作者｜張宇
編輯｜楊博丞
春節(jié)期間，隨著全國(guó)疫情感染高峰期進(jìn)入尾聲與各地管控措施逐步放開(kāi)，返鄉(xiāng)過(guò)年成為了諸多漂泊在外的游子的心頭大事。
(資料圖片)
交通運(yùn)輸部1月20日數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)高速公路總流量2772.52萬(wàn)輛次，其中小客車(chē)流量2554.83萬(wàn)輛次，比2019年同期增長(zhǎng)15.19%，比2022年同期增長(zhǎng)8.94%。
“為了避開(kāi)春運(yùn)高峰期，我不僅做好了充電攻略，而且還可能早的踏上了返鄉(xiāng)之旅?！惫ぷ?、生活在南京的李磊決定駕駛自己的電動(dòng)汽車(chē)返回家鄉(xiāng)濟(jì)南，“根據(jù)500公里的標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程，理想狀態(tài)下只需要充電兩次就夠了?！?/p>
但李磊心里還是忐忑不安，一方面，其電動(dòng)車(chē)剛買(mǎi)不久，尚沒(méi)有駕駛電動(dòng)汽車(chē)返鄉(xiāng)的經(jīng)驗(yàn)，包括對(duì)于充電樁的布局以及是否還能使用均了解不足；另一方面，行駛距離越遠(yuǎn)、地理位置越靠近北方，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程縮減和充電難題就越明顯。
盡管早已經(jīng)做好了心理準(zhǔn)備，但意料之中的情況還是出現(xiàn)了。
按照李磊以往駕駛?cè)加蛙?chē)返鄉(xiāng)的經(jīng)驗(yàn)，從南京住處到濟(jì)南老家的總里程約為700公里，駕駛時(shí)間約為8小時(shí)，總費(fèi)用約為500元。
“開(kāi)燃油車(chē)返鄉(xiāng)更多的是關(guān)注路況問(wèn)題，但與電動(dòng)汽車(chē)相比，路況問(wèn)題就顯得微不足道了，因?yàn)楸嚷窙r問(wèn)題嚴(yán)峻很多的是充電困難，這讓人感到很焦慮。”李磊向DoNews（ID：ilovedonews）坦言。
最終，由于對(duì)續(xù)航里程的焦慮導(dǎo)致李磊不得不根據(jù)充電樁的分布選擇是否充電，加上充電時(shí)間以及休息時(shí)間，原本耗時(shí)8個(gè)小時(shí)的返鄉(xiāng)之旅，李磊耗費(fèi)了接近15個(gè)小時(shí)，“整體而言身心俱疲，在開(kāi)開(kāi)暖風(fēng)的情況下，越接近北方續(xù)航里程下降就越明顯，一路上充電充了四五次，雖然總費(fèi)用有所減少，但以后確實(shí)不敢再開(kāi)‘電動(dòng)爹’返鄉(xiāng)了?！?/p>
01、續(xù)航里程難題暫時(shí)無(wú)解
續(xù)航里程焦慮，已經(jīng)成為包括李磊在內(nèi)的諸多電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主的心腹重患，但根據(jù)DoNews觀(guān)察，現(xiàn)階段電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程難題暫時(shí)難以解決。
提升電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程，最直接且有效的方式就是搭載高能量密度的動(dòng)力電池。動(dòng)力電池決定了電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程，而續(xù)航里程又是影響電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量的重要因素?，F(xiàn)階段，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程仍不盡如人意，根據(jù)巨量算數(shù)的調(diào)研數(shù)據(jù)，在消費(fèi)者放棄購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)的原因中，對(duì)續(xù)航里程不滿(mǎn)意的占比高達(dá)45.3%。
“事實(shí)上，在現(xiàn)有技術(shù)體系下搭載高能量密度動(dòng)力電池可能不是最好的選擇。”動(dòng)力電池行業(yè)人士王瀟向DoNews解釋?zhuān)案吣芰棵芏葎?dòng)力電池的類(lèi)型主要為三元鋰電池，三元鋰電池中鎳金屬的含量占比較大，雖然能量密度得以提升，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力電池的熱失控溫度和安全性下降，更容易引發(fā)自燃等安全隱患?！?/p>
不過(guò)，隨著近年來(lái)動(dòng)力電池技術(shù)的不斷提升，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程已經(jīng)得到了質(zhì)的飛躍，比如純電動(dòng)車(chē)型蔚來(lái)ET7、埃安AIONLX PLUS的最大續(xù)航里程均超過(guò)了1000公里，包括增程式車(chē)型在內(nèi)的插電式混動(dòng)車(chē)型理想L9、AITO問(wèn)界M5、比亞迪宋PLUS DM-i等續(xù)航里程也均能達(dá)到1000公里。
通常情況下，加滿(mǎn)油之后的燃油車(chē)的續(xù)航里程約為700至900公里，而電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程達(dá)到1000公里，被視為電動(dòng)汽車(chē)取代燃油車(chē)的關(guān)鍵性指標(biāo)，同時(shí)也是汽車(chē)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化的真正拐點(diǎn)。
但需要潑一潑冷水的是，盡管現(xiàn)階段有不少車(chē)型的標(biāo)注續(xù)航里程已經(jīng)超過(guò)1000公里，但在實(shí)際駕駛過(guò)程中，續(xù)航里程往往會(huì)嚴(yán)重縮水。
根據(jù)《電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率和續(xù)駛里程實(shí)驗(yàn)方法》規(guī)定，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程測(cè)試方法分別是等速法和工況法，其中，等速法是在20℃至30℃的室內(nèi)環(huán)境中，要求被測(cè)試車(chē)輛以60km/h的速度勻速行駛進(jìn)行測(cè)試，而工況法的測(cè)試程序涵蓋4個(gè)市區(qū)循環(huán)及1個(gè)市郊循環(huán)，更貼近真實(shí)用車(chē)場(chǎng)景，但無(wú)論是等速法還是工況法，由于與真實(shí)用車(chē)場(chǎng)景存在較大差異，其測(cè)試結(jié)果均無(wú)法完全反映出真實(shí)的續(xù)航里程。
電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程通常會(huì)受到氣溫、路況、載客人數(shù)、駕駛習(xí)慣和車(chē)速的影響，春運(yùn)期間，尤其是在北方，氣溫往往在零下10℃至30℃左右，導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程被不斷壓縮。
據(jù)了解，零下10℃，動(dòng)力電池的可用電量會(huì)減少10%至15%，而在零下30℃的情況下，可用電量會(huì)減少超過(guò)50%，在北方的低溫環(huán)境下，電量更多是浪費(fèi)在維持動(dòng)力電池溫度上，并沒(méi)有轉(zhuǎn)化成實(shí)際的續(xù)航里程。根據(jù)懂車(chē)帝的測(cè)試結(jié)果，在零下15℃至20℃的環(huán)境下，小鵬P7、蔚來(lái)EC6等爆款車(chē)型的實(shí)際續(xù)航里程僅約為300公里，達(dá)成率為50%左右，幾近腰斬。
此外，急加速和急減速也會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)耗電加快，對(duì)于一輛電動(dòng)汽車(chē)而言，在60km/h的速度下是電機(jī)和動(dòng)力電池的最佳平衡點(diǎn)，但在120km/h的速度下，耗電量是前者的兩倍，因而在路況擁擠的春運(yùn)期間，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程下降極為明顯。
不可置否，在動(dòng)力電池革命性技術(shù)尚未出現(xiàn)之前，解決電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的難題還不太現(xiàn)實(shí)。
02、補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施困境猶在
受制于動(dòng)力電池技術(shù)，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程難以提升，因此充電樁、換電站等補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施的普及程度就顯得尤為關(guān)鍵。
2019年，充電樁保有量為122萬(wàn)個(gè)，其中公共充電樁為52萬(wàn)個(gè)、私人充電樁為70萬(wàn)個(gè)，而截至2022年前10個(gè)月，充電樁保有量已達(dá)470萬(wàn)個(gè)，其中公共充電樁為168萬(wàn)個(gè)、私人充電樁為302萬(wàn)個(gè)，分別翻了3.2倍和4.3倍。
盡管充電樁數(shù)量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，但依舊存在巨大的缺口。根據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2022年10月31日，我國(guó)新能源汽車(chē)保有量超過(guò)了1200萬(wàn)輛，而充電樁的數(shù)量?jī)H為470.8萬(wàn)個(gè)，車(chē)樁比為2.5：1。值得一提的是，470.8萬(wàn)個(gè)充電樁里包含了302萬(wàn)個(gè)私人充電樁，占比超過(guò)64%。
一路野蠻生長(zhǎng)的同時(shí)，充電樁行業(yè)的諸多問(wèn)題也開(kāi)始顯現(xiàn)。
一方面，公共充電樁的占比仍然較少，有研究機(jī)構(gòu)指出，雖然近幾年充電樁保有量增長(zhǎng)飛快，但對(duì)于沒(méi)有配置私人充電樁的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主而言，車(chē)樁比始終高于5。截至2022年10月31日，公共充電樁保有量?jī)H為168萬(wàn)臺(tái)，而無(wú)樁新能源汽車(chē)已增至918萬(wàn)輛，車(chē)樁比進(jìn)一步提高，“充電難”的問(wèn)題依舊沒(méi)有得到實(shí)質(zhì)性解決。
另一方面，充電樁還存在著選址、布局不合理的現(xiàn)象，2022年上半年，廣東、上海、江蘇、浙江、北京等前10個(gè)省市建設(shè)的公共充電樁數(shù)量占全國(guó)公共充電樁總數(shù)量的比例超過(guò)了70%，其中，前5個(gè)省市建設(shè)的公共充電樁數(shù)量占比超過(guò)半數(shù)。選址、布局不合理帶來(lái)了部分公共充電樁利用率不足的現(xiàn)象。根據(jù)《中國(guó)主要城市充電基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)報(bào)告》，2021年，全國(guó)25座大型城市中有22座城市，單個(gè)公共充電樁的平均時(shí)間利用率不足10%。
與此同時(shí)，換電站也面臨著幾乎相同的命運(yùn)。
申港證券在研報(bào)中指出，換電模式將成為新能源汽車(chē)全場(chǎng)景普及的必然形式，是充電模式的有效補(bǔ)充。
但在現(xiàn)階段，換電模式一直未能得到真正的普及。由于動(dòng)力電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，導(dǎo)致?lián)Q電站利用率不高。作為高度定制化產(chǎn)品，動(dòng)力電池廠(chǎng)商的研發(fā)方向和標(biāo)準(zhǔn)各不相同，導(dǎo)致生產(chǎn)出來(lái)的動(dòng)力電池在能量密度、電池結(jié)構(gòu)、尺寸規(guī)格等方面均無(wú)法做到統(tǒng)一。目前動(dòng)力電池有幾十種型號(hào)，幾乎車(chē)企每開(kāi)發(fā)一款新車(chē)型，就會(huì)有新型號(hào)的動(dòng)力電池與之配套，動(dòng)力電池規(guī)格不統(tǒng)一，導(dǎo)致?lián)Q電站只能為單一品牌的車(chē)型服務(wù)，無(wú)法跨平臺(tái)跨車(chē)型使用，換電站也就無(wú)法輻射更多車(chē)型。
因此，DoNews認(rèn)為，在動(dòng)力電池技術(shù)同質(zhì)化較為嚴(yán)重的當(dāng)下，進(jìn)一步完善補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，以及提升補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施的利用率，仍是保障電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的重點(diǎn)工作。
03、革命性電池技術(shù)何時(shí)出現(xiàn)？
一個(gè)行業(yè)共識(shí)是，鋰離子電池的能量密度已接近極限，難以突破300Wh/kg，即便向負(fù)極引入硅基合金，也很難突破400Wh/kg的上限，而具備更高的能量密度、更長(zhǎng)的循環(huán)壽命以及更高的安全性的固態(tài)電池被視為動(dòng)力電池的終極形態(tài)，同時(shí)也是解決電動(dòng)汽車(chē)在低溫環(huán)境下續(xù)航里程大幅縮減最有效的方式。
“無(wú)論是春運(yùn)期間還是炙烤天氣下，搭載固態(tài)電池的電動(dòng)汽車(chē)可以很輕松地將續(xù)航里程提升至1000公里左右?！蓖鯙t向DoNews表示。
整體來(lái)看，固態(tài)電池?fù)碛腥齻€(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：一是安全性很高，液態(tài)電解質(zhì)熱分解溫度與隔膜融化溫度在160℃以下，而固態(tài)電解質(zhì)熱分解溫度則超過(guò)了500℃，幾乎不存在起火的安全隱患；二是能量密度顯著提升，固態(tài)電池的能量密度理論值有望突破500Wh/kg；三是循環(huán)壽命大大提升，固態(tài)電池在充放電過(guò)程中幾乎沒(méi)有鋰離子的消耗，能讓固態(tài)電池的容量在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。
不過(guò)，根據(jù)液態(tài)電解質(zhì)含量，固態(tài)電池的發(fā)展路徑可分為液態(tài)、半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)，現(xiàn)階段，為了兼顧成本和量產(chǎn)，大多動(dòng)力電池廠(chǎng)商偏向于半固態(tài)電池的研發(fā)，如衛(wèi)藍(lán)新能源于研發(fā)的車(chē)規(guī)級(jí)半固態(tài)電池將首先搭載在蔚來(lái)ET7車(chē)型上，搭載該半固態(tài)電池的蔚來(lái)ET7預(yù)計(jì)2023年上半年正式交付。
作為動(dòng)力電池的終極形態(tài)，全固態(tài)電池時(shí)代究竟何時(shí)才能到來(lái)？目前，一些傳統(tǒng)汽車(chē)廠(chǎng)商已經(jīng)公開(kāi)了全固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間表：豐田計(jì)劃在2025年前實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)；日產(chǎn)計(jì)劃在2028年正式投產(chǎn)全固態(tài)電池；寶馬計(jì)劃在2025年前推出應(yīng)用固態(tài)電池的原型車(chē)，并于2030年前應(yīng)用于量產(chǎn)車(chē)。
“全固態(tài)電池時(shí)代和到來(lái)的大概時(shí)間節(jié)點(diǎn)是2025年之后，而在2030年前，只有很少一部分高端電動(dòng)汽車(chē)才會(huì)搭載全固態(tài)電池?！蓖鯙t表示。
全固態(tài)電池的普及不是一蹴而就的，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程也不是在短時(shí)間內(nèi)就能得到保障的，由于受不了續(xù)航里程焦慮和補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施的缺失，春節(jié)前兩個(gè)月，電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主王城最終決定以“骨折價(jià)”將電動(dòng)汽車(chē)置換成燃油車(chē)，“雖然種種跡象表明，未來(lái)十年將是電動(dòng)汽車(chē)的時(shí)代，但在當(dāng)下，電動(dòng)汽車(chē)的冬天還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有過(guò)去。”