在一系列政策的推动下,纯电动车在近几年迎来了高速增长,销量增幅一直高达两位数。不过,对于纯电动车而言,一直存在续航里程和充电便利性两个方面的焦虑。这不禁让人猜测,针对纯电动车的问题,未来将是提升续航里程,还是提高便利性呢?
增加续航里程不一定最理想
不可否认,纯电动车拥有更长的续航里程,我们的出行范围会更广阔,而增加车辆的续航里程,目前主要有两个方法,分别是增加电池数量和增强电池能量密度。
显然,增加电池数量是比较简单的,但是它也有很多条件限制,首先是车辆的电池安装空间有限。其次是电池的重量都不轻,一般情况下都要占到整个车重的20-30%左右。如果车辆的电池过多,那么车辆的总重量会大幅增加,行驶过程中会更耗电。
正因此,目前很多纯电动车通过增强电池能量密度来增加车辆的续航里程。而增加电池能量密度的主流载体是三元锂电池,它的能量密度可达到140瓦时/千克,甚至部分试制车型还做到180-200瓦时/千克。但是,由于能量密度和热稳定性是一对矛盾体,所以三元锂电池有一个明显的缺点是容易自燃,安全性不高,这也是电动车自燃现象频发的原因之一。
与之相比,磷酸铁锂电池则有更高的耐高温性能,并且循环使用寿命也更长,市场价格也更低。不过,磷酸铁锂电池的能量密度通常只能达到100瓦时/千克左右,续航里程难以进一步提高。
提升充电速度更实际
相比增加续航里程,提升充电便利性显然更理想,除了更安全之外,还更有效提升出行效率。要知道,如果电池的容量增加,但充电效率不变,那么充满电池反而需要更长的时间。而提高充电便利性主要有两个方向,分别是提高电池充电速度与增加充电桩/站数量。
对此,目前不少车企都采取了增加充电站数量的方法,例如特斯拉汽车计划截至今年底,会在包括中国地区在内的全国各地建成上万个超级充电桩。又例如,小鹏汽车计划在未来三年,将在全国建设1000多座超级充电站,铺设10000个专用充电桩,并选择性接入超过10万个第三方充电桩。
换电也是不错的方案
除此之外,还有一种提升充电便利性的方法是换电。对于换电的定义,并不难理解。通俗点说就是给车辆换一组电池,该方法跟我们以往使用的安卓手机拆装电池大抵相同。
相较于增加充电桩数量,换电有更多的好处,譬如减少车主等待充电的时间,据悉3分钟左右即可完成电池的更换,速度丝毫不亚于给燃油车加油。同时,换电站集中式、专业化的充放电管控,还有利于延长电池使用寿命,车主无需再为电池的寿命和质量担忧。此外,换电模式还可以大规模集中使用后半夜的低谷电错峰充电,节约能源资源,降低充电成本。
正因此,很多汽车厂家都纷纷兴建换电站,包括蔚来汽车、北汽新能源、力帆汽车等。其中,蔚来汽车计划到2020年,在全国建设超过1100座换电站,投放超过1200辆移动充电车。北汽新能源则预计到2022年,将投资100亿元人民币,在全国范围内建成3000座光储换电站,累计投放换电车辆50万辆。而力帆汽车则规划在未来五年内,在京津冀、长三角、珠三角、西南、华中等主要城市建成500座能源站。
不过,凡事都有双面性,换电模式的劣势同样明显。因为每辆电动车的使用环境和年限都不一样,那么更换下来的电池在安全和蓄电能力方面都不相同。另外,由于不同品牌电动车的电池组几乎都有不同的接口和电池管理系统适配性,那么想要充分解决电动车的充电问题,换电站需要投入大量的资金来打造不同充电接口,这会大幅增加新能源车企业的运营成本。
总的来说,未来电动车的发展趋势很有可能是提升电池充电便利性。而具体是提高充电速度,或是普及换电站,目前暂不好下定论,毕竟两种模式各有优劣势,并且车企们目前都在这两个方向努力。
或许在未来,电动车的里程焦虑都不是通过上文的办法解决,而是犹如爱驰汽车和理想汽车那样给电动车设计一个“充电宝”。也就是在车辆远行前,可以在4S店临时增加续航里程。又或者说,将来氢气汽车会取代电动车。