文 | 新能源汽車評論 盧卡斯
最近一段時間,無論是辦公室還是微信群,大家在摸魚時抱怨得最多的不是啰嗦的甲方和可惡的領(lǐng)導,而是持續(xù)上漲的油價。
“一箱95干出去600塊,半個月的生活都沒有了”
“現(xiàn)在一箱油,比一箱啤酒還貴“
“所以要多喝酒,因為喝酒,不開車”
今年以來,我國成品油零售價格已經(jīng)經(jīng)歷了10次上漲,95號汽油零售價歷史性的突破了10元大關(guān),加油站已經(jīng)成為了高消費場所,身邊很多朋友都開始關(guān)注使用成本更低的新能源車型,想要換車的心蠢蠢欲動。
但由于上游原材料價格暴漲,很多新能源車型都在不同程度上提高了售價,花二三十萬買新能源,這筆錢夠你加10年的汽油了。一堆朋友、同事幫你分析、出主意,提出了問題,拋出了顧慮,一頓鍵盤敲下來,你突然發(fā)現(xiàn),家里那輛燃油車,也許還能再戰(zhàn)三年!
01、靈魂拷問,續(xù)航到底打幾折?
在純電車型的選擇上,續(xù)航能力是消費者首要考慮的因素,目前市面上的主流純電車型續(xù)航里程都在500公里上下,已經(jīng)能夠充分滿足城市通勤需求。但很多朋友會問:實際能跑多遠?冬天續(xù)航打幾折?
2009年,我國發(fā)布了《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》,當中提到:“啟動國家節(jié)能和新能源汽車示范工程,由中央財政安排資金給予補貼”國內(nèi)很多傳統(tǒng)車企,特別是自主品牌,積極響應(yīng)國家的政策,迅速開始新能源的轉(zhuǎn)型,為了降低成本,多拿補貼,初期的產(chǎn)品基本上都是簡單的油改電車型,加厚底盤塞進電池,給輪子裝上電機,再把車標圖成綠色或是藍色,就成了享有國家節(jié)能補貼的新能源電動車。
這類車型在電池技術(shù)上比較落后,有的甚至還是采用的鉛酸電池,電池能量密度低,衰減快,再加上車企總是會把最理想狀態(tài)下,以及理論所對應(yīng)的續(xù)航里程標示出來,而實際續(xù)航里程在不同路況、不同環(huán)境溫度下跟理論值差別很大,這就是消費者對與電動汽車續(xù)航里程打折的最初印象。
這些初期的油改電車型,除了續(xù)航虛標,存在里程焦慮以外,在行駛品質(zhì)和駕駛感受上并沒有和燃油車拉開太大差距,甚至還不如燃油車,所以消費者并不買帳。廠商在積壓了庫存以后,以一個低于市場的價格,批量出售給了當時正在興起的網(wǎng)約車公司。直到現(xiàn)在,街上大部分的網(wǎng)約車都還是低端的油改電車型。而很多消費者日常接觸得最多的新能源純電車,就是網(wǎng)約車?!岸牉樘?,眼見為實”,網(wǎng)上吹得再好,人家司機師傅說的,純電車續(xù)航夏天掉一半,冬天打三折。
近幾年我國新能源汽車飛速發(fā)展,2021年國內(nèi)新能源乘用車銷量達到293.98萬輛,占全球新能源乘用車市場份額的45%。目前市面上絕大多數(shù)的電動汽車都出自新的純電平臺,在動力電池的結(jié)構(gòu)和布局上都有全新的設(shè)計,電池容量更大,能量密度也在不斷提升。像比亞迪的“刀片電池”,將片狀電芯豎著像刀片一樣排列,單位面積內(nèi)可以容納更多的電芯,體積能量密度提升高達50%。而寧德時代最新的“麒麟電池”, 集成度創(chuàng)全球新高,體積利用率突破72%,能量密度可達255Wh/kg。
相比初期的油改電車型,現(xiàn)在市場上銷售的新能源電動汽車,在實際續(xù)航里程上已經(jīng)得到了很大的提升,而且在日益激烈的競爭環(huán)境下,大部分車商已經(jīng)不會主觀故意虛標續(xù)航里程。但是基于目前鋰離子電池的物理特性,和電驅(qū)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化率來看,續(xù)航里程打折的情況還是客觀純在的。
目前我國工信部針對新能源車型的綜合里程測試大多采用NEDC標準,而這套標準最后一次修正是在1997年,實際測試中,非行駛的負載,例如空調(diào)、大燈、音響、座椅加熱等設(shè)備統(tǒng)統(tǒng)都會被關(guān)閉。而且測試時間短、里程小、速度低、變速少,基本不考慮環(huán)境溫度對能耗的影響,也沒有充分考慮市區(qū)交通堵塞時車輛不斷啟停的情況。因此,消費者在日常使用中的實際續(xù)航里程和廠家標稱的NEDC續(xù)航里程肯定會存在部分差距。
另一方面,當環(huán)境溫度過低時,電解液黏度增大甚至部分凝固,使得鋰離子脫嵌運動受阻,電導率降低,最終造成電池可用容量大幅衰減。這就是冬季續(xù)航里程打大折扣的原因。雖然很多廠商針對這一問題,專門為電池設(shè)計了溫控系統(tǒng),在低溫時能給電池加熱,保持電池活性,在一定程度上緩解了冬季續(xù)航差的問題,但是始終還是無法突破鋰離子電池的物理屏障。
在國內(nèi)某知名汽車媒體的極寒條件續(xù)航測試中,在最低氣溫零下15度的環(huán)境下,對目前國內(nèi)市場34款純電動車進行綜合續(xù)航測試,只有10款車型的續(xù)航里程超過標準續(xù)航的50%,其中五菱宏光MINIEV實測續(xù)航達到了標準續(xù)航的60.71%,達成率最高。標準續(xù)航達到670km的蔚來EC6以316km的成績,成為唯一一款實測續(xù)航超過300km的車型。
整個測試中有23款產(chǎn)品實測續(xù)航不到標準續(xù)航的50%,其中廣汽埃安兩款標稱續(xù)航超過600km的產(chǎn)品埃安V和埃安S分別跑出227km和232km,續(xù)航達成率分別為37.71%和38.68%;在歐洲大獲好評的大眾ID.3續(xù)航達成率為38.91%;威馬W6標準續(xù)航里程為520km,但實測續(xù)航僅184.1km,達成率為35.4%,此外歐拉黑貓、零跑T03的實測續(xù)航達成率亦不到40%。
當然,這樣的極端低溫環(huán)境并不是每個消費者都能遇到,正常情況下大部分車型的實際續(xù)航表現(xiàn)都會優(yōu)于這個成績,所以還是要根據(jù)自身的實際使用情況來做出選擇,對于一些北方的朋友,還可以考慮插電混動或者增程式電動車的折中方案。
02、行業(yè)痛點電池衰減不可避免
除了續(xù)航,部分消費者在選擇新能源電動車時,還對動力電池的耐用性有所顧慮,經(jīng)常會聽到網(wǎng)約車師傅抱怨:“我這車電池不行了,去年還能跑300,今年就只剩200不到了,跑個三五年得換電池了?!倍履茉措妱榆噭恿﹄姵氐某杀痉浅8?,特別是純電車型,電池組能占到整車成本的20%以上,換電池動輒好幾萬,甚至10幾萬!
無論是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池,電池組在工作時都會產(chǎn)生很多副反應(yīng),包括活性材料溶解、電解液分解、電極材料腐蝕等。正負極材料表面會變形或被副反應(yīng)產(chǎn)物糊住,堵住鋰離子交換的通道。隨著使用時間的增加,電池內(nèi)阻就會變大,導致不能完全放電,放電平臺變低,最直接的表現(xiàn)便是——電池容量衰減。
針對這樣的情況,國家也臺了相應(yīng)的消費者保護政策,市面上在售的新能源汽車產(chǎn)品中的電池組必須至少滿足8年或12萬公里的質(zhì)保期,如在質(zhì)保期內(nèi)電池的衰減超過20%,其更換和維修的相關(guān)費用均由相關(guān)汽車廠家負責。
據(jù)國內(nèi)相關(guān)媒體報道,一家海外公司公布了一項關(guān)于電動車電池隨著時間而退化的調(diào)研數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是,純電動汽車平均每年會衰減2.3%的電量,并且表示以這種衰減速度來看,純電動車電池壽命將會大于車輛本身的使用壽命。
實際上不同車型所搭載的動力電池品牌不盡相同,質(zhì)量上也就有高有低?,F(xiàn)在大部分的電池廠商,都不斷的在技術(shù)層面進行革新,通過優(yōu)化管理系統(tǒng),控制電池的放電能力,讓電池處于穩(wěn)定狀態(tài)。比亞迪的刀片電池,壽命為8年120萬公里,充放電循環(huán)壽命超3000次,寧德時代更是研發(fā)出了先進的零衰減電池,可實現(xiàn) 1500 次循環(huán)內(nèi)的零衰減。
從實際裝機效果來看,以特斯拉所搭載的三元鋰電池為例,大概800-1200次完全充電循環(huán)衰減到20%。按照續(xù)航里程300公里計算,達到更換標準在24萬-36萬公里之間,這對于家用車來說,更換時間也達到10年以上了。
除了技術(shù)升級,部分車企已經(jīng)從配套服務(wù)開始入手,提出了純電車“換電”策略,與配套服務(wù)商攜手建立“換電聯(lián)盟”,將動力電池和車身分離,對電池進行統(tǒng)一充電、回收、配送的模式。蔚來汽車與寧德時代等企業(yè)共同投資創(chuàng)建了“武漢蔚能電池資產(chǎn)公司”,注冊資金8億元,蔚來汽車通過該公司發(fā)布電池租用服務(wù),提供車電分離、電池租用、可充可換可升級的全面服務(wù)。北汽集團則與國網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司簽署了深化戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,計劃在今年6月底之前合作建設(shè)100座換電站,而雙方合作建設(shè)的“濟南1號換電站”已經(jīng)正式投入運營。
從實際使用情況來看,海外汽車媒體《insideevs》以一輛 2019 年的特斯拉 Model 3 Long Range 版本為案例,在累積約 38 萬度充電量、3 年使用時間、行駛超過 16 萬公里的條件下,對比新出廠狀態(tài)的電池容量,可用電量大約衰退 8.2%。一位第一代小鵬G3的車主告訴記者,2018年因為補貼優(yōu)惠很大,購買了第一代的小鵬G3,NEDC續(xù)航里程351公里,日常主要是城市通勤,大部分使用家充電樁充電,目前電池的可用情況在90%以上。
對于動力電池的衰減,雖然在客觀因素上不可避免,但通過國家相關(guān)政策的推動,以及廠商配套服務(wù)的升級,已經(jīng)最大程度上緩解了消費者的顧慮。在日常使用中注意盡量不要過充過放,電池其實也沒那么脆弱。
03、“火”起來的電動車
對于新能源電動車,還有一個最大的關(guān)注點是安全性,經(jīng)常都會有新聞報道,某某品牌的電動車又發(fā)生自燃,據(jù)國家應(yīng)急管理部的統(tǒng)計,2022年第一季度,新能源汽車火災共發(fā)生了640起,同比增長了32%,以一個季度90天來計算的話,平均每天就有7輛新能源汽車發(fā)生火災,有的品牌“隔三差五”的就要“火一下”。
由于鋰離子電池的物理特性,在受到外力擠壓、穿刺等情況下會容易起火,而且現(xiàn)在電池的能量密大,活性大,在過充的情況下容易產(chǎn)生結(jié)晶,刺破電池隔膜,發(fā)生短路,或產(chǎn)生大量余熱進行燃燒。
在新源汽車發(fā)展初期,整個行業(yè)野蠻生長,很多企業(yè)都靠國家的補貼來降低成本,而新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的標準卻在逐年提高,2019年時,享受補貼的純電動乘用車工況續(xù)駛里程不得低于250公里,到了2021年,續(xù)航里程在300km以下的純電動車沒有補貼。另一方面消費者更加看重續(xù)航能力,基本以續(xù)航長短來判斷一定純電動車的好壞。
在這樣的“雙重壓力”下,部分車企為了提高續(xù)航里程,吸引消費者,趕上政策,不惜鋌而走險,壓縮研發(fā)周期。把電池的能量密度提高到某一個等級,需要12-24個月的驗證周期,如果安全性耐久性的測試被人為砍掉,還沒有完全驗證就進行商業(yè)化應(yīng)用,必然會留下安全隱患,最終導致在極端情況下出現(xiàn)自燃事故。
但隨著整個行業(yè)的發(fā)展,部分技術(shù)落后、投機取巧的廠商和供應(yīng)商逐漸被淘汰,目前國內(nèi)主流的動力電池廠商,在電池的安全性上都下足了功夫,其中知名度最高的就是比亞迪的“刀片電池”由于其獨特的電芯排列方式,使其具有更好的抗擠壓能力,在測試中刀片電池在變形達到30%并且放置一小時的過程沒有發(fā)生起火、爆炸現(xiàn)象。即便在針刺實驗中遇到短路情況,由于回路較長,表面積大且散熱快,最終不會引起電池溫度急劇升溫的情況出現(xiàn)。其他的還有廣汽彈匣電池,通過給電芯外加保護殼來提高安全性;極氪極芯電池,從材料層級提高電芯的熱穩(wěn)定性;長城大禹電池,通過“疏導”排走熱量,確保電池不發(fā)生自燃。
從目前的行業(yè)趨勢來看,電池企業(yè)和主機廠會持續(xù)加大對安全性的研究和投入,從電芯安全、系統(tǒng)安全、整車安全等多維度加大安全防護設(shè)計,同時相關(guān)行業(yè)規(guī)范和標準的出臺,也會進一步提高安全標準,中國汽車工程學會于2021年底發(fā)布《純電動乘用車底部抗碰撞能力要求及試驗方法》,此標準成為全國首個衡量純電動乘用車底部防護性能的標準。而底部碰撞防護測試標準的發(fā)布也對新能源車的安全性能提出了更高的要求。
從數(shù)據(jù)上來看,公開信息顯示,在2019年全年度內(nèi),國內(nèi)新能源汽車的起火概率為0.0049%。而到了2020年,新能源汽車的起火概率為0.0026%。而燃油車的火災事故率,每年約為0.01%~0.02%,遠高于新能源汽車??赡苁且驗樾履茉雌嚹壳罢幵陲L口上,所以每當有安全事件爆出,大家都會特別關(guān)注,客觀的來看,當前技術(shù)下的新能源汽車還是很安全的。
04、寫在最后
一個新事物的發(fā)展總是會伴隨著很多問題和困難,解決問題、克服困難就是推動它不斷進化基本途徑;一個產(chǎn)業(yè)要發(fā)展壯大,需要內(nèi)在的技術(shù)實力不斷推動產(chǎn)品力的提升,也需要外部良好的市場環(huán)境幫助其突圍。
面對發(fā)展中的新能源汽車產(chǎn)業(yè),客觀的看待產(chǎn)品的優(yōu)勢所在,理性的分析缺點和不足,通過技術(shù)迭代為消費者創(chuàng)造更符合需求的產(chǎn)品,才能獲得更多的認可和支持。