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汽车界激辩电动车高续航 破解里程焦虑需“两只手”协同发力

2021-01-26 浏览次数:2,151 次 中国经营报

电动车续航问题备受诟病多年,发展至今仍未走出桎梏,续航问题仍然是电动车大规模发展路上最大的“拦路虎”。在冬季,电动车的续航里程缩水严重,在北方一些地区续航甚至腰斩,引起车主的里程焦虑,电动车被调侃为“电动爹”。

为解决新能源汽车的里程焦虑“硬伤”,车企及动力电池企业等不断推出更高续航的电动车型。近一段时间以来,电动车领域超长续航的里程军备竞赛已然开启。广汽埃安、智己汽车、蔚来汽车、长城汽车、特斯拉等加入对垒阵营,纷纷推出各自的电池解决方案和续航接近或达到1000km的电动车型。

不过,围绕1000km续航,目前争议颇多。多位受访人士认为,片面追求1000km高续航,是一种资源的浪费,其性价比难以与燃油车媲美,同时安全性也随之下降,车企追求电动车续航里程应回归理性。

在近日召开的电动汽车百人会(2021)论坛上,汽车产业界人士也对电动车续航问题进行了诸多探讨。记者在论坛现场了解到,中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高谈道:“近期有很多发布会都谈到电池的创新,商业运作,当然不能过度,过度就变成炒作了。中国电池材料研究处于国际先进行列,但电池材料创新是厚积薄发的过程,是需要长期努力的,需要平衡比能量、寿命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指标。”

电动汽车冬季性能受限等核心技术瓶颈问题,影响我国新能源汽车产品的竞争力和产业发展。业界认为,新能源汽车相关各方需要在技术赛道上继续加码,以提升新能源汽车的综合性能。同时,要极大力度完善电动汽车基础设施建设。

“我认为提高充电的便利性其实比追求1000km高续航实际多了,大家要在观念上逐渐调整过来,把充电便利性跟续驶里程这两个参数适当地协调起来。”国家电动乘用车技术创新联盟技术委员会主任王秉刚近日在接受记者采访时表示。

1000km“高续航”之争

电动车冬季续航里程衰减一直是行业难题,这犹如一块“牛皮癣”,暴露了电动汽车在高速发展之际,仍然存在技术瓶颈之痛。

如何破解电动车汽车冬季续航“魔咒”,成为摆在当前行业相关方面前急需跨越的一道“坎”。

目前,行业的共识是,我国电动车要取得更大的发展规模,里程焦虑问题必须要得到解决。而为解决车主的里程焦虑,很多车企和新能源电池企业都在致力于长续航产品的研发,近期汽车产业界更是掀起了一股追逐高续航里程的热潮。

1月15日,广汽埃安发布了一则关于全新动力电池科技的海报预告,宣称搭载石墨烯基超级快充电池的车型8分钟可充满80%,搭载硅负极电池的车型续航可达到1000km。1月13日,由上汽集团和阿里巴巴共同投资的纯电动品牌“智己汽车”释放出消息表示,未来旗下产品最高续航里程可达将近1000km。

在“2020 NIO Day”上,蔚来汽车发布了首款150kWh固态电池,宣布可实现360Wh/kg超高能量密度,搭载该电池的蔚来ET7轿车续航将超过1000km。2020年12月初,长城“SL项目”也释放消息称,其首款车型续航里程有可能会达到800~1000km。在更早前的2020年11月底,特斯拉CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)在欧洲电池会议上表示,特斯拉正在研发长距离版电动汽车,续航里程可达到1000km。

车企纷纷推出1000km高续航车型引发行业展开对电动车高续航问题的激烈讨论。

针对1000km续航里程,威马汽车创始人沈晖认为,汽车行业真正的技术高点和壁垒还是在软件和算法上。主流的车型都搭载超高续航的电池,对社会资源将形成巨大的浪费。“两三年以后如果才能实现1000km续航,届时充电桩布局已经逐步完善,换电模式、快充模式的问题都解决了,1000km的电池也将失去意义。”

1月20日,大众汽车集团(中国)CEO冯思翰在2020大众中国业绩沟通会上也谈到他对“1000km续航”的看法。他认为,在电池技术没有实质性突破的情况下,高续航的电动车需要搭载更重的电池,为此要搭配极高成本的、更轻的车身,这样整车的成本也会越来越高,所以这是一个恶性循环。他进一步谈道,对新能源汽车而言,续驶里程之所以成为重要话题,还是因为充电设施(不够完善)——用户需要广泛、便捷、可靠的充电网络。用户的续驶里程焦虑,实际上是对充电便利性的焦虑。

中国汽车工程学会名誉理事长付于武也认为,如果没有突破性的技术,那么更高的续航里程主要还是靠增加电池的重量来解决更长的里程问题。车身带着这么高重量的电池,肯定会带来一些问题。“如果电池技术有无重大突破,1000km续航里程的简单堆叠实际上意义不大。”

记者了解到,在近日举行的汽车行业盛会——电动汽车百人会(2021)论坛上,1000km续航电动车亦成为焦点话题。

在论坛上,欧阳明高认为,电池材料创新是厚积薄发的过程,是需要长期努力的,需要平衡能量、寿命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指标。“虽然一千公里续航并不是我们追求的主要目标,但电动汽车的能量需求肯定还是要上升的。如近期出现的冬天低温续航里程缩水问题,实际上也是一个能量问题,如果你有一个高续航的电动车,续航打折也不怕,当然更重要的是提升整车集成的技术水平,也就是电动汽车的节能水平。”

当前,业界对1000km续航里程到底有没有必要,以及能不能在短期内实现的争论仍在持续。更为普遍的观点是,产业界应理性追逐高续航,更多地去解决电池技术本身的瓶颈,避免资源浪费。

“两只手”发力戳破里程焦虑痛点

在未来很长一段时间内,续航问题仍将是电动车领域的主要矛盾。如果电池续航得以解决,那么电动车市场目前的困局基本上可以解决。而如何为里程焦虑问题开出一剂良方,是业界探讨最多的一个问题。

多位业内人士认为,要解决电动车车主的里程焦虑,充电便利性比提升续航里程更为重要。

“提高充电的便利性比追逐1000公里续航实际得多,业界应在观念上逐渐调整过来,把充电便利性跟续驶里程这两个参数适当地协调起来。”王秉刚对媒体记者表示。

付于武也持同样的观点。他认为,要破解里程焦虑,首先要提高电池的水平,期待未来电池技术能有更大的突破。其次,电动车公用配套设施更完善,能够满足消费者对电动车使用的方便性的要求。

当前,三元电池和磷酸铁锂电池是汽车动力电池两大主流技术。相较而言,三元电池能量密度更高,同等质量下,三元电池支撑的续航里程更长。磷酸铁锂由于不使用贵金属钴,成本低,稳定性也优于三元电池。

多位业内资深人士表示,目前三元锂离子动力电池目前已经接近能量密度的“天花板”。

“锂离子电池容易引起安全问题,同时它的能量密度已经到了300瓦时/公斤,达到了液态锂离子电池性能极限。因此,下一步,新一代电池要发展固态电池,或者要逐渐过渡到全固态锂电池。固态锂电池的负极材料可以是纳米硅和石墨的复合负极,正极可以是高电压锰酸锂,也可以是富锂锰基材料或者说是不含锂的正极材料,电解质是固体电解质,它的能量密度可以达到300~450瓦时/公斤。”中国工程院院士陈立泉在中国电动汽车百人会论坛(2021)上表示。

关于电池技术未来发展,行业内普遍认为,可能还需要寄希望于新一代锂离子电池或者固态电池。不过,目前这两类动力电池由于成本较高等原因均未到达产业化应用的阶段。

破解里程焦虑的另一维度是发力基础设施建设,目前充电基础设施仍然是影响消费者购买电动车的一个重要因素。

中国电动汽车充电基础设施促进联盟近日发布的2020年电动汽车充换电基础设施运行情况显示,2020年全年,充电基础设施增量为46.2万台,公共充电基础设施增量同比增长12.4%。截至2020年12月,全国充电基础设施累计数量为168.1万台,同比增加37.9%,但远远未能满足实际需求。数据显示,截至2020年,国内新能源汽车累计销售了500万辆。按照2015年国务院印发的《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,2020年实现车桩比近1∶1,显然现实与规划目标相差甚远。

充电基础设施和新能源汽车发展互为前提,为解决电动车发展的后顾之忧,当前,我国政府鼓励充换电技术发展。2020年充电桩和换电站一并列入“新基建”范畴。多家车企计划推出换电车型,这使得电池单次续航里程重要性进一步下降。

欧阳明高在中国电动汽车百人会论坛(2021)上表示,当前行业对新能源汽车高效热管理系统核心技术已取得重要突破,将使得冬季低温环境下续航里程损失比现有车型降低三分之二,整车能效优化集成技术也取得突破,小型纯电动车NEDC工况测试百公里电耗接近10千瓦时。同时充电体系建设与快充技术取得突破,未来5年至10年,白天可以用15分钟充满75%的电量。他认为,在种种技术突破的有力助推下,新能源汽车即将迎来全方位突破的关键转折点。

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