电池价格下跌速度比预期要快电动汽车时代正提前到来?

制造更高效的电池是降低电动汽车价格的关键。在德国卡尔斯鲁厄理工学院,一种制造定制电池组件的原型正在研发中

腾讯科技讯 9月21日,大众电动汽车ID.3与大众高尔夫的价格相同,特斯拉Model 3与宝马3系差不多,雷诺Zoe紧凑型电动汽车每月租金可能只相等于两个人在巴黎吃一顿丰盛的晚餐。随着新冠疫情愈演愈烈造成欧洲汽车销量暴跌,有一个汽车类别增长很快,即电动汽车。其中一个原因是,欧洲电动汽车售价正无限接近汽油或柴油发动机汽车。

目前,只有在享受政府补贴的情况下,电动汽车售价才有可能构建这种近乎燃油汽车的情况。根据不同国家政策,政府补贴最多可以帮助电动汽车售价降低超过1万美元。汽车制造商正在提供电动汽车交易,以满足欧盟更严格的温室气体排放法规。在德国,电动雷诺Zoe的月租为139欧元,约合164美元。

电动汽车在美国还没那么热门,很大程度上是因为政府的补贴措施不像欧洲那么慷慨。在美国,电池驱动的电动汽车约占新车销量的2%。而在欧洲,这一比例接近5%。柏林的独立国家分析师马蒂亚斯·施密特(Matthias Schmidt)回应,还包括混合动力车在内,这一份额在欧洲上升到将近9%。

随着电动汽车显得更加主流,汽车业正在迅速相似临界点,即使没有补贴,享有一辆插电式混合动力汽车也将和燃烧化石燃料的汽车一样低廉,甚至有可能更便宜。最先超过平价的汽车制造商可能会在这个细分市场占有主导地位。

加州特斯拉设计中心的充电桩。欧盟有近20万个充电桩,而美国的数量还将近这个数字的一半

几年前,行业专家预计2025年将是转折点。但技术进步的速度比预期的要慢,可能会提前经常出现一次极大的进步。预计埃隆·马斯克(Elon Musk)将在周二的特斯拉“电池日”(Battery Day)活动上宣告一项技术突破,这将使电动汽车在不增加重量的情况下行经得更远。

汽车行业的力量均衡有可能取决于哪一家汽车制造商、电子公司或初创公司顺利地将每磅能量压缩到电池中,也就是所谓的能量密度。低能量密度的电池本质上会更便宜,因为它需要更少的原材料和更重的重量来提供相同的续航里程。能源咨询公司Wood Mackenzie的高级研究分析师米兰·塔科尔(Milan Thakore)说:“我们看到能源密度的增长速度比以往任何时候都慢。”该公司最近将其对临界点的预测提早了一年,至2024年。

有些行业专家甚至更加寄予厚望这个前景。中国电动汽车制造商蔚来(NIO)德国董事总经理张辉(音译)表示,他认为2023年可以实现电动汽车与燃油汽车平价目标。 密切关注该行业的卡内基梅隆大学副教授文卡特·维斯瓦纳坦(Venkat Viswanathan)则更为谨慎。但他表示:“我们已经处在一个加速时间线上。如果你在2010年问任何人,到2025年我们是否会实现平价,他们会说这是不可能的。”

对于有所不同的细分市场,这种过渡可能会在有所不同的时间到来。高端电动汽车已经相当接近平价了。特斯拉Model 3和燃油汽车宝马3系在美国的售价都在4.1万美元左右。但享有一辆特斯拉甚至可能比享有宝马更便宜,因为前者永远不必须更换机油或新的火花塞,而且每公里的电费比汽油低廉。顾客选择哪款车更多的是一个偏好问题,特别是车主是否不愿用更节省时间的加油站便捷来交换条件耗时更长的充电。

消费者倾向于关注标价,没补贴的电动汽车必须更长的时间才能以同样较低的成本淘汰燃油车,沦为经济型汽车。

汽车制造商正在获取电动汽车交易,以符合更严格的欧盟废气规定。在德国,电动雷诺Zoe的月租是139欧元

制造更好电池的竞赛

电动汽车行业的“圣杯”始终是将电池组(储存能量的可充电系统)的成本推到每千瓦时100美元以下,这是取决于电池电量的标准。这或多或少就是用电力推动车辆将和用于汽油一样便宜的关键所在。

根据技术的不同,目前的电池组价格约为每千瓦时150至200美元,这意味着一个电池组的价格约为2万美元。但根据美国能源部的数据,自2008年以来,油价已经下跌了80%。所有电动汽车都使用锂离子电池,但这种基本化学物质有很多不同之处,为了寻找以最重的重量储存最多能量的材料人组,许多公司展开了激烈的竞争。

对于传统汽车公司来说,这一切都非常可怕。内燃机几十年来没有显然改变,但电池技术却日新月异。甚至还受到地缘政治的影响,中国正在投放大量资源展开电池研究,指出转向电力是像蔚来这样的公司打入欧洲市场的机会,有朝一日还会打入美国市场。在不到十年的时间里,中国电池制造商CATL已经沦为世界上最大的制造商之一。

卡尔斯鲁厄研究所的电池生产设备原型。一位专家说,巨额投资带来了能量密度的巨大进步,即每磅电池可以输送的电量

每个人都想要领先于特斯拉

这家总部坐落于美国加州公司自2008年以来始终在销售电动汽车,它可以利用多年的数据来计算在不造成过热或过度磨损的情况下,它可以安全地将电池的性能提高到什么程度。这一科学知识使特斯拉能够获取比更加谨慎的竞争对手更好的续航里程。根据凯利蓝皮书的数据,特斯拉的四款车型是仅有的一次电池可以行经500公里以上的、广泛销售的电动汽车。

瑞银分析师预计,在9月22日举行的电池日活动上,马斯克可能会公布一项技术,每磅电池的存储上限增加50%,成本更低。如果事实真是如此,竞争对手们可能更有望尘莫及的感慨。

彼得·卡尔松(Peter Carlsson)在特斯拉创立初期负责特斯拉的供应商网络,现在是新的成立的瑞典公司Northvolt的首席执行官。Northvolt享有为大众和宝马生产电池的合约。卡尔松说道:“传统汽车行业仍然领先。但是,在打败特斯拉的竞争中投放了大量的资源,有些(并非全部)大型汽车制造商将迎头赶上。”

瑞典电池制造商Northvolt首席执行官彼得·卡尔松表示,在击败特斯拉的竞争中,有些大型汽车制造商会迎头赶上

传统汽车制造商防止被消逝的最大希望将是利用他们在供应链和大规模生产方面的专业知识,大量生产数以百万计的经济型电动汽车。

对传统汽车制造商生存能力的一个关键考验将是大众新款电池驱动的ID.3,这款车在扣除补贴后起价将近3万欧元,合3.5万美元,目前正运往欧洲经销商。通过利用其全球生产和销售网络,大众期望在几年内卖出数百万辆电动汽车。该公司计划明年开始在美国销售电动运动型多功能车ID.4。

但这个过程有个陡峭的学习曲线。德国西南部卡尔斯鲁厄理工学院重点研究电池制造的教授于尔根·弗莱舍(Jürgen Fleischer)说道:“自亨利·福特(Henry Ford)以来,我们一直在批量生产内燃机车辆。我们没有为生产电池动力汽车做好打算,这是一项非常新的技术。问题将是,我们能以多快的速度通过这条学习曲线?”

不仅仅是电池的问题

彼得·罗林森(Peter Rawlinson)领导了特斯拉Model S的设计,现在是电动汽车初创公司Lucid的首席执行官。他讨厌拖着一个装有该公司超紧凑型驱动装置的滑动随身行李袋经常出现在活动现场,让观众惊叹不已。该装置集电动马达、变速器和差速器于一体,节省了空间,并与其他数百项减轻重量的调整一起,将容许该公司推出Lucid Air豪华车。该公司于9月9日发布了这款车,据信其续航里程多达640公里。

罗林森的观点是,设计师应当把重点放在空气动力学阻力和重量上,以避免一开始就必须又大又喜的电池。他说道:“大家都在谈论电池,这是整个系统的问题。”

卡尔斯鲁厄理工学院教授于尔根·弗莱舍表示,自亨利·福特以来,我们始终在批量生产内燃车,但却没准备好生产电动汽车

充电桩何时无处不在?

2013年,当贾娜·霍夫纳(Jana Höffner)买了一辆电动雷诺Zoe时,在斯图加特的家外开车去任何地方都是一次冒险。当地的充电站很少闻,而且并不总是有效。赫夫纳进着她的Zoe去了挪威或西西里等地,只是为了想到她否能在不叫拖车的情况下赶到那里。

赫夫纳在巴登-符腾堡州专门从事在线交流工作,从那以后,她就换了一辆装有软件的特斯拉Model 3,该软件可以引领她寻找该公司自己的充电站网络,这种充电站可以在大约半小时内将电池充满著80%的电量。当她回忆起在“电动汽车石器时代”电池有多难时,听得一起有很强的浪漫情节。她说道:“现在,这很无趣。你说道你想去哪里,剩下的事就由车来处置。”

根据提倡的组织交通与环境(Transport&Environment)的数据,欧盟有近20万个充电桩,远远高于电动汽车显得无处不在时所需的300万个。美国仍然远远领先,将近欧洲的一半。但赫夫纳说道,欧洲的电池网络已经足够密集,拥有一辆电动汽车并为其电池“不成问题”。她不能在家电池,不能依靠公共基础设施。

价格和基础设施息息相关。至少在理论上,如果附近有快速充电的地方,人们就不需要又大又贵的电池了。电池时间也在快速上升。

Lucid的首款车型是豪华车,但罗林森说,他的梦想是制造一辆中产阶级可以买得起的电动汽车。在他显然,这将意味着一款能够在充满著电后需要续航240公里的轻型车辆。他说:“我想造售价2.5万美元的电动汽车,这将改变世界。” (腾讯科技审校/金鹿)

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