文/王新喜
近日,工信部公布了一批即將面市的新能源SUV的關(guān)鍵參數(shù),其中部分車型的整備質(zhì)量竟然高達(dá)3噸,與輕型卡車的重量不相上下。這一現(xiàn)象揭示了當(dāng)前新能源汽車市場面臨的瓶頸——在追求環(huán)保和高效出行的同時,車企盲目“堆電池”導(dǎo)致車輛不堪重負(fù),瘦身戰(zhàn)不得不打了。
對于這個問題,國家總算是出手了, 1月17日,經(jīng)濟(jì)日報刊文稱,全球首個電動車電耗強(qiáng)制新國標(biāo),GB36980.12025,在2026年1月1日正式施行。
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這是全球首個電動汽車電耗限值強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。此次實(shí)施的新標(biāo)準(zhǔn),綜合考慮純電動乘用車電耗現(xiàn)狀、節(jié)能技術(shù)潛力、成本控制、特殊車型電耗表現(xiàn)等,提出了不同車重下的電耗限值,較上一版推薦性標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)約11%,并根據(jù)不同使用特征、不同技術(shù)特點(diǎn)的車型電耗差異,提出與之相適應(yīng)的指標(biāo)要求,加快推動新能源汽車從“以大電池?fù)Q長續(xù)航”的粗放型模式向“高能效、低能耗”精細(xì)化路線發(fā)展,迫使車企作出實(shí)質(zhì)性技術(shù)升級、限制能耗水平,遏制電動汽車日益“肥胖”趨勢。
以前造電車,邏輯簡單又粗暴,就好像北方冬天囤大白菜,續(xù)航不夠,那就加電池,冬天掉電快,還是加電池,消費(fèi)者有里程焦慮,那就再加上一百度電池。
這導(dǎo)致的結(jié)果就是,現(xiàn)在的電車越來越重,像極氪9X(3.2噸)與騰勢N9(3.15噸)都超過3噸了。3噸是個什么樣的概念,一輛輕型卡車差不多就是這個重量。
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說白了,堆電池是最不用費(fèi)腦子的技術(shù)路線只要肯花錢,只要底盤能承受得住,恨不得把寧德時代的整個庫存都塞到車肚子里。
而新能源車由于電池組的存在,整體車重普遍高于同類燃油車,現(xiàn)在不少車企推出的純電動車型,動輒宣稱續(xù)駛里程超800公里,甚至更長,但是堆電池帶來的重量也與日俱增。
車重增加帶來的負(fù)面影響是多方面的。最直接的影響體現(xiàn)在能耗上。更重的車身需要更多能量來驅(qū)動,導(dǎo)致實(shí)際續(xù)航里程往往低于理論值。
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拖著幾噸重的鐵疙瘩跑,就算電機(jī)效率再高, 物理定律也是沒法繞過的,百公里電耗動不動就到25度、30度左右。要是所有人都開這種電老虎,那國家辛苦搞的節(jié)能減排就白搞了。
同時,過重的車身還會影響車輛的操控性能和制動安全,增加懸掛系統(tǒng)和輪胎的壓力,3噸重的車,不光剎車距離長、慣性大,對路面的碾壓破壞力也是成倍增加的。
此外是輪胎的壓力。以一款純電SUV為例,其車重往往會比傳統(tǒng)燃油車重幾百公斤,就像穿著一雙很重的鞋子在奔跑,鞋底自然會提前磨損,輪胎也一樣。一款適配20寸輪轂的新能源輪胎,僅材料成本就比燃油車輪胎高35%,且生產(chǎn)良率僅為70%,燃油車輪胎則可達(dá)90%。
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電動車需要承受更大的扭矩和重量,輪胎的設(shè)計和材料要求更為強(qiáng)大和耐用,本身電車輪胎就更貴,油車輪胎500~1000一條,電動車輪胎動輒1800~2000元一條,高端的輪胎甚至3000~5000元一條。加上車身重量更大,磨損更快,相當(dāng)于給消費(fèi)者增加更多的換胎成本。
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這是一場不得不打的瘦身戰(zhàn)。既然不能無限堆電池,那就得把車身弄輕些,一體化壓鑄技術(shù),鋁合金材料,甚至碳纖維,往后都會成為標(biāo)配。800V高壓平臺、碳化硅芯片、高效熱泵空調(diào), 這些以前只在高端車上有的配置,往往需要下放了。
電耗低,意味著在同樣電池容量的時候,你的車?yán)m(xù)航更遠(yuǎn),或者說,在同樣續(xù)航的時候,你的車電池能更小、更輕、還更便宜,車變輕了,操控就好了,剎車也更靈敏了,輪胎磨損也慢了。
那么要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),固態(tài)電池或許是一勞永逸的解決辦法。
抓緊固態(tài)電池的研發(fā)與量產(chǎn),一勞永逸的解決問題
我們知道,電池容量的不斷擴(kuò)大是導(dǎo)致車重增加的首要原因。消費(fèi)者對續(xù)駛里程的焦慮促使車企紛紛配裝更大容量的電池包。
有機(jī)構(gòu)分析了2023年間的道路測試數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)當(dāng)年測試的新能源汽車平均重量就已達(dá)1991kg。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,能量密度在150~300Wh/kg的三元鋰和磷酸鐵鋰電池,要滿足500km以上的續(xù)駛需求,一般需要60~100kWh的電池包,對應(yīng)的電池組重量約為400~600kg,還未包括保護(hù)動力電池所需的護(hù)板以及強(qiáng)度更高的車身結(jié)構(gòu)等。
那么如果對應(yīng)到固態(tài)電池,這個問題幾乎很快就解決了。100kg 重量的電池,有望實(shí)現(xiàn) 1000k 的續(xù)航,能量密度達(dá)400-500Wh/kg,遠(yuǎn)超當(dāng)前液態(tài)電池的250-300Wh/kg水平。清華大學(xué)樣品更以64g重量實(shí)現(xiàn)30.4Wh電量,能量密度高達(dá)475Wh/kg。
另根據(jù)某業(yè)內(nèi)人士透露,國內(nèi)已量產(chǎn)固態(tài)電池,100度電只有250公斤,比目前的電池減重大概500kg(半噸),隨之而來的續(xù)航和操控的提升,簡直不敢想象。
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因此,電動汽車電耗限值強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)背后,或是推動車企進(jìn)行技術(shù)研發(fā),抓緊上固態(tài)電池的信號。前段時間,芬蘭初創(chuàng)電動出行技術(shù)公司Donut Lab率先發(fā)布了固態(tài)電池。Donut Lab宣稱其固態(tài)電池循環(huán)壽命高達(dá)10萬次,能量密度達(dá)到400Wh/kg,充電速度也堪稱神跡,5分鐘就能充滿,且成本更低。
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Donut Lab宣稱的固態(tài)電池幾乎在所有性能維度都遠(yuǎn)超傳統(tǒng)電池。“循環(huán)10萬次”和“成本低于液態(tài)電池”,其更輕量化、能量密度更高、安全性更佳、充電速度更快、耐用性更強(qiáng)。
盡管該固態(tài)電池目前還遭受各種質(zhì)疑,但這也提醒中國車企,在固態(tài)電池的競爭與量產(chǎn)上,需要有更強(qiáng)的危機(jī)感了。
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目前我國已出臺首個固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn),明確了固態(tài)電池的定義與分類以及測試標(biāo)準(zhǔn),它規(guī)定固態(tài)電池在120℃的真空環(huán)境里干燥長達(dá)6小時之后,其失重率不得超過0.5%,并且不存在任何液體向外滲出的情況。也就是說,把標(biāo)準(zhǔn)拔的更高了,這意味著廠商已經(jīng)有能力實(shí)現(xiàn)這樣的標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)在又推出了全球首個電動汽車電耗限值強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。相當(dāng)于又給企業(yè)在固態(tài)電池的研發(fā)上的緊迫感又往前推了一步,新標(biāo)準(zhǔn)就是對新能源車重和續(xù)航的強(qiáng)制平衡,在全固態(tài)電池技術(shù)尚未取得有效突破之前,單靠多裝電池達(dá)到高續(xù)駛里程,必然會增加車輛自重,續(xù)航不夠加電池的時代過去了。
說白了,現(xiàn)在新能源車卡在固態(tài)電池這一環(huán)節(jié)的瓶頸已經(jīng)很久了,中國市場有全球最大的電動汽車市場,有全球最完整、最龐大、成本最低與效率最高的新能源產(chǎn)業(yè)鏈,并且牢牢掌控關(guān)鍵原材料的主導(dǎo)權(quán),在固態(tài)電池的量產(chǎn)進(jìn)度上,沒有理由比別國慢。現(xiàn)在對于車重和續(xù)航標(biāo)準(zhǔn)出爐,是對固態(tài)電池的研發(fā)推進(jìn)加了一把火,這次新國標(biāo)的實(shí)施其實(shí)是國家在為中國新能源汽車的下半場做準(zhǔn)備,固態(tài)電池的研發(fā)與量產(chǎn)需要抓緊了。
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