續航里程超過1000公里的電動車的想法是一個夢想。但要實現如此一系列的行動,最好還是避免電池尺寸的競爭,因為這將繼續使汽車變得更重,並使它們變得比現在更昂貴。幸運的是,更多永續的解決方案即將出現。
我們什麼時候才能看到電動車與熱能汽車競爭?在自主權方面?如今,某些車型(例如新款雷諾 Scénic E-Tech、大眾 ID.4 甚至起亞 EV6)能夠在 30 分鐘內充滿大部分電池,行駛里程超過 500 公里。充電站的數量呈現爆炸性成長,功率也越來越高,足以讓人們為過去十年來的瘋狂進步感到高興。
然而,自主焦慮並沒有減弱,100%電動車型的銷量低於預期。與他們的雄心壯志相比,一些製造商(尤其是大眾汽車)卻遭遇了冷水,因為混合動力車型仍然受到消費者的青睞。當然,還有其他障礙,例如價格,但我們如何解釋客戶更願意為沒有生態紅利的 PHEV(插電式混合動力)車型支付與可能符合資格的 100% 電動汽車相同的價格為了國家援助?
我們什麼時候才能達到平衡點,讓電動車的易用性與熱能汽車相當?在媒體上,達到像徵性里程碑的想法1000公里自主行駛與所有醬汁都很相配。一些品牌也認為這一目標非常嚴肅且可能,儘管在過去三年中很少有概念能夠實現這一壯舉。
自主記錄:已達1000公里
蔚來ET7與賓士EQXX案例
如今,在法國銷售的任何車型都無法達到 1000 公里的續航里程。但事實上,一些製造商已經證明最高目標是可以實現的。最好的例子來自中國,來自年輕的製造商蔚來汽車。去年四月,他展示了 NIO ET7在平均時速 80 公里/小時的情況下,自動行駛確實可以超過 1000 公里。
其豪華轎車配備了 150 kW 半固態電池,其範例已廣為人知1046 至 1070 公里之間一次充電即可在三條不同的路線上行駛。兩年前,在德國和英國之間,梅賽德斯憑藉 EQXX 創下了電動車自動駕駛世界紀錄。在斯圖加特和銀石賽道之間,原型車完成1200公里的路程,平均時速88公里/小時。
然而,要達到這樣的結果,工作還是很乏味的。 ET7轎車因此在完全平坦的路線上行駛(即使有1875米的負海拔差),並配備了巨大的150kWh半固態電池。邊梅賽德斯,l'EQXX非常具體,電動馬達經過優化,可在 80 公里/小時時消耗更少,並且 100 kWh 電池不是透過水冷卻,而是透過空氣冷卻,以限制其重量。
特斯拉和雷克薩斯的承諾
在某種程度上,其他人加入的概念在貿易展上提出。豐田的豪華品牌雷克薩斯今年在日本移動展上推出了一款名為LF-ZC 的概念車,由於計劃於2027 年在豐田系列中使用固體電池,該概念車能夠實現1,000 公里的自主行駛里程。斯拉希望推出一款概念轎車。跑車伊隆馬斯克還保證在未來幾個月內實現 1000 公里的自動駕駛。
1000 公里自動駕駛:接近的車型
為了讓量產車型的續航里程接近 1000 公里,製造商目前正在更大電池的競賽。電池容量超過 100 kWh,而不是 50 至 80 kWh(行業平均範圍)。 Lucid Air Grand Touring 的續航里程為 830 公里,電池容量為 112 kWh。梅賽德斯 EQS 450+ 的續航里程為 780 公里(107.8 kWh 電池),而 Fisker Ocean Ultra 的續航里程為 708 公里(106 kWh)。
但這些措施並不完全現實,而且助長了1000公里自動駕駛的海市蜃樓。的確,這是理論上的自主性汽車,展示了它們在認證測試中的結果,在本例中是美國 EPA 循環。根據市場和大陸的不同,採取的措施也不同。 EPA循環的優點是比現實更接近現實循環WLTP(因為它有更多的高速公路部分,因此往往不太高估範圍)但事實仍然是,實際數字會更低。
換句話說,Lucid Air Grand Turismo 宣稱的 830 公里自動駕駛里程中,在實際條件下談論 750 公里更為現實。至於採用 CLTC 循環的中國汽車,其公佈的自動駕駛數據平均比 WLTP 循環高出 35%,這是因為城市交通所佔的份額更大,而城市交通是電動車消耗最少的。例如,雷克薩斯在日本提出的概念,根據 CLTC 項目的測量,聲稱續航里程為 1,000 公里。實際上,該距離約為 900 公里。
1000公里,一個可笑的項目?
如果1000公里的自動駕駛這麼難實現,我們為什麼要重視呢?在熱機汽車中,並不是所有車型都能夠滿箱行駛1000公里。寶馬2022年提出了這一點,並宣布將在2025年發布未來的第六代電池。「與目前的 Gen5 電池相比,Gen6 電池的續航里程將增加 30% 或更多,但即使可以,我們的續航里程也不會超過 1,000 公里。我們認為沒有必要這麼遠的距離»,宣布有奧託卡負責提高寶馬效率的人 Thomas Albrecht。
且不說駕駛者每天平均行駛的公里數,達到1000公里的自動駕駛並不是改善電動車生活的首要任務。人們不得不想,這種電池的額外重量和價格成本是否不是無稽之談,因為在進行此類旅行時,駕駛者在所有情況下都會停下來休息。
一項觀察使人回想起充電速度競賽悖論,以及在充電站更短和更多的停留而不是更少和更長的停留的偏好。為了在不荒謬的情況下實現 1000 公里的自動駕駛,各品牌都非常有興趣將其視為電動車改進路線圖的簡單結果,這不僅涉及增加電池的尺寸。
實現 1000 公里自動駕駛的 2 個好解決方案
智能達到1000公里,不僅僅需要從以下方面思考電池尺寸。對最大蓄電池的競爭是無法持續的,因為它忘記了電池壽命的重要性,因此也忘記了充電期間控制使用電池的必要性。透過不斷增加充電功率,目前的鋰離子電池面臨以下風險:縮短他們的壽命。很快,電池運作 10 年後將強制保持 80% 的容量。
大電池只會吸引購買大型SUV或大型轎車,特別是不適合城市的昂貴車型。然而,城市模型是目前最需要擴大其行動範圍以增強其用途的多功能性的模型。不確定是否可以在車內添加 150 kWh 的電池雷諾 R5 E-Tech……這樣的合併會引發更多關於品質和難度的問題電動車輪胎才能長壽。
固體電池
因此,要實現 1000 公里的續航里程,就必須採用更密集、更小、更輕的電池,甚至透過避免使用水冷卻系統和所有橡膠管道來大幅減小電池的尺寸。從空氣動力學的角度來看,工作仍然需要繼續進行,而且還需要優化引擎以降低其消耗。
為了實現這一目標,解決方案似乎顯然集中在固態電池上,固態電池將在本世紀末取代鋰離子電池。有了它,尺寸減小,使用的熱範圍擴大(因此熱管理更簡單),成本更低,並且製造過程中的碳足跡得到改善。這種固體電池也將成為擺脫目前鈷和石墨使用問題的一個機會。至於效率,熱電池應將續航力提高30%以上,甚至50%,並提高充電效率。
電池“交換”
至於自動駕駛競賽的替代解決方案,蔚來目前的賭注是電池更換站。這個概念已有十多年的歷史,但直到今天才找到市場。特斯拉從2013 年到2015 年曾與它並肩作戰,現在它又與蔚來在中國結下了不解之緣,蔚來已經在中國安裝了2000 多個充電站,可以在不到3 分鐘的時間內為客戶更換電池。這種系統的優點之一是降低了購買電動車的成本(我們只需租用電池),並且可以降低充電速度,從而延長其使用壽命。