了。

之前装桩子时候,电力的说我这个装完了只能再装一个了

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新能源汽车未来发展的瓶颈是守旧派,也就是代表石油利益的这一拨人,但是年轻人正在逐渐掌握这个世界的权柄,未来电动车一定是星辰大海。

好了,我觉得以上应该不是你想要的答案,从微观来看,瓶颈会在基础设施,也就是充电桩/换电站的布局。当电动车保有量足够大的时候,充电效率就是面临的最大挑战。当前大部分的BEV的NEDC应该都超过了500km,这个在一段通勤中已经足够了,如果说有一些长途需求,那么NEDC过了700应该也是没问题了,如果没有办法解决补能的问题,那么就算NEDC做到1000也没用。

所以,我认为快速补能是核心,也就是充电和换电,当前充电可以做到15分钟80%。换电则是3分钟满电起航。充电的速度还可以更快,充电站的数量还可以更多;换电站的数量也可以更多!

扣除续航焦虑而言。智能化也是大家很关心的一个点,在这一点上电动车已经远远的将燃油车甩在身后了。电动车技术在短短的时间内发展到这个程度不可谓不惊人。

不用担心电动车的未来,目前渗透率5%不到,2030年则是20%,有4倍的空间去走,2050年甚至直接跟燃油车分庭抗礼。而各国也在大力推进基础设施的建设,所以无妨,再等一等吧。

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核心还是电池。现在电池用的液态锂离子电池,受到体系的影响,能量密度现在基本也开发的差不多,很难再有质的提高。并且充电时间较长,虽然已经比原来提高了不少,但是与燃油车相比,已然是很大的劣势。还有就是续航里程,不能满足人们远足需求。电池还有一个明显的弱点,温度影响太大,低温下能量不能完全发挥出来,甚至从电池角度就要打七折。等等,还有很多很多。

电池的研发人员也很清楚电池的弱点,但是研发也是要一步一步走的。目前液态体系基本开发的差不多了,下一步就是有固态方向。固态电池理论上好处非常多,但也只是理论的,实际上也是问题多多,开发难度大。很多企业现在搞半固态,凝胶态,其实离固态电池还较远,远远达不到固态的性能。目前企业宣称的固态电池能量密度也基本在300左右,过两三年也就是三百多,电池电压由于有液态电解质的存在,也达不到5V,还是和目前的液态电池电压一样。能量密度没有本质变化。任重而道远,需要加倍努力。新能源工作是好工作,比较有前途,希望大家尽快加入进来,一起把电池做好。

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汽车本身来讲,最重要的就是电池,包括充电效率,储能和在不同工况下的工作情况(比如冬天电池不行的问题)。

外在来讲,充电桩的发展是一个限制。

最后,自动驾驶技术的发展,这个其实并不是最重要的。

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一是充电基础设施仍然是发展的短板。我国现在车桩比只有3.5:1,随着新能源汽车数量的持续增长,充电基础设施结构性供给不足的问题日益凸显,整体规模仍显滞后。2020年规划建设公共充电桩数量约50万个,但是与同期新能源汽车发展的规模仍然不匹配。另一方面,充电设施的布局也不够合理,公共充电桩的使用率还不到15%,可持续的商业发展模式还没有形成,存在着运营企业盈利困难和消费者充电价格偏高的双向矛盾。

二是政策体系仍需要完善。在货币化支持政策逐步退出的情况下,使用通行便利等后续接替的政策需要提前研究,抓紧布局。国家部委之间,中央政府与地方政府之间,支持政策的衔接还不够充分。不同形式的地方保护主义仍然存在,部分城市设置地方目录,导致消费者选择车型空间大大的压缩,造成了市场的割裂,抑制了发展的活力

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这个问题要结合人们买车的根本目的来评价。

明明租车更经济,买车图的是什么?

是说走就能走的旅行。

——换言之买车图的是自由。

由于技术原因,电动车充能较慢,所以在长途时不够自由,平时也总要挂念充电这件事儿,在充电和为充电焦虑的这段时间里,车主没有出行自由。

蔚来汽车针对这个痛点做了很多的尝试,一键加电,换电都是如此。他抓住了高端消费人群需求的一个本质:净值越高,自由的价值就越高。

赋予电动车主充分的行使自由,有以下几种方法。

1 靠服务,也就是通过别人的时间,减少车主的不自由时间。如换电

2 靠技术,也就是把充电速度缩短到和加油类似。如超充

3 靠网络,让人们根本不需要车就能实现出行自由。如。。。

回到题主的问题。

经济可行,且最快被为各方所接受的方案,来最终使电动车主实现不受限制的自由出行。就是电动汽车的瓶颈和下一步改进的方向。

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瓶颈有很多,但也不多。

有来自技术上的,比如电池;有来自市场上的,比如车主信任度;有来自基建的,比如充电桩。这些都是瓶颈,都要突破,但这些都不是主要瓶颈。

教员教我们,做事要抓主要矛盾。

所以我认为新能源汽车未来发展最大的瓶颈是利益分配,具体说,是化石能源和燃油车背后的每个既得利益者。

图片来源网络 联系删除

一、

太阳底下无新鲜事,先简单讲几句电动汽车200年的发展历史吧。大概1834年,首台电动汽车就出现了,比奔驰发明首辆燃油车要早50年左右。1900年,美国亚搏下载 客户端电动车的销量大概占到汽车销量的80-90%,1万多辆。而内燃机和蒸汽机总共才10-20%销量。

但1920年后,电动汽车急转直下。为啥?内因是因为电池技术常年停滞不前,充电慢,续航短。外因是第一次世界大战促进内燃机的崛起,坦克、飞机、汽车全部都是内燃机带动。

这背后有个很有意思的规律,即当时人类利用化石能源的能力,远超利用电能的能力。即是说,电能是更高级的、需要更高文明等级才能更好利用的能源。

现在,也就是第一次衰落的100年后,电动汽车又兴起了。为什么?因为人类的文明等级前进了一大步,利用电能的能力已经大幅提升,虽然远未到利用化石能源那么炉火纯青,但已经在很多领域可以取代化石能源了。

人手一个的手机、笔记本、平板、TWS耳机以及所有移动电子设备,都清晰的指向一个事实——我们生产、运输、储存、使用电能的能力突飞猛进。

现在,我们将移动电子设备瞄准了新的领域——汽车。

图片来源网络 联系删除

二、

汽车是个好东西。往小了说是交通工具,往大了说是带动经济发展的引擎,往更大了说涉及全球几十亿人的利益集合。

新能源汽车发展,不仅是要革了燃油车的命,更是要革了从石油工业到汽车工业每个从业者的命。

当然,并不是每个从业者都会被革命,毕竟人是会变得。但是,这里面大部分都是安于现状的,你问问他们,愿意变吗?

利益分配和人,这才是新能源汽车发展最大的瓶颈。

三、

在中国,这并不是最大瓶颈,因为这一链条的既得利益者不在中国。既得利益者的在哪呢?在欧洲。

强如大众的迪斯,全球最有激进、最有改革雄心的传统燃油车企,都在艰难推动大众集团的转型,成效并不显著。

中国恰恰是推动新能源汽车发展的源动力,也有足以推动发展的全产业链。中国希望通过发展新能源办成三件事:

1、 彻底解决能源安全问题,挣脱石油金融体系,建立自给自足的可再生能源体系;

2、 利用新能源换道超车,打破欧美技术壁垒;减少资本外流,提振内循环经济;前两个与国家提出的内循环战略相对应;

3、 保护环境,节能减排

所以在中国,这个最大的发展瓶颈并不存在,而且反而是最强发展动力。

四、

电池技术,新能源汽车发展的最大技术瓶颈。

电池是储能装置、电池是储能装置、电池是储能装置

我研究了电动汽车近200年的发展历史,得出一个结论——电池技术的发展,是制约电动汽车发展的核心因素。有人说等自动驾驶、5G、OTA、V2X、V2G、AR这些技术发展起来,电动汽车能对燃油车实现“降维打击”。这是对新能源车和燃油车“世纪之战”的不了解、不尊重。

那么,电池技术现在发展到哪一步了?我们来从20世纪以来,锂电池四次迭代历史中寻找规律。

1976年,初代,硫化钛锂电池出现,奠定此后40年锂电池形态;

1980年,第二代,钴酸锂电池出现,催生移动电子设备的爆发,间接引起信息革命

1993年,第三代,磷酸铁锂电池出现,电动汽车迎来崛起前夜

21世纪,第四代,三元锂电池出现,电动汽车迎来爆发。

当前固态电池遥遥无期,三元锂电池的发展决定着新能源汽车的发展。

那么三元锂电池发展到了哪一步?

欧美科学家认为,三元锂电池的能量密度天花板是300wh/kg,即每公斤电芯带电量0.3度电。

中国科学家认为,三元锂电池的能量密度天花板是350wh/kg,即每公斤电芯带电量0.35度电。

但现在来看,三元锂电池的能量密度天花板会更高,400wh/kg可以期待。

这意味着什么呢?我们来计算下。

以松下21700电芯(300wh/kg)为例,80kWh电池包重约400公斤,价格约为4.8万元,实际续航里程约为600km(冬季约400km)。

当前1.5T+AT变速箱动力总成重约200公斤,价格约为2.5万元,实际续航里程约600-800公里。

这么一对比,是不是就发现,电池在价格、续航上仍有不足,而且差距依然明显

所以,接下来,三元锂电池需要降低成本,中国预计2025年把电芯每度电的价格降低到500块,也就是降低20-30%。业内还希望把电芯能量密度提升到400kWh/kg,更希望在2030年通过使用固态电池把能量密度提升到500-600kWh/kg。

这意味着,2025年前后,80kWh电池包重约250-300公斤,价格3万出头。且充电倍率已经接近2c,也就是0-100%充满只需要30分钟,20-80%只需要10分钟。

已经无限接近于燃油车了。

所以我认为,在技术层面,2025-2030年电动汽车可以和燃油车持平,但是在市场、和利益分配方面,就是另外一个故事了

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关键是电池。广汽炫系列的某630,充满电显示续航510公里,实际能跑出350公里,就已经很不错了!如果天冷,我都不好意思说了!

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举个例子,可以做个试验:

把一个平口螺丝刀标准的工程技术图纸,交给日本,德国,印度 不同国家的人员,按10个人一组,提供同样的设备,让他们在规定的时间内每人手工打磨出一把螺丝刀。看那个国家的人做的最好,最符合工程技术图纸要求?

所以说,新能源汽车未来发展的瓶颈:是人才;

突破的方向:除了培养专业的技术水平,还要拥有一个态度:认真负责,踏踏实实,严谨的作风。

学习德国人的严谨,准确,精密,程序化:有个传言德国的一个锅都能用几代人,这是真事,对德国人来说,任何一样厨具,如果不是恶意使用,一辈子只需要买一次,极高的质量,强大到售后没有办法生存。

学习日本人的细腻,周全,极致化:日本人的脑洞之所以巨大,是因为要想到“所有的可能性”,去不断完善自己的产品,例如日本马桶盖的“音姬”功能就是避免隔壁听到不雅的声音而造成的尴尬。

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找姚大小姐问问呗?这可是最近最火的头条了!

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不能说制约吧。未来5-10年基础设施、车辆售后服务政策、以及电池技术仍然有待突破。

1.从基础建设上面来说,公共充电配套设备覆盖率和使用率相对来说还是比较低的,加之一些充电桩的接口并不是完全的统一,目前国内公共充电设备明显不足,尤其是二线城市以下,一线城市好点。在充电的时候,若使用与自身电压标准不相匹配的充电设备,即使能够充电,也会对车的电池寿命造成影响。从使用率上来说,会存在燃油车占位的情况,另外对于充电桩的配置设施而言,一些车企自身参与设计的充电桩,很多的也是限自家的车使用。目前国家在统一标准,着力推进新能源充电桩建设。

2.车辆售后政策问题,电池虽然有着车辆8年或者是15万公里左右的质保周期,但是一旦电池受到人为损坏或者随着时间的增加电池衰减,按照目前电池的成本来说,以一辆续航在四百公里的新能源纯电动汽车单电池成本为4-7万元不等。当电动汽车电池出现问题,需要更换时价格太昂贵,无法承受。

3.从电池技术上面来说,现阶段电池的充电效率低,目前国内主流快充技术一般也是半小时充电到80%,想要充满差不多要一个小时以上。家用充电设备很少使用快充,充电时间差不多要四小时到八小时。同时若想实现快充,除了需对电池技术进行提升以外,还需要对因此造成的充电安全性能问题进行检测。

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低温续航,充电速度,电池寿命,以及基建(小区配套)

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1、甲醇,这东西不是高科技,第一次石油危机的时候就有了。这里吉利做的不错,至少能跑完达喀尔。

2、地沟油(生物柴油),国外把这东西装飞机发动机上了。

3、液化氢,日韩搞了快20年了,国内有跟进(用在商务车上,上汽和奇瑞)

电动车如不能解决冬季衰减和充电速度的问题永远进不了主流(国家出于战略目的强推,搞的类似于日本的K-CAR的除外)

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电池续航,电池安全,对人员的辐射,充电问题

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