未來電動汽車的格局會是怎麼樣的?

水木財經


電動汽車國家補貼了這麼多年 但國內的電動車技術並沒有很好的發展 。

最大的瓶頸是充電時間長 續航里程不是特別理想 ,還有充電樁 沒有普及開 。

電池用完再換 電池成本太高 。扔了可惜 ,換新電池 大概又得好幾萬 ,很雞肋 。

多掏幾萬塊錢 還能買一輛新車 。

電動汽車的這些技術瓶頸解決了 會全面代替汽車 。原來這是中國政府在努力推動的一個趨勢 。


大楊樹遇到了四月天


淘金客以多年燃料電池行業經驗來說:目前任何儲電裝置的能量密度都還遠遠低於燃油,加上供應體系的問題,所以電動汽車的格局現在並不明朗,但淘金客還是自己的預測。

能量密度之殤

直觀比較一下各種儲電裝置目前最好的能量密度,如下表,單位換算成方便比較的瓦時每公斤,只算單電芯,電池包只會更低:

看出差距了吧,這裡再補充一些說明:

軟包鋰電我們手機中常常用到,也用在無人機、機器人中。

松下18650就是特斯拉汽車用的電池。現在特斯拉用上自己生產的21700電池了,不過能量密度和松下18650差不多。松下18650有多個型號,我取的能量密度數值是容量最大的18650B型,放電分辨率1C左右,數值是親手測試的。

一次電池包括了通常說的乾電池,用完就扔不能充電。目前美軍的軍用一次電池有報道可以達到500

鋰硫電池親手測試過,500的能量密度是用很低的0.001C放電倍率測試出來,這個放電倍率可以理解為功率,根本不能驅動汽車,而且供應商只給出了5次充放的數據,容量已經衰減到不足90%,很喜人

超級電池是某供應商提供的軟包樣品,實測有450的能量密度,而且是2C放電倍率,很不錯。但價格約為松下18650電池的20倍,最致命的是要求充電只能0.1C!真是“充電1小時,用電5分鐘”,如下圖!

其餘表中沒列出磷酸鐵鋰、鈦酸鋰等,能量密度遠不能和松下18650相比。

傳說中的石墨烯電池……不談也罷。

這些電池的能量密度只有燃油的幾十分之一!這是化學電池目前的基本架構所決定的!

氫燃料電池

燃料電池比較特殊,這裡講得籠統一點,有興趣瞭解詳情的可以翻一下我以前的文章。羅列一下要點:

一、綜合計算燃料電池電堆(發電部分)、高壓儲氫系統(豐田用70MPA,理論上壓縮約700倍,實際約400倍),質量能量密度還達不到松下18650的2倍。

二、美軍目前正在測試的單兵燃料電池電源,儲氫用的氫化鋁,綜合能量密度達到1000

三、以豐田的70MPA壓縮氫瓶來計算,燃料電池的體積能量密度遠低於鋰電池,即單位體積能提供的能量。70MPA什麼概念呢?汽車胎壓不到1MPA,爆胎會炸死人的,如下圖

四、如果以氫氣為燃料,電解制氫5度電制1立方氫氣,進入燃料電池後發出2度電,損耗太大,用化石燃料可以制氫,但有汙染

五、氫氣太輕,即使壓縮1000倍,長途運輸也很不划算。如果製成液氫,溫度太低,每天會有一定的蒸發損耗,民用太困難

六、青年汽車用鋁粉加水制氫,能量密度比壓縮氫還要低,只是省掉了高壓。

其它燃料電池

甲醇燃料電池,壽命太低,目前實驗室都沒有超過2000小時。

鋁空氣、鎂空氣、鋰空氣等燃料電池,以金屬為燃料,如下圖,能量密度低不說,鎂和鋰當一次性的燃料有多少人用得起?

未來預測

短期內能和汽油比一下能量密度的,只有混動系統的增程器,就是1臺內燃機只發電。這方面豐田技術儲備比較好,他們有個專利如下圖,活塞運動就直接切割磁力線發電,連曲軸之類的都省掉了。但是這個不能純電動。

拜電動機的高效率所賜,現在純電動汽車續航里程還能勉強看一看,如果能量密度能翻一番,其它性能比較安全性、工作溫度、充電倍率……再改善一下,純電動汽車是有可能和燃油車拼一下的。

燃料電池汽車?如果還是現在這樣的壓縮氫氣為燃料,沒啥戲。雖然能量密度高一些,但氫氣帶來的麻煩太多了!美國能源部認為,儲氫系統要超過7%才有實用價值,就是說系統1公斤重量要儲存70克氫氣,光靠高壓很難達到!而且高壓很危險。制氫用氫的效率太低,用天然氣制氫成本倒是不高,但有汙染……除非是傳說中的“金屬氫”能製出來,但這似乎還遠得很。

所以,淘金客的結論很明顯了。


史海淘金客


你好,很高興回答你的問題,希望對你有幫助。

我先談談我對未來電動汽車的看法。

五年內

這個階段電動車會快速發展,因為國家的政策所以越來越多的不同新能源方式的汽車出現。例如氫燃料電池開始慢慢起步,日產方式的E-POWER當時的燃油車出現。

10年內

這個階段氫燃料電池會快速發展,但是這時候制約氫燃料電池發展的就是氫氣的儲存運輸問題。並且電池技術有質的突破,充電時間,續航里程會極度優化,電動汽車銷量會超過傳統的燃油車。太陽能電池會有起步。

20年

這時候的汽車會大部分有一個統一的供能方式,我認為應該是充電式太陽能汽車,這時候太陽能的轉化效率有一個質的突破,可以解決絕大部分時候的出行。充電為了對付一些沒有太陽的時候。

所有的汽車都會朝著自動駕駛方向發展,與能源方式不同。

以上就是我的觀點,希望對你有幫助。


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