威马汽车创始人沈晖表示,一些车企虽然提出了续航1000km的电动车,但是交付时间却是在2~3年以后。这其实意义不大,那时或许充电桩布局已经更完善了,换电模式、快充模式问题已经解决。主流车型都搭载1000公里续航的电池,对社会资源将形成巨大的浪费。
从两个角度回答此问题:
从行业视角,如何看待续航1000km的电动车?
威马汽车创始人沈晖为何发表此观点?
一、电动汽车续航里程是不是越高越好?
其实两年前就曾讨论过这个问题:
点击跳转:新能源汽车续航里程是不是越多越好?
从消费者的角度来看,续航当然是越高越好。但一味追求续航高,也会带来一些问题:
出行特征反映的真实需求:根据侯聪博士论文[1],北京市每日出行特征的真实数据显示80%的每日出行在50公里以下、95%的出行在100公里以下。当然,这个数据并未考虑不同城市间的差异、油车换电车后带来的出行需求增长、小概率的长里程出行对消费者需求影响等因素。
电池重量的能量税:在能量密度的突破性增长之前,电池容量越大则电池越重。相对于燃油车,这部分车重是额外增加的,相当于“能量征税”。也就是说,再多加1度电的电池,需要先被征走0.3度,只有0.7度是真正可以增加续航的。随着续航变长、电池增加,这种“能量税”会越来越重,从经济上变得不再可行。代表行业领先水平的特斯拉Model 3长续航版为例,锂电池重量占整车重量高达27%(476kg/1745kg)。也就是说,高达20%以上的百公里电耗用在了运输锂电池本身上(燃油车运输燃油的能耗比例低于3%)。
成本与安全:从供应商买电池是要花钱的,车企可以做一时的亏本买卖,但不可能做一辈子的亏本买卖 ——增加的电池成本最终会转价到消费者身上。同时,更大容量的电池也意味着安全性能更难做,这部分不展开。
最后结论是:对消费者来说,电动汽车当然是续航越高越好——最好是在不加钱、不增加车重这保证同样的安全性、充电时间也不要延长的前提下。
这其实就对电池技术提出了超高要求:更高能量密度、更高安全性、更高充电速率、更低成本。
在新一代电池技术取得突破之前,这恰恰是不可能的:
沈晖作出「续航1000km电动车对社会资源将形成巨大的浪费」言论的背景是,本月有三家车企发布了续航1000公里的电动汽车:
蔚来ET7:2022年初交车、年底交付150kWh电池(大规模交付预计2023年),实现1000km续航。
上汽智己:2021年底交付,搭载115kWh电池包。根据@工科男老王 的说法,续航应该并未超过1000km,而是接近1000km。
广汽埃安:未明确表示续航1000km的电动汽车何时交付。
一般认为,下一代固态电池量产还需要5-10年时间,这也是沈晖作出此言论的大背景。在这段时期内,锂电池性能的增长主要来依靠两个方法:
结构创新:比亚迪刀片电池、宁德时代CTP技术
权衡取舍:密度/安全/成本/快充性能之间的trade-off
总之,锂电池现阶段的性能进步是艰难的;即便固态电池技术有突破,也很快就到了物理极限,续航不可能实现电子行业的摩尔定律 —— 至少在我们生活的这个次元宇宙中不可能。
也就是说,可实现续航1000公里的锂电池,要么很重、要么寿命低、要么不太安全。简单举例,一个高续航但低寿命的电池装在车上,你会买单吗?—— 采用换电模式的蔚来汽车可以率先使用,其它车企就有点硬着头皮的意思了。
二、1000公里续航的高端电动汽车是否纯噱头?
续航公里1000公里的蔚来ET7是两年后才能用上的期货、上汽智己实际续航未达1000公里、广汽埃安的续航1000公里的车型还没有时间表。
关于续航1000公里,一个是期货、一个是勉强凑数、一个是没有时间表,怎么越听越像忽悠消费者、提升股份的噱头呢?那么问题来了,续航1000公里的电动汽车究竟是不是真实需求呢?
基于出行特征的传统研究一般会得出结论:90%的车主每日出行低于50公里,按保守的一周一充计算,真实续航300-400公里的电动汽车即可满足需求。
这种结论与真实市场情况有明显背离,个人认为是低估了三种因素的影响:
小概率长距离出行的重要性:虽然95%的出行都是日常通勤,但5%的周末郊游对家庭的重要性可能更强!以上海为例,周末去普陀山属于典型郊游项目,往返约600公里。真实续航300-400公里的电动汽车只能说勉强满足单程需求、若目的地充电不便的话往返就要耗费额外的充电时间。
小概率事件的深刻痛苦:冬季高速抛锚的生命危险、满世界找桩的焦头烂额、因为充电排队而耽误了客户之约、周末郊游计划被耽误时老婆与孩子的失望,这些小概率事件虽然一年都不一定发生一次,但只需要一次就会给车主带来难以磨灭的心理创伤,因此他们也许用更长的续航来覆盖掉这些小概率事件,这与在主被动安全上的成本投入逻辑是相似的。
不便利的感知成本不同:有的车主认为充电多花点时间没关系,甚至排队充电也能忍受,只要能顺利抵达目的地就行;有的车主则认为只要脑海中闪过一次“特意去充电”的念头,就算是天大的不便了。这不仅仅源于不同车主的时间成本不同,也与生活理念有关 ——有些消费者愿意花很多钱,来买到某种感觉;也愿意花很多钱,来避免某种感觉。
当考虑到私家车出行特征的“低均值、高方差、小概率事件权重也很高”这一特征之后,就可以得出完全不同的结论。
例如,普渡大学与清华大学安全与节能国家重点实验室王贺武教授于2020年发表于的一篇论文就指出:当考虑到私家车充电条件的差异性之后,私家车对于续航里程的需求将会远大于网约车—— 这种结论也反映到了现实中:滴滴D1定制网约车续航418公里,远低于2020年旗舰电动车600+公里的续航。
左:网约车的续航需求 右:私家车的续航需求 单位:英里
上图还可以看出:右图横坐标最大是600英里(960公里)接近1000公里,也只是满足了99%的车主需求。这也从侧面说明,续航1000公里的高端电动车还是存在真实需求的,并不是“纯”噱头!
上图同时也说明:这种续航1000公里的真实需求必然是小众的(3年内占比小于5%)、高端的(预计成本高10万),而不是大众的普遍需求。
具体到我的个人使用需求,800公里足矣、1000公里就不在考虑之列(除非多年以后电池技术显著进步)。在一个较为专业严谨的新能源学术讨论群中,我就曾明确表达过这个观点:
其它因素不变,更多续航肯定是更好的,但边际收益就很低了!
三、威马创始人沈晖为什么这么说?
前文已述,蔚来采用的半固态电池技术实现了高能量密度,必然在寿命或成本等方面有劣势:但是换电模式可以对冲这些劣势—— 例如,寿命不满足车型整个生命周期的锂电池,在其它车企的车型上无法应用,但可以应用在蔚来汽车的换电车型上。
因此,当蔚来发布续航1000公里的车型时,其它车企盲目跟进就不一定是理性的选择,也就不利于电动汽车行业的健康发展。
欧阳明高院士在百人会论坛上发表言论「车能跑1000km,几分钟就能充满电还很安全成本还低,以目前的电池技术不可能」的初衷,也有针对这种夸大的噱头宣传之意,以促进行业健康发展。
作为企业家,威马创始人沈晖此番言论肯定主要源于企业战略驱使下,但不可否认的是:他的各车企在“续航1000公里”这个问题上不应该“内卷”这个观点,对行业也有进步意义。
除了行业进步意义之外,大家可能也感兴趣驱使沈晖作出此言论的企业战略,我主要从两个方面进行简单分析:
1.务实地追求高续航
猛一看到沈晖此番言论,似乎给人一种感觉:看来威马汽车不打算往长续航方向做了?
其实不然,题目中的言论是沈晖于1月19日湖北黄冈新车量产仪式上说的[3],他还表达了很多其它信息,其中就包括:威马将在2021年推出续航800公里以上的车型。
图片来源[3]
2020年旗舰电动车最高NEDC续航在600-700公里之间,在锂电池技术渐进式进步的2021年达到800+公里的续航,是比较务实且合理的选择。
作为一家车企,蔚来有显著的特点:
一是有换电模式的加持
二是蔚来品牌的客单价本来就高,贵10万也消费得起
三是就像在蔚来ES8还只有355公里续航的时候就说“汽油车能去的地方,蔚来都能去“一样,其创始人李斌具备浪漫主义性格—— 这给蔚来带来了困难,也带来了财富[4]。
也正因为这些特点,蔚来可以在2022年底激进地推出续航1000公里的车型,那不具备以上三个特点的其它车企贸然跟进,是不是噱头成分居多呢?
而真的到了锂电池技术有飞跃进步的时候,中国的充电基础设施也将有长足的进步:根据《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,相比于2020年,充电端口2025年增长10倍、2030年增长60倍[6]。
充电基础设施的大幅完善将削弱消费者对长续航里程的需求,本就小众的1000公里续航需求将来可能会更小众。
此外有一点必须要提的是,在电动汽车冬季续航骨折这个关键问题上,威马推出了迄今为止最实用的方案:柴油制暖器 ——6升柴油燃烧放热,大约相当于一个80kWh的电池包完全用来制热[5]。对北方地区车主来说,这是立竿见影地提升续航的方案。
在两年前关于冬季续航的这篇文章中,我就曾评价:蔚来头铁、小鹏机灵、威马务实。看起来务实这个性格,威马一直没有变。
2.重心由电动化转向智能化
回首这六七年电动车的发展,走在最前面的特斯拉曾经的竞争力是“电动化技术“ —— 在别人续航还只有四五百的时候,它就推出了六七百续航的车型。
时至今日,各电动车企在“电动化“方面的差异越来越小,竞争的重心早已从电动化转向了智能化。君不见,现在还有几个人是因为续航长而买Model 3的呢,更看重的不是它的自动辅助驾驶功能吗?
威马也是如此,它推出的第三款全新SUV W6刚刚在湖北黄岗工厂下线,搭载了由威马和百度Apollo共同研发的无人驾驶功能。
最有特色的功能是“云端智能无人泊车系统”(Cloud AVP),基于百度云端的百万级TOPS算力,借助5个毫米波雷达、7个摄像头及12个超声波雷达的感知能力,可以在无人干预情况下的自动驾驶、躲避障碍物、车位智能搜索和自主泊入、泊出等功能,实现停车场景下的无人驾驶功能。
据悉,威马与百度Apollo正在针对开放道路开发高级辅助驾驶功能,有望于2021年通过OTA与用户见面[7]。
目前的高级辅助驾驶功能,包括特斯拉NOA、蔚来NOP与小鹏NGP,还都是针对封闭道路的功能。如果威马与百度Apollo真能按时实现开放道路的高级辅助驾驶,那真是了不起的成就,百度甚至都可以借此重新崛起。
小结
关于「续航1000km电动车对社会资源将形成巨大的浪费」这一观点,本文作出了如下判断:
在下一代固态电池技术突破之前,锂电池面临能量密度、成本、安全、快充等性能之间的权衡取舍问题。一味追求超长续航的产品,必然在某项性能上存在巨大短板。
蔚来换电模式可以对冲部分短板,激进地于2022年底推出续航1000公里的ET7,其它车企贸然跟进并不理性,各车企不应该在“续航1000公里“这个问题上“内卷”。另:威马正在布局换电技术。
续航1000公里是小众需求。随充电基础设施飞跃进步,此小众需求将更小众。
电动汽车在电动化技术方面的差异已经很小,下半场竞争焦点将是智能化。
来源: 张抗抗
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