2023-12-07 05:30:04 | 找车网
电动汽车并不是什么新鲜事物,但2023年的剩余时间将是这一领域的又一个重要年份。电动汽车最初是一种新奇事物。如今,给你的电动汽车充电并祈祷一次充电就能完成25英里往返通勤的日子已经过去了。尽管许多人不喜欢电动汽车,但这似乎是政府让环保团体高兴的唯一途径。
尽管全球各国政府出台了诸多激励措施,而且所有顶级汽车制造商都推出了无数款电动汽车,但电动汽车的生活方式仍然很难被一些铁杆内燃机用户接受。对于电动汽车有效或无效,我们都有自己的观点和理由。但唯一可以肯定的是,电动汽车的发展不会放缓。
2023年有望成为电动汽车年。不仅是电动汽车的销量不断增长,充电基础设施领域也出现了一些重大变化,充电基础设施问题曾是电动汽车的致命弱点。以下是到目前为止2023年电动汽车的一些亮点,以及我们可以在今年下半年看到的情况。
电动汽车销售没有放缓的迹象
电动汽车占全球乘用车市场的10%。根据CleanTechnica的研究,今年以来,全球插电车辆的注册量增长了70%。在整个插电式汽车领域,全电动汽车占所有插电式汽车销量的70%。
今年1月至4月期间,超过35万辆特斯拉Model Y被注册,另外还有17万辆Model 3(图片|配置|询价)被注册。对电动汽车制造商来说,一个非常有趣的市场当然是中国,作为世界上几乎所有产品的最大消费市场,中国电动汽车制造商也一直试图主导电动汽车市场。
中国国内市场品牌比亚迪在销量最大的电动汽车前6名中占据了4席。事实上,除了两款特斯拉车型外,其他8款最畅销的电动汽车和插电式混合动力车都是中国国产产品。电动汽车的巨大繁荣,尤其是在中国,表明它们现在有望在全球范围内获得吸引力。
这在某种程度上可以归结为某种从众心理。越来越多的人正在尝试将电动汽车作为日常用车或豪华轿车。然后,通过口口相传或措辞巧妙的营销和广告,越来越多的人开始购买电动汽车,这仅仅是因为他们看到了电动汽车对别人的作用。在2023年的剩余时间里,电动汽车领域的这种指数级增长和普及没有放缓的迹象。
传统汽车制造商正在加大对电动汽车的投资
10年前,还没有主流的传统汽车制造商生产全电动汽车。丰田普锐斯混合动力车风靡全球,这是一款开创性的乘用车,至今仍非常受欢迎。然后,一家名叫特斯拉的加州小公司开始崭露头角。
特斯拉很快就成功了。当Model S(图片|配置|询价)车型发布时,它可能是迄今为止最受欢迎的电动汽车。这是开创性的。就像之前从未有过的一样,它没有花太多的时间就让公众对这个品牌产生兴趣。未来几年,特斯拉将主导电动汽车市场。然而,现在几乎所有传统汽车制造商都在生产电动汽车。 找车网
在各国政府实施排放限制之后,现在比以往任何时候都更有理由投资于电池和电动汽车动力系统的开发。问题是,所有的传统制造商都是姗姗来迟,但有些制造商正在取得坚实的基础。特斯拉拥有稳固的车队、忠实的粉丝群,最重要的是,它拥有强大的充电基础设施。传统制造商需要这种投资,因为他们正在拼命追赶。目前,其中一些公司的表现比其他公司要好,但这是一个迹象,表明电动汽车在汽车领域的迅猛发展势不可挡。
充电基础设施和电动汽车电池技术持续改进
几乎所有大型制造商的母公司都投入了大量资金,这使得电池技术和充电领域取得了巨大的发展和增长。这对电动汽车来说是最重要的。每个人都想知道充电的速度和一次充电能跑多远。
对于大多数电动汽车来说,从0充至80%电量的时间在40分钟内就足够了。但这是一种新的衡量标准,制造商们正在相互争夺续航里程最长或充电速度最快的头衔,这在电动汽车市场上引发了一些竞争。当前电池技术的最大问题是如何让大众买得起,以及让各大品牌盈利。日产Leaf是唯一一款售价低于3万美元的电动汽车,而新的税收抵免和激励措施可以帮助特斯拉基本款Model 3在美国一些州的价格降至2万美元以下。然而,福特表示不会生产续航里程超过600英里的电动汽车,因为这对消费者来说不经济。
宾利等公司正在投资数十亿美元开发其首款电动汽车。他们没有别的选择。世界在前进,如果他们继续只生产内燃机汽车,10年后,由于监管收紧,他们将卖不出去。电动汽车的另一个非常重要的方面是充电基础设施本身。
特斯拉凭借其充电器系统主导了这场游戏,使其几乎可以在美国和全球许多其他地区随处可见。然而,其他制造商在这方面还有很多工作要做,但他们正在努力。建立高效的充电基础设施是一项相当艰巨的任务,但这并没有阻止保时捷、沃尔沃和宝马等品牌尝试。最近最重要的一步是福特和特斯拉宣布合作,让福特电动汽车的用户可以使用特斯拉在北美的12000个超级充电站。
主要区别在于数量。特斯拉的超级充电站远远多于沃尔沃或宝马的专用充电站。在大多数情况下,这些品牌的消费者不得不使用公共充电站为他们的电动汽车充电,其中一些充电站的速度不够快,而且经常被占用。这对大品牌来说是一个重要的发展,对于像大众集团这样的人来说,在这一领域投入巨资将会产生巨大的经济意义。我们预计,到今年年底,在政府的帮助下,充电基础设施将迅速发展。
为什么说新能源汽车终是未来趋势
Ⅰ.工作原理
燃油车的工作原理在九年义务教育里有,在此就带过一下:燃油车通过内燃机↑获得驱动能量,能量转化为:化学能→内能→机械能 。
纯电动汽车
工作原理:蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶 (其实就是电动机)。
优点:技术相对简单,只要有电力供应的地方都能够充电。
缺点:蓄电池单位重量储存的能量太少,电动车的电池较贵,没形成经济规模,故购买价格较贵 使用成本较高,技术仍不成熟(主要活跃在高端市场) 。
混合动力汽车
混合动力汽车自分三家:
串联式混合动力汽车(SHEV):车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。
并联式混合动力汽车(PHEV):车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。
混联式混合动力汽车(CHEV):同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力(电动)汽车。
也就是第一种烧油发电,第二种烧油跑路,第三种烧油可以发电也可以跑路
优点:可以回收制动时、下坡时的能量。
缺点:长距离行驶几乎毫无优势(兼顾了燃油汽车和纯电动汽车的缺点)。
燃料电池汽车
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。(免除了把化学能转化为动能的过程)
燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍。
优点:零排放或近似零排放,提高了燃油经济性,提高了发动机燃烧效率,运行平稳、无噪声,所以很多媒体称燃料电池是新能源汽车的“终极模式”。
然而缺点呢?
①:氢气易爆,对燃料电池的燃料储存是个不小的挑战。
②:成本高。
Ⅱ.产业分析
①:2018年,我国新能源汽车销量为65.2万辆,汽车总销量为2887.9台
②:2018年,我国新能源汽车销量为125.6万辆,汽车总销量为2808.1台
③:2019年,我国新能源汽车销量达到120.6万辆,汽车总销量为2576.9台
④:2019年上海车展,展出的131台新车中有62台新能源车,其中42台纯电动
这三年新能源汽车销量分别占比2.25%,4.47%,4.68% 。
显然,由于经济增长放缓以及产业结构优化(还有地方政策、城市停车位紧张等原因),我国汽车产销量可能难有进一步上升的空间,然而新能源汽车还能持续扩大在汽车市场中所占的份额。在高端汽车市场(这里主要针对的是新车)更是拿下接近半壁江山,说明我国在汽车市场增长停滞的现在乃至未来,新能源汽车仍能保持较稳定的增长势头,预计将继续对燃油车市场造成冲击。
Ⅲ.成本计算
这里比较一下对于汽车的电价和油价。
汽油的热值约为4.4×10^7J/kg,汽油(92)价格波动在6.7元/升左右。
92汽油密度约为0.725×10^3kg/m³。
所以92汽油的价格约为6.7➗0.725=9.241元/kg(取三位小数)。
也就是说一元能加0.108kg汽油,其中的能量Q=qm=0.108kg×4.4×10^7J/kg=4.752×10^6J
高速充电桩电价为0.6~0.8元/度,取中值0.7元/度
也就是1元能加1.429度电,1度=1kWh=3.6×10^6J。
所以一块钱电中的能量为1.429×3.6×10^6J=5.144×10^6J。
一块钱得到的能量——汽油:4752kJ;电:5144kJ,相差392kJ,不大。
这里我以G15高速为例:从最南端湛江徐闻出发,终点为广州三元里,全程共542.8公里。在车不多的高速行驶时可以大致当作上面的理想化模型(忽略转弯时的动力变化),已知:电车行驶成本:14172.2m/元;燃油车行驶成本:8081.6m/元,因此得出电车行驶完这段路大约要38.30元,而燃油车要67.16元,足足省了29块钱左右……比例约为1:1.75。
(由于是理想化模型,同上,实际行车时这两个数字要大得多,知道大致的比例就行)况且这里用的电价还是高速充电桩的电价,比日常用电电价高了不少,因此如果用的自家充电桩,这个比例还会更小。
Ⅳ.安全角度
曝出某某新能源汽车自燃的新闻,让不少人开始担忧新能源汽车的安全性。新能源汽车真的不安全吗?和常见的燃油车相比又如何呢?
而其他类型的事故(如碰撞、坠河等),新能源汽车更没有理由比燃油车更易发生,因此,新能源汽车比燃油车危险”一说,不成立!
Ⅴ.环境问题
随便问一个买了新能源汽车的人:“为什么买新能源汽车啊?”
估计不少于80%会说:然而,新能源汽车对环境真的比燃油车更友好吗?
2019年全球燃料电池销量仅为7500台,且相关技术尚未完善,说明目前燃料电池汽车在新能源汽车市场中所占的比例甚少,因此以下的“新能源汽车”仅讨论纯电动或油电混合型汽车。
首先,纯电动汽车的电池基本上都是锂电池(得益于锂电池的高比功率+高比能量),废弃/损坏的锂电池的电解质(单单是电解质)及其转化物有:LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、HF、P2O5等,都是有毒有害物质。
因此废旧锂电池若处理不当,对环境及生物的影响相对来说都是很大的,国际上对废旧锂电池的处理方式仍停留在探索阶段,其次,很多人认为新能源汽车“零排放”,因为它靠的是电。
然而电从哪来?别忘了中国依然是以煤炭石油天然气为主题的发电结构,国内火电厂发电的热效率一般不高于45%,电池蓄电效率约90%。还有线网输电线损约5%,最后补上电动机电转化效率90%。
那么新能源汽车的效率从发电算起就是:45%×90%×95%×90%≈34.63%。而且火电中过半是烧煤的,杂质更多,也对空气和环境影响更大。由此可以得出:在取得重大技术突破前(这里也包括燃料电池汽车,毕竟它确实是太贵了)。
新能源汽车从宏观上对整个环境造成的影响其实不见得比燃油车小,但并不就意味着新能源汽车就没意义了。毕竟把污染集中在电厂附近还是会比分散在城市里好得多。
综上新能源(纯电动)汽车对环境的友好仅限于城市,相对带来的是对电厂发电的更高需求,而在我国改变以煤、油、气为主体的能源结构前,这些需求终将转化为发电厂带来的污染,//燃料电池的产物基本都是零排放或是排放量极小,因此对环境才是真的友好,但对一般民众的钱包相当不友好。
从以上分析可以得出:从产业、成本、安全、环境四个角度任一点来看,新能源汽车取代燃油车只是时间问题(当然这时间肯定不会短)。同时,作为燃油车和电动车之间的过渡产品。油电混合动力汽车也终会被纯电动和燃料电池汽车取缔。较为乐观地估计,30年后的汽车市场很可能由纯电动汽车和燃料电池汽车占领绝大部分。
并由各自特点针对各种车型——纯电动汽车噪音小、无需燃料、稳定性好。
因此更有可能作为成为高端SUV或是家用小轿车,而燃料电池动力足、无需担心充电、安全性更胜一筹。相比成为普通轿车,更可能用作皮卡、公交车、客车、货车等大型车辆。
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