新能源汽车市场：锂电池/铅蓄电池/燃料电池PK
来源：宝鄂实业
2019-04-04 19:11
点击量：次
我国新能源汽车的发展出现了尴尬：政府热推的以锂电池动力为主的新能源汽车在市场上遇冷，而以铅电池为动力的低速电动汽车反而在没有国家层面补贴甚至不能上牌的情况下，受到消费者和投资者的追捧。
追溯中国新能源汽车的发展路径，一向是以提倡纯电动汽车为主的，然而，通过多年的发展，国家投了大量的资金、政策予以支持,但是现在看来，新能源汽车发展还是比较缓慢，关键的技术没有突破。目前政府主推的汽车动力是锂电池，但在以往的实践中锂电池出现过安全性问题，且成本较高。
新能源汽车最重要的是动力问题，与锂电池动力相比，目前市场上，以铅电池为动力的低速电动汽车却受到极大的欢迎。对于低速电动汽车，民营企业投资热情高涨，现在我们国家有近百家企业在生产低速电动汽车，2013年生产销售了20万辆，2014年销量将会在35万辆以上。这种新能源汽车虽然政府没给予优惠政策，但市场上企业愿意投资、消费者喜欢购买。
中国现在是最大的发展中国家，在城镇化推进的过程中，二三线城市和农村人口占比70%，这些人需要怎样的新能源汽车？
在发展的初级阶段，大部分人属于中低收入人群。低速电动汽车充一次电只需要10元左右，能够续航100多公里，如果每天跑20公里，每周只需要10元的充电费。在新型城镇化的过程中，二三线城市居民的生活圈子在30公里以内，需要这种短距离的交通工具。相比较现在锂电池为主的新能源汽车10多万的价格，低速电动汽车的价格在3万至5万之间，更受消费者欢迎。
任何一个产业的发展，一定要由市场来决定。如果政府政策支持的产品消费者不买账、市场不欢迎，企业跟着政府去做，就是去拿补贴的，最终这个产品成为依赖于政策补贴的产品，形成一种对政策的依赖病，得不到持续发展。
在去年两会上，我曾提过关于低速电动车牌照问题的建议。之后，国家发展改革委和工信部决定同意在全国一两个城市开展低速电动车的试点，将此类汽车称为低速短程汽车。但是，在试点过程中，相关部门仍不同意技术路线的放开，仍然规定此类汽车使用锂电池。在企业对锂电池动力并不热衷的情况下，有的车企去办理许可证的时候，说用的是锂电池，但真正生产的时候却用铅电池，因为铅电池动力安全性和价格优势更受市场欢迎。
面对民间蓬勃兴起的低速电动汽车，政府“堵”不是办法，应该创新管理，对以铅电池为动力的低速电动汽车出台标准。
如果国家不尽早出台以“疏”为主的管理办法，一些生产企业就会各自为战，以偷工减料为代价来压低低速电动汽车的价格，以致危及老百姓出行安全。与其让一些小企业偷偷摸摸地生产，破坏这个产业，还不如在国家层面加快制定安全技术的通用标准，让低速电动汽车光明正大地在台面上发展。
几个月前，特斯拉CEO“给力哥”Elon·Musk在德国接受外媒采访时将燃料电池（Fuel Cell）称为“傻瓜电池”（Fool Cell），并表示：“他们非常愚蠢，就算从理论上实现燃料电池的最佳性能，也无法同今天的锂离子电池抗衡。”他还指出锂离子电池还有很大潜力没有发掘。
而另外一方面，通用汽车和丰田等多家车企巨头各自同合作伙伴签订合作开发燃料电池协议，计划未来数年内推出燃料电池车投入实用。早在2011年丰田就在东京车展上就亮相了FCV-R氢燃料电池概念车，今年东京车展则将展出量产型号。丰田公司同宝马签署协议在四个领域进行合作，其中就包括燃料电池。
除了丰田，通用汽车和本田汽车宣布将联合开发下一代燃料电池技术，以便2020年投放到市场。韩国现代汽车已经率先投产燃料电池车，福特、戴姆勒和雷诺-日产正合作开发燃料电池技术。
丰田表示，即将量产的燃料电池车售价大约接近宝马5系或者特斯拉Model S，大约为5万美元左右，一次加注燃料续航里程高达300英里（483公里）。因而性价比具有较高的竞争力。
那么到底是特斯拉的给力哥对，还是丰田以及一众车厂对，为什么会有燃料电池和锂离子电池之争，未来电动车的动力之源会是什么呢？我们来做一个深度解读。
电动车和传统汽车
现在林林总总的电动车，其实是传统汽车的一个延续，人们做的，只是把传统汽车动力部分、燃油部分换成了电机和电池。
电动车的历史其实非常非常悠久，1839年，苏格兰的罗伯特·安德森给四轮马车装上了电池和电动机，将其成功改造为世界上第一辆靠电力驱动的车辆。内燃机汽车的发明时间则要推迟到四十余年之后的1885年10月，卡尔·奔驰设计制造了世界上第一辆三轮汽油汽车，同年戈特利布·戴姆勒也制造出了一部四轮汽油汽车。两人各自成立了自已的汽车公司，1926年两家合并为戴姆勒-奔驰汽车公司。
电动车在历史上经历过三个发展期，1885年到1915年是电动车的第一次黄金时期。这一期间，由于内燃机技术相当落后，行驶里程短，故障多，维修困难，不及电动车，因此电动车在这一时期被普遍认可。当时美国总统的座驾就是电动车，而不是内燃机汽车。
第二个阶段是60年代，中东战争引发石油危机的大背景下，美国通用汽车公司与福特汽车公司分别研发了新型电动汽车。雪铁龙、标致则将现有车型改装成小型电动汽车。以此为契机，全球掀起了电动车热潮。
第三个阶段是20世纪90年代后，随着锂电池技术的进步，成本的降低，电动车的性能有了巨大提升。最终实现了特斯拉、日产等的量产电动车。
从电动车的历史可以看出，电动车和传统的内燃机汽车，实际上是平行发展，互相竞争的关系。当电动车的性能、成本、用户体验高于内燃机汽车的时候，电动车就有一个黄金发展期，而当内燃机技术进步，体验超过电动车时，电动车就归于沉寂。
电动车性能的关键因素：动力电池
对于电动车来说，性能、成本、用户体验能否压倒内燃机汽车，关键在于动力电池。
我们知道，汽车能跑，是因为发动机和变速箱工作，给汽车提供动力，电动车能跑是电池和电动机提供动力。电机技术经过百年的发展，已经非常非常成熟。
无论是单位重量的功率、还是效率、寿命、成本、控制，都远远优于发动机。同等功率的电机往往比发动机便宜，寿命更长，维护保养也更简单。理论上电动车应该远比内燃机汽车更有竞争力，而问题的关键就卡在电池上。
众所周知，汽车运动是需要能量的，内燃机汽车的能量来自于汽油或者柴油的燃烧，热能转化成动能。而电池通过电机，把电能转化成动能。而现在电动车遇到的问题就是同样的重量，同样的体积，电池提供的能量远远低于汽油和柴油，也就是能量密度低。
所以，同样跑300公里，汽油车只需要30升的油箱，只需要20多公斤汽油，而即使采用了先进锂离子电池的电动车，也要600多公斤的巨大电池包，还不算保护电路，电池包本身的保护的重量。
如果用铅酸电池，则需要1吨到2吨的沉重电池包，而一辆家用轿车正常的重量也不过1吨多。
除了能量密度，电池还有一个功率密度的概念，动力电池能够释放的最大电流是有限的，电压是有限的。即使电动机功率很高，电池瞬间放电能力不行，也会影响电动车的性能。
动力电池的分类
目前，电动车用的动力电池种类其实非常多，但是真正实用化的并不多。因为很多电池都有这样或者那样的问题。世界上大部分厂商都选择了锂电池，细节材料上有使用三元锂电池的，有使用磷酸铁锂的，有使用锰酸锂的，但是它们都可以归结到锂电池的范畴，需要充电放电，有循环次数。
氢燃料电池和锌空气电池都不是充电电池，是靠消耗其他材料（氢气，锌）产生电能，需要添加其他材料才能维持运行，更类似传统燃油车加油的概念。
还有几种比较另类的电池，一般当作动力电池的辅助使用。下面我们就来详细说说各类电池的特点和用于汽车的优劣。
（一）氢燃料电池
深度解读未来汽车动力源：燃料电池VS锂电池
首先我们来看被“给力哥”讽刺为傻瓜电池的氢燃料电池。燃料电池并不是一个新东西，它的历史可以追溯到1838年，德国化学家提出了燃料电池的理论。真正实现商用化则是1955年的事情，美国通用电气的工程师造出来实用化的氢燃料电池，随即就应用了到美国太空探索的双子星计划（题外话，有兴趣的可以搜索一下纪录片《从地球到月球》，看看美国人的双子星计划，阿波罗计划，再看看中国的神舟计划，嫦娥计划）。
