電池價(jià)格下跌速度比預期要快 電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代正提前到來(lái)?
制造更高效的電池是降低電動(dòng)汽車(chē)價(jià)格的關(guān)鍵。在德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院,一種制造定制電池組件的原型正在研發(fā)中
騰訊科技訊 9月21日,大眾電動(dòng)汽車(chē)ID.3與大眾高爾夫的價(jià)格相同,特斯拉Model 3與寶馬3系差不多,雷諾Zoe緊湊型電動(dòng)汽車(chē)每月租金可能只相當于兩個(gè)人在巴黎吃一頓豐盛的晚餐。隨著(zhù)新冠疫情爆發(fā)導致歐洲汽車(chē)銷(xiāo)量暴跌,有一個(gè)汽車(chē)類(lèi)別增長(cháng)迅速,即電動(dòng)汽車(chē)。其中一個(gè)原因是,歐洲電動(dòng)汽車(chē)售價(jià)正無(wú)限接近汽油或柴油發(fā)動(dòng)機汽車(chē)。
目前,只有在享受政府補貼的情況下,電動(dòng)汽車(chē)售價(jià)才有可能實(shí)現這種近乎燃油汽車(chē)的情況。根據不同國家政策,政府補貼最多可以幫助電動(dòng)汽車(chē)售價(jià)降低超過(guò)1萬(wàn)美元。汽車(chē)制造商正在提供電動(dòng)汽車(chē)交易,以滿(mǎn)足歐盟更嚴格的溫室氣體排放法規。在德國,電動(dòng)雷諾Zoe的月租為139歐元,約合164美元。
電動(dòng)汽車(chē)在美國還沒(méi)有那么受歡迎,很大程度上是因為政府的補貼措施不像歐洲那么慷慨。在美國,電池驅動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)約占新車(chē)銷(xiāo)量的2%。而在歐洲,這一比例接近5%。柏林的獨立分析師馬蒂亞斯·施密特(Matthias Schmidt)表示,包括混合動(dòng)力車(chē)在內,這一份額在歐洲上升到近9%。
隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)變得更加主流,汽車(chē)業(yè)正在迅速接近臨界點(diǎn),即使沒(méi)有補貼,擁有一輛插電式混合動(dòng)力汽車(chē)也將和燃燒化石燃料的汽車(chē)一樣便宜,甚至可能更便宜。最先達到平價(jià)的汽車(chē)制造商可能會(huì )在這個(gè)細分市場(chǎng)占據主導地位。
加州特斯拉設計中心的充電樁。歐盟有近20萬(wàn)個(gè)充電樁,而美國的數量還不到這個(gè)數字的一半
幾年前,行業(yè)專(zhuān)家預計2025年將是轉折點(diǎn)。但技術(shù)進(jìn)步的速度比預期的要快,可能會(huì )提前出現一次巨大的飛躍。預計埃隆·馬斯克(Elon Musk)將在周二的特斯拉“電池日”(Battery Day)活動(dòng)上宣布一項技術(shù)突破,這將使電動(dòng)汽車(chē)在不增加重量的情況下行駛得更遠。
汽車(chē)行業(yè)的力量平衡可能取決于哪一家汽車(chē)制造商、電子公司或初創(chuàng )公司成功地將每磅能量壓縮到電池中,也就是所謂的能量密度。高能量密度的電池本質(zhì)上會(huì )更便宜,因為它需要更少的原材料和更輕的重量來(lái)提供相同的續航里程。能源咨詢(xún)公司W(wǎng)ood Mackenzie的高級研究分析師米蘭·塔科爾(Milan Thakore)說(shuō):“我們看到能源密度的增長(cháng)速度比以往任何時(shí)候都快?!痹摴咀罱鼘⑵鋵εR界點(diǎn)的預測提前了一年,至2024年。
有些行業(yè)專(zhuān)家甚至更加看好這個(gè)前景。中國電動(dòng)汽車(chē)制造商蔚來(lái)(NIO)德國董事總經(jīng)理張輝(音譯)表示,他認為2023年可以實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)與燃油汽車(chē)平價(jià)目標。 密切關(guān)注該行業(yè)的卡內基梅隆大學(xué)副教授文卡特·維斯瓦納坦(Venkat Viswanathan)則更為謹慎。但他表示:“我們已經(jīng)處在一個(gè)加速時(shí)間線(xiàn)上。如果你在2010年問(wèn)任何人,到2025年我們是否會(huì )實(shí)現平價(jià),他們會(huì )說(shuō)這是不可能的?!?/p>
對于不同的細分市場(chǎng),這種過(guò)渡可能會(huì )在不同的時(shí)間到來(lái)。高端電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)相當接近平價(jià)了。特斯拉Model 3和燃油汽車(chē)寶馬3系在美國的售價(jià)都在4.1萬(wàn)美元左右。但擁有一輛特斯拉甚至可能比擁有寶馬更便宜,因為前者永遠不需要更換機油或新的火花塞,而且每公里的電費比汽油便宜。顧客選擇哪款車(chē)更多的是一個(gè)偏好問(wèn)題,特別是車(chē)主是否愿意用更節省時(shí)間的加油站便利來(lái)?yè)Q取耗時(shí)更長(cháng)的充電。
消費者傾向于關(guān)注標價(jià),沒(méi)有補貼的電動(dòng)汽車(chē)需要更長(cháng)的時(shí)間才能以同樣低的成本淘汰燃油車(chē),成為經(jīng)濟型汽車(chē)。
汽車(chē)制造商正在提供電動(dòng)汽車(chē)交易,以滿(mǎn)足更嚴格的歐盟排放規定。在德國,電動(dòng)雷諾Zoe的月租是139歐元
制造更好電池的競賽
電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的“圣杯”始終是將電池組(儲存能量的可充電系統)的成本推到每千瓦時(shí)100美元以下,這是衡量電池電量的標準。這或多或少就是用電力推動(dòng)車(chē)輛將和使用汽油一樣便宜的關(guān)鍵所在。
根據技術(shù)的不同,目前的電池組價(jià)格約為每千瓦時(shí)150至200美元,這意味著(zhù)一個(gè)電池組的價(jià)格約為2萬(wàn)美元。但根據美國能源部的數據,自2008年以來(lái),油價(jià)已經(jīng)下跌了80%。所有電動(dòng)汽車(chē)都使用鋰離子電池,但這種基本化學(xué)物質(zhì)有很多不同之處,為了找到以最輕的重量?jì)Υ孀疃嗄芰康牟牧辖M合,許多公司展開(kāi)了激烈的競爭。
對于傳統汽車(chē)公司來(lái)說(shuō),這一切都非??膳?。內燃機幾十年來(lái)沒(méi)有根本改變,但電池技術(shù)卻日新月異。甚至還受到地緣政治的影響,中國正在投入大量資源進(jìn)行電池研究,認為轉向電力是像蔚來(lái)這樣的公司打入歐洲市場(chǎng)的機會(huì ),有朝一日還會(huì )打入美國市場(chǎng)。在不到十年的時(shí)間里,中國電池制造商CATL已經(jīng)成為世界上最大的制造商之一。
卡爾斯魯厄研究所的電池生產(chǎn)設備原型。一位專(zhuān)家說(shuō),巨額投資帶來(lái)了能量密度的巨大進(jìn)步,即每磅電池可以輸送的電量
每個(gè)人都想趕超特斯拉
這家總部位于美國加州公司自2008年以來(lái)始終在銷(xiāo)售電動(dòng)汽車(chē),它可以利用多年的數據來(lái)計算在不造成過(guò)熱或過(guò)度磨損的情況下,它可以安全地將電池的性能提高到什么程度。這一知識使特斯拉能夠提供比更加謹慎的競爭對手更好的續航里程。根據凱利藍皮書(shū)的數據,特斯拉的四款車(chē)型是僅有的一次充電可以行駛500公里以上的、廣泛銷(xiāo)售的電動(dòng)汽車(chē)。
瑞銀分析師預計,在9月22日舉行的電池日活動(dòng)上,馬斯克可能會(huì )發(fā)布一項技術(shù),每磅電池的存儲上限增加50%,成本更低。如果事實(shí)真是如此,競爭對手們可能更有望塵莫及的感嘆。
彼得·卡爾松(Peter Carlsson)在特斯拉創(chuàng )立初期負責特斯拉的供應商網(wǎng)絡(luò ),現在是新成立的瑞典公司Northvolt的首席執行官。Northvolt擁有為大眾和寶馬生產(chǎn)電池的合同??査烧f(shuō):“傳統汽車(chē)行業(yè)仍然落后。但是,在擊敗特斯拉的競爭中投入了大量的資源,有些(并非全部)大型汽車(chē)制造商將迎頭趕上?!?/p>
瑞典電池制造商Northvolt首席執行官彼得·卡爾松表示,在擊敗特斯拉的競爭中,有些大型汽車(chē)制造商會(huì )迎頭趕上
傳統汽車(chē)制造商避免被遺忘的最大希望將是利用他們在供應鏈和大規模生產(chǎn)方面的專(zhuān)業(yè)知識,大量生產(chǎn)數以百萬(wàn)計的經(jīng)濟型電動(dòng)汽車(chē)。
對傳統汽車(chē)制造商生存能力的一個(gè)關(guān)鍵考驗將是大眾新款電池驅動(dòng)的ID.3,這款車(chē)在扣除補貼后起價(jià)不到3萬(wàn)歐元,合3.5萬(wàn)美元,目前正運抵歐洲經(jīng)銷(xiāo)商。通過(guò)利用其全球制造和銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò ),大眾希望在幾年內售出數百萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)。該公司計劃明年開(kāi)始在美國銷(xiāo)售電動(dòng)運動(dòng)型多功能車(chē)ID.4。
但這個(gè)過(guò)程有個(gè)陡峭的學(xué)習曲線(xiàn)。德國西南部卡爾斯魯厄理工學(xué)院重點(diǎn)研究電池制造的教授于爾根·弗萊舍(Jürgen Fleischer)說(shuō):“自亨利·福特(Henry Ford)以來(lái),我們一直在批量生產(chǎn)內燃機車(chē)輛。我們沒(méi)有為生產(chǎn)電池動(dòng)力汽車(chē)做好準備,這是一項非常新的技術(shù)。問(wèn)題將是,我們能以多快的速度通過(guò)這條學(xué)習曲線(xiàn)?”
不僅僅是電池的問(wèn)題
彼得·羅林森(Peter Rawlinson)領(lǐng)導了特斯拉Model S的設計,現在是電動(dòng)汽車(chē)初創(chuàng )公司Lucid的首席執行官。他喜歡拖著(zhù)一個(gè)裝有該公司超緊湊型驅動(dòng)裝置的滾動(dòng)隨身行李袋出現在活動(dòng)現場(chǎng),讓觀(guān)眾驚嘆不已。該裝置集電動(dòng)馬達、變速器和差速器于一體,節省了空間,并與其他數百項減輕重量的調整一起,將允許該公司推出Lucid Air豪華車(chē)。該公司于9月9日發(fā)布了這款車(chē),據稱(chēng)其續航里程超過(guò)640公里。
羅林森的觀(guān)點(diǎn)是,設計師應該把重點(diǎn)放在空氣動(dòng)力學(xué)阻力和重量上,以避免一開(kāi)始就需要又大又貴的電池。他說(shuō):“大家都在談?wù)撾姵?,這是整個(gè)系統的問(wèn)題?!?/p>
卡爾斯魯厄理工學(xué)院教授于爾根·弗萊舍表示,自亨利·福特以來(lái),我們始終在批量生產(chǎn)內燃車(chē),但卻沒(méi)有準備好生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)
充電樁何時(shí)無(wú)處不在?
2013年,當賈娜·霍夫納(Jana H ffner)買(mǎi)了一輛電動(dòng)雷諾Zoe時(shí),在斯圖加特的家外開(kāi)車(chē)去任何地方都是一次冒險。當地的充電站很少見(jiàn),而且并不總是有效。赫夫納開(kāi)著(zhù)她的Zoe去了挪威或西西里等地,只是為了看看她是否能在不叫拖車(chē)的情況下趕到那里。
赫夫納在巴登-符騰堡州從事在線(xiàn)溝通工作,從那以后,她就換了一輛裝有軟件的特斯拉Model 3,該軟件可以引導她找到該公司自己的充電站網(wǎng)絡(luò ),這種充電站可以在大約半小時(shí)內將電池充滿(mǎn)80%的電量。當她回憶起在“電動(dòng)汽車(chē)石器時(shí)代”充電有多難時(shí),聽(tīng)起來(lái)有很強的懷舊情節。她說(shuō):“現在,這很無(wú)聊。你說(shuō)你想去哪里,剩下的事就由車(chē)來(lái)處理?!?/p>
根據倡導組織交通與環(huán)境(Transport&Environment)的數據,歐盟有近20萬(wàn)個(gè)充電樁,遠遠低于電動(dòng)汽車(chē)變得無(wú)處不在時(shí)所需的300萬(wàn)個(gè)。美國仍然遠遠落后,不到歐洲的一半。但赫夫納說(shuō),歐洲的充電網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)足夠密集,擁有一輛電動(dòng)汽車(chē)并為其充電“不成問(wèn)題”。她不能在家充電,只能依靠公共基礎設施。
價(jià)格和基礎設施息息相關(guān)。至少在理論上,如果附近有快速充電的地方,人們就不需要又大又貴的電池了。充電時(shí)間也在快速下降。
Lucid的首款車(chē)型是豪華車(chē),但羅林森說(shuō),他的夢(mèng)想是制造一輛中產(chǎn)階級可以買(mǎi)得起的電動(dòng)汽車(chē)。在他看來(lái),這將意味著(zhù)一款能夠在充滿(mǎn)電后能夠續航240公里的輕型車(chē)輛。他說(shuō):“我想造售價(jià)2.5萬(wàn)美元的電動(dòng)汽車(chē),這將改變世界?!?nbsp;(騰訊科技審校/金鹿)
評論