都說電動汽車用了就回不去了,但事實上好像也并非如此。
近日,知名咨詢公司麥肯錫調查了全球15個國家數萬名用戶對于未來出行的看法,結果卻有些出人意料。
該報告顯示,全球受訪者中有29%的電動汽車車主想要重回燃油車懷抱。其中,在澳大利亞與美國,這一數值甚至高達49%至46%,在中國為28%。
麥肯錫未來移動中心負責人Philipp Kampshoff在接受媒體采訪時也表示,他也沒有意料到會有那么多人想重新用回內燃機,他表示:“我曾認為一旦成為電動車用戶,就永遠會是電動車用戶”。
另一方面,雖然電動汽車沒有內燃機、變速箱等傳統零部件,但問題卻沒變少。汽車研究公司J.D. Power前段時間發布的2024美國新車質量研究報告顯示,純電動車及插混車型進店維修的頻率,甚至是燃油車的三倍。
對于電動車“太樂觀”的,甚至不只是用戶。去年3月,歐盟調整了2035年禁售燃油車的計劃,將放寬至允許使用碳中和燃料的內燃機車輛上市銷售。在政策變化的促進之下,大眾、奔馳等歐洲車企也調整了產品電動化的目標與時間表。
續航與補能成為電動車最大阻礙
電動車的問題,主要集中在了續航、補能兩方面。
從麥肯錫的調查報告上來看,用戶想從電動車換回燃油車最大的原因,便是用戶認為公共充電基礎設施還不夠完善。從具體統計來看,在電動車用戶里,認為充電設施不足的電動車用戶為35%—40%(分為高速、其他城市與身邊三種場景)。另有21%至24%的電動車主認為,雖然目前充電設施足夠,但在未來還是不夠用。
這種“補能焦慮”也傳遞給了電動車的潛在用戶,從調查來看,這些潛在用戶中有44%至49%的用戶認為充電設施不足,比電動車用戶還要更“焦慮”一些。
從麥肯錫歷年的調查來看,雖然用戶對充電設施的滿意度其實正在提升,但基礎設施發展要走的路依舊很長。
并且,從地域來看,各國的充電設施建設情況也各不相同。美國政府曾在2022年宣布將規劃75億美元預算,到2030年,在全美范圍內建設至少50萬個公共充電樁。但在前段時間有報道稱,美國聯邦公路局證實,該規劃實施以來,只有7家公共充電站、總計38個充電樁供民眾使用。
根據美國國家可再生能源實驗室(NREL)的估算,到2030年,美國平均每一百輛充電車需要0.6個直流快充樁與3.2個交流充電樁(慢充)。但目前美國即便包含特斯拉的超級充電網絡這一數值也僅為0.4與3.0。以總量來看,按照估算的2030年充電樁需求,截至去年第三季度美國只修建了2030年需求直流充電樁的9.1%和交流充電樁的11.6%,如果拋去特斯拉的超級充電網絡,這一對數字更會驟降至3.1%與10.7%。
而目前中國雖然是世界上擁有電動車充電樁最多的國家,但在節假日期間的高速充電排隊問題也依舊成為不少人購買電動車的阻礙。
除充電外,續航也是一大問題。麥肯錫的調查顯示,用戶想從電動車換回燃油車的另一個原因,是因為電動車的長途出行受影響較大。
事實上,即便這幾年電動車高速發展,但續航也沒有顯著提高。例如,2017年首次交付的特斯拉Model 3搭載50kWh或75kWh電池包,WLTP續航分別為381公里與580公里。今天新款的特斯拉Model 3后驅版搭載57.5kWh電池包,WLTP續航為513公里。無論從能耗角度來看還是總續航上來看,產品續航雖然有提升,但也還不夠足以令人完全沒有續航焦慮。
并且,電動車續航的增速遠趕不上用戶的預期。從麥肯錫的調查來看,在過去五年里,用戶對于電動車續航的期望值上漲了30%。從2022年至今,用戶對續航的預期上漲了5%,但實際上電動車續航只平均增長了2%。基于此,有47%的電動車潛在用戶表示,目前的續航里程的確影響了他們的購買意愿。
電動車難突破
想要提升續航與充電速度,其實比想象中要難得多。
受限于電池成本及能量密度,一臺車能搭載的電池容量有限。因此靠“堆電池”來提升續航的方式雖然快速有效,但會大幅增加整車成本,并且受限于電池本身,堆電池也存在物理上的上限。
而在充電速度的問題上,目前限制電動車充電速度的其實也并不是電池。目前已經相繼出現不少充電功率能超過200kW的車型,甚至部分車型已經能達到400kW至500kW的充電速度。
但問題在于,能提供大功率快充的充電樁并不多。并且這也不是多建設快充樁便可解決的問題。按照500kW的充電樁來計算,如果建設10個,并都能達到最大功率,將是驚人的5000kW,要知道,這已經是一個小區的居民用電負荷量,而充電站很難建設如此規模的變壓器,也很難獲得這么大的用電負荷。
因此,一個充電站即便有再多的快充樁,也沒辦法同時讓所有充電站均實現滿負荷運轉。通過換電模式與儲能模式(即充電站修建儲能設施,在需求量大時放電)雖然能有效緩解這一問題,但成本又相對更高,不適用于所有車輛。
有一個方法可以同時解決補能與續航問題——降低電耗。如果一臺車能用更少的電跑更長的路,那么續航與補能兩個問題將同時解決。一臺車既不需要大電池就能跑出長續航,并且由于平均到每度電上能跑的距離更遠了,那么充電速度相同的情況下,能耗更低的車增加的續航就會更長。
這樣的觀點幾年前就已經被提出。在2020年舉辦的中國汽車產業發展(泰達)國際論壇上,廣汽埃安總經理古惠南也曾表示,新能源車接下來最重要的是降低電耗,但電機效率已經達到90%以上,不可能提高到100%,但靠減輕重量(如電池)還可以提升效率。
如果應用能量密度更高的全固態電池,的確可以讓電池更輕,但成本也將隨之上升
全固態電池的成本更高。例如,原材料之一的鋰硫化物的價格是碳酸鋰(目前鋰電池的原材料)的5-10倍左右,并且全固態電池的對于生產環境與原材料純度要求極高。因此,生產全固態電池在原材料與生產環節上的投入都更大。
全固態電池何時才能普及,也還是未知數。韓國電池研究機構SNE曾在2022年的“下一代電池研討會”上分析稱,到2030年前可能都很難實現全固態電池的大規模生產。
寫在最后
今年5月,豐田汽車聯合斯巴魯與馬自達舉辦了一場發布會。三家車企聯合宣布,為實現“碳中和”,將分別開發三種適合電動化的新型發動機。
在國內,為混動車專門研究發動機的勢頭則更猛。前段時間,廣汽集團公布了一則消息顯示,其正在研發的發動機取得重大進展,單缸機指示熱效率超過52.5%,可搭載整車的多缸機有效熱效率超過46%;星途星紀元ET發布會上,奇瑞表示新車搭載的增程專用發動機熱效率達到44.5%;吉利44.26%熱效率的全新一代混動發動機也已經在多款領克、銀河等品牌的全新車型上應用;東風已經實現量產裝車的混動發動機,熱效率也到達了45.18%。
這些車企繼續投入研發內燃機,也證明了一點——他們也認為完全電動化的到來要比預想中更慢,尚未解決的問題也還有很多。
但這并不代表他們準備開倒車重回燃油車。就從這些發動機來說,它們都針對了混動車型進行了改良,進一步提升在混動車常用轉速/扭矩區間的熱效率,從而也實現了降低能耗的目的。
這不僅不是“反電動化”,反而還是促進電動化的一種行為。在電動車還不能滿足所有用戶的需求時,讓用戶先用上更節能的混動車,總比一直停留在傳統燃油車時代要好。
至于混動到底是不是全面電動化前的過渡,從車企如此重金投入研究混動技術就可以表明,就算它是過渡,也是一場時間跨度很長的過渡。