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1000公里续航,我们真的需要吗

2021-1-21 16 1/21

电动车百人会成立近7年来,一直是电动车行业最具影响力的“准官方论坛”和第三方智库,年会上也极少发表对具体电动产品的看法。但这一次,通过媒体的推波助澜,硬是安排了百人会副理事长欧阳明高院士与广汽埃安总经理古惠南的“对线”。

广汽埃安发布了石墨烯基快充电池和续航1000公里的电动车海报。其实不止广汽埃安,蔚来、智己汽车都发布了1000公里续航的产品规划。

欧阳明高则表示:“如果有人告诉你,这个车能跑 1000 公里,几分钟能充满电,还很安全,成本又很低。以目前的技术来讲,他一定是骗子。”

“不可能五边形”

欧阳院士提到当前电池技术,不可能同时满足5个条件:高续航、循环寿命、单次充电时间、安全、成本,似乎可以称为“不可能五边形”。经过媒体演绎,就剩下续航1000公里和充电8分钟的矛盾了。

这不是简化,这是引战,来自一些媒体的传统艺能。埃安总经理古惠南很委屈,快充和1000公里续航是两种电池,前者是石墨烯基电池(续航300公里左右),后者是硅负极电池。而且8分钟充到80%(当然不能从零开始),而非100%。

欧阳院士的话显然也没错。5个条件互相制约,不可能同时推进到当前工程上的极限能力。何况,如果实现成本过高,还得考虑这款产品有多大可能卖得出去。

续航1000的代价值得吗?

现在的问题是,在当前技术水平下,即便不是在同一辆车上实现,1000公里续航和8分钟充电80%,实现的可能性和成本到底如何?

对于燃油乘用车来说,1000公里续航实现一点都不难,做大一点油箱就可以了。但为啥市面上产品几乎没有这么干的呢?原因很简单,客户不需要这么蠢的方案,用油背油。

到了电动,为什么就开始犯糊涂了呢?同样续航能力下,电池死重可比燃油多太多了。原因很简单,假定燃油效率35%,电驱综合效率90%,燃油的能量密度也是811锂电池的35倍左右。

何况,电池单体的能量密度意义不大。关键是做成PACK之后的能密。虽然这两年新词儿我们听得不少,但是不可否认电化学技术暂时没有革命性突破。大家都在结构上想办法。软包、刀片、CTP,各显神通。思路差不多,都是削减结构件带来的死重,以防止已经很可怜的能密继续拉胯。

所以,我们看到,即便在量产电池上做到行业最高的松下2170电池,能量密度都上了300Wh/kg,搭载的特斯拉Model 3,长续航版搭载82kWh电池组,NEDC续航不过668公里。

假设不计成本呢?假设电池PACK能密120Wh/kg,只考虑电池增加对车重和风阻影响,不考虑散热、电控和堆叠方式,极限续航则为2737公里。

“无限电池容量”显然行不通,散热就会让这辆车像个大号炸弹。

实际上,百公里电耗15度,已经是做得相当优秀的了。达到1200公里续航,需要背180kWh电池,光是电池重量1.5吨。整车至少2.5吨重,路虎新揽胜整备质量不过2.25吨。这哪还是家用车呀,分明是乌龟搬家。这样的电动车该是什么形状?

唯一出路是能密提高,偏偏这个问题有他的历史规律(10年提高1倍),而且提升有减速趋势,此问题短期无解。

还是那句话,电动车续航1000公里可以做到,就看付出的是什么代价。

快充这么强,电网答应吗

8分钟快充80%能否实现?据说埃安采用了石墨烯基电池(不是石墨烯电池)。先别管电池,看看桩和电网能不能受得了。

假设电池容量100kWh,8分钟充80%。充电桩需要6C的大电流(6C即6倍电池容量),充电功率需要达到600KW。目前充电功率最高的是特斯拉的V3快充,理想条件下达到250KW功率,而且持续时间受限。600KW需要将V3的能力提升至2.4倍。

这么大功率,家用桩是甭指望了,这相当于一栋200户居民的用电功率。如果快充站有20个这样的桩,功率12000KW。就算配上专门的中压配电站,电网能不能受得了?考虑到国家电网的快充功率35KW,特来电50KW。600KW的桩功率报上去,猜猜看国家电网会不会批准入网?

愿望美好怎奈电网不干。

石墨烯电池也嚷嚷很多年了,试验室表现出色,量产迟迟没动静。至少锂离子通道堵塞和负极支晶劣化问题,近期解决无望。锂空气电池、固态电池,各种新概念,一到讨论商业前景的时候,都消失不见。

现在,广汽克制地在负极掺一点石墨烯,能否提高充电效率?不得而知。就算8分钟快充和1000公里续航是两种电池,分别在两款产品上实现,广汽回应之后,投资者的反应也很直接。1月19日广汽A股收跌9.39%,距离跌停差8分钱。

商业上,100%的厂家都吹过实现不了或者无法按期实现的牛。2018年,丰田、大众信誓旦旦要在2020年推出续航1000公里的固态电池。如今呢?

就连在电动产业预期上,包括欧阳院士本人,也做过一些现在看来过于激进的规划。单是一个产业规模,连当初预测的1/3都没有达到。

技术预测一旦超过1年,很容易让人产生“权威不过如此”的想法。但埃安正在紧锣密鼓地进行环境试验、今年9月份就量产的车,还是给人一点希望。是给百人会上一课,还是鸽一回?要是后者也没什么可丢脸的,马斯克现在威望如日中天,但也有“鸽王”雅号。关键在于,是单纯的预测失准,还是内心里自己都不相信的商业话术。

与之相比,蔚来的ET7,安排22年上市,看上去就鸡贼得很。其实时间余量不重要,超越公众记忆力的边界即可。

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