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为什么锂电池电动车普及不了?锂电池电动车有哪些优劣势?

来源:宝鄂实业    2019-04-25 10:02    点击量:
据相关研究报告,中国电动自行车协会公布了2014-2016年我国电动自行车的数据:其中锂电自行车不到300多万辆,占不到10%,在整个电动车占有率很低。其原因有很多,一是锂电池的安全性,通过过去对锂电爆炸事件的影响,其人民对锂电的安全性存在怀疑;二是价格,锂电池电动车整一半(行程大的更高);三是实用性,人民对短距离出行,已经有了很多工具,有共享单车等。由于这三点根本原因,锂电池电动自行车,想提高市场占有率,必须解决这些问题,找到发展的方向。
 
在零售市场上,以锂电自行车的专卖店很少,甚至连北上广深这样的大城市也没有出现有;最多也是在一些规模大的电动车实体店里,锂电自行车摆放在角落里,不是成为销售的重点。在这次天津自行车展上,除了新日推出几款锂电自行车产品之外,就连爱玛、绿源、台铃等规模大企业几乎不见锂电自行车的影子;同样,那些做自行车强项的企业几乎也在退出锂电自行车制造。由此可见,锂电自行车在目前的国内市场上还不能成为主流。那么是什么原因造成锂电自行车这么多年来推广缓慢?
 
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黑马”未来之星“高端锂电池
 
锂电自行车只能在局部地区上有市场。譬如在北京、南京、济南等一些市场,锂电自行车的销量占比较高,尤其是北京市场上,近两年的销售占比达到了30%以上。推动北京市场锂电自行车销售上升的主要原因是北京的道路拥堵、以及政府对使用锂电自行车的支持。相反在上海地区,近两年来锂电自行车的销量仅占3-5%。
 
广东各个城市的销量也只有6%左右。而在中小城市,锂电自行车不太受到欢迎,农村市场则是更少之又少,几乎不见踪影。制约锂电自行车推广最大的问题还是维修上。如果在北京,维修就显得很方便,商家会把有问题的电池换下来,给消费者临时换上旧电池,等到10天左右再到店里换上原来维修的电池。这种待遇不是每一个地区都能享受到的,这就制约了锂电自行车的销量。
 
E-GOBIKE高端锂电车
 
锂电自行车太娇嫩,只能作为代步工具。锂电车载重较重货物之后,就会出现很大的问题,如续行里程缩短、使用寿命快速减少等,如果充电器质量不好、锂电池的保护板有问题,就会在充电过程中发生起火等问题,这让消费者使用感到有些害怕。
 
锂电池本身的质量还有待提高。不同于铅酸电池,锂电池在电芯成组装配中非常讲究电池的一致性和稳定性,如采用18650型电池,在串并联中,对每一颗电芯的电压要保持绝对的一致性。如果电芯电压不一致,短板效应就会显现出来。许多整车企业为了要降低成本,往往会在选择充电器上做手脚;那些小锂电池企业同样也会在保护板、电芯上动歪脑经,结果很明显,锂电池未使用到规定的保修期内,锂电池的容量已经无法保证锂电自行车的续行里程。在过去十年中,由于锂电池技术及产业化的突飞猛进,氢燃料电池技术被过度轻视。而最近一两年,氢燃料电池又重新引起了注意,原因之一就是纯电动车遇到了两个硬核问题:
 
续航卡在下一代锂电池技术突破:随着电动车行业的迅速崛起,消费者的选择越来越多,相应的,对续航也会在满足日常使用情况的要求下逐渐提高。假设若一辆纯电车工况续航能达到 800 公里,这也许需要依赖于下一代锂电池技术的突破。
能量密度卡在物理化学的极限:锂电池能量密度太低,若以多堆电池的方法增加续航,就会造成过多能量浪费在运输电池本身的尴尬情况,既不经济,也不合理。(这一点的深入分析,可以参考之前的一个回答:爱驰汽车刚推出的 RG 电动超跑号称续航 1200km,有可能实现吗? 在过去十年中,锂电池的能量密度已经提高了 2.5 倍,就不能再给力一点,再提高 2 倍吗? 答案是很困难,因为这种涉及物理化学原理的东西,不可能遵循摩尔定律,再提升就触碰到了安全极限,性能与安全不可兼得了。要想解决这个问题,得在锂固态电池的技术路线上努力了。
 
东方不亮西方亮。消费者在对于纯电动续航里程和充电时间上的期待,不正是氢燃料电池的拿手好戏吗?很多方面,氢燃料汽车避免了纯电车的短板,反而与传统燃油车的特性很像,例如:
 
氢气的能量密度比燃油大,比锂电池高上百倍。我们都知道,燃油与氢气释放能量都是一个氧化过程,要么是原子量为 12 的碳被氧化、要么是原子量为 1 的氢被氧化。汽油柴油都是碳氢化合物,而氢气只含氢,所以能量密度甚至更高。当然,考虑到比油箱复杂得多的储氢系统,情况会不一样。
加氢与加油都只需要三五分钟。如此一来,车主就不必到处找充电桩,免去充电等待的时间了。当然,加氢站不像加油站到处都是,基础设施建设是个问题。
 
如此说来,在续航与充能方面,氢燃料电池车与传统燃油车,真的很像啊!只不过一个是烧油,一个是烧氢。既然这么像,咱们为啥不直接用传统燃油车,还要开发氢燃料电池车呢?答案就是,相对于传统燃油车,氢燃料电池车同时具有节能减排的新能源车属性:
 
减排:氢燃料电池的反应方程式非常简单:氢气 + 氧气→水。不仅没有氮氧化物这种有毒气体,就连二氧化碳都没有啊!当然,这一点与电动车碳排放的争议相似,从全生命周期的角度来看,制氢是免不了有碳排放的。目前的主流观点是:即便是考虑 70%的火电,纯电动车的碳排放还是优于燃油车,氢燃料电池车则与纯电动相当或更好。
可再生能源:相对地柴油汽油,氢能源最大的优势就是可再生。除了工业副产品制氢之外,还能通过煤制氢、利用谷电电解水制氢等,全生命周期的能源效率要优于汽油柴油。退一万步讲,能源效率还不如汽油柴油,但氢能源作为可再生能源,对石油对外依赖很强的中国、日本来说,依然是很有吸引力的选项。