本文來(lái)自未來(lái)汽車日?qǐng)?bào),作者:潘磊
電動(dòng)汽車車主王昊(化名)最近很焦慮。
作為“造車新勢(shì)力”小鵬汽車的首批車主,他在幾個(gè)月前買的新車近日被曝出因國(guó)網(wǎng)軟件系統(tǒng)升級(jí),導(dǎo)致無(wú)法在高速服務(wù)區(qū)充電,這讓他的十一自駕游計(jì)劃有了變數(shù)。
這種情況類似于你開一輛燃油車自駕新疆時(shí)需要遵循的一個(gè)基本原則,只要看到加油站就要進(jìn)去把油加滿(如果加油站有油的話)。因?yàn)樵趶V袤的天山南北,你不知道下一個(gè)加油站在哪,以及那個(gè)加油站是不是有油。
對(duì)于電動(dòng)車的車主們來(lái)說,一個(gè)名為“里程焦慮”的專有名詞精準(zhǔn)地反映了這種讓人時(shí)刻處于精神緊繃的狀態(tài),這甚至能成為一種略帶病態(tài)的強(qiáng)迫癥。
它作為一個(gè)名詞,最早出現(xiàn)在1997年《圣迭戈商報(bào)》關(guān)于通用純電動(dòng)車EV1(通用在1996量產(chǎn)的一款純電動(dòng)車,1999年該車終止運(yùn)營(yíng))的報(bào)道中。圍繞純電動(dòng)車有限的行駛里程和局限的充電環(huán)境,至今,“里程焦慮”已經(jīng)困擾了電動(dòng)汽車業(yè)好幾十年。
如果把電動(dòng)車形容為一個(gè)人的話,“里程焦慮”就像是與生俱來(lái)的原癌基因,如影隨形。
在里程焦慮方面引發(fā)的各種段子里面,電動(dòng)汽車被稱為“電動(dòng)爹”。
因?yàn)橐坏╅_著電動(dòng)車上了高速,以下事實(shí)是可以預(yù)見的:時(shí)不時(shí)瞄一眼中控屏上顯示的續(xù)航里程、擔(dān)心路過的服務(wù)區(qū)充電樁是不是能用、如果能用的話充多久才能撐到目的地等等,這就是里程焦慮的典型癥狀。
蔚來(lái)汽車曾經(jīng)對(duì)里程焦慮表達(dá)過不服輸。蔚來(lái)汽車創(chuàng)始人李斌曾有一句名言,“油車能去的地方我們也能去”。去年9月,為了證明這句話,蔚來(lái)汽車還組織了一場(chǎng)“蔚來(lái)車主新疆行”活動(dòng),從廣州出發(fā),開著純電動(dòng)車蔚來(lái)ES8,跨越8000km前往新疆的霍爾果斯口岸。
然而,路程中,他們用拖板車帶著移動(dòng)補(bǔ)電保障ES8的遠(yuǎn)途行動(dòng)。
如果說“電動(dòng)爹”還帶有一些調(diào)侃意味,而且目前并未看到對(duì)蔚來(lái)的明確銷量影響的話,那么包括福特汽車、通用汽車和日產(chǎn)等曾經(jīng)犯下的有關(guān)里程焦慮的錯(cuò)誤,付出的代價(jià)就過于高昂了。
2016年4月18日的《底特律新聞》曾經(jīng)報(bào)道,福特電動(dòng)車項(xiàng)目總監(jiān)凱文·萊登(Kevin Layden)表示對(duì)于2017款電動(dòng)版福克斯來(lái)說,100英里(約160公里)的續(xù)航里程足夠了,而2016款電動(dòng)版??怂沟睦m(xù)航里程甚至只有76英里(約120公里)。
當(dāng)年通用雪佛蘭Bolt和日產(chǎn)新款聆風(fēng)的續(xù)航里程均為超過320公里,而特斯拉當(dāng)年承諾Model 3的續(xù)航里程接近350公里。
這是一次新造車和傳統(tǒng)車企有關(guān)續(xù)航里程方面的不同判斷引發(fā)的一次大PK。后來(lái)發(fā)生的事人們都知道了,現(xiàn)在除了Model 3繼續(xù)大紅大紫之外,電動(dòng)版??怂?、雪佛蘭Bolt和日產(chǎn)聆風(fēng)的消息已經(jīng)基本看不到了。
除了電池本身續(xù)航技術(shù)限制之外,氣候?qū)?dòng)力電池的影響也是生活在高緯度地區(qū)人們的一個(gè)切膚痛點(diǎn)。
2018年12月份,蔚來(lái)汽車進(jìn)入了交付ES8以來(lái)的第一個(gè)冬天。結(jié)果標(biāo)稱355公里的續(xù)航里程,被一些車主和試駕者認(rèn)為在寒冷地區(qū)只有200多公里,甚至有人據(jù)此認(rèn)為ES8在續(xù)航里程方面甚至不如老年代步車。
無(wú)奈之下,蔚來(lái)汽車發(fā)布了一個(gè)《ES8冬季續(xù)航里程與使用建議》,但其中有關(guān)建議車主“酌情”關(guān)閉車內(nèi)空調(diào)等舉措,以及蔚來(lái)創(chuàng)始人李斌后來(lái)的一番“電動(dòng)車一味做大續(xù)航?jīng)]有技術(shù)含量”等言論,引發(fā)了更多的討論。
此外,充滿變數(shù)的充電網(wǎng)絡(luò)也在加劇人們的里程焦慮。
就像傳統(tǒng)國(guó)產(chǎn)汽車曾經(jīng)在變速器等核心零部件采購(gòu)方面遭遇過“卡脖子”的現(xiàn)象一樣,對(duì)于電動(dòng)車企業(yè)來(lái)說,對(duì)充電網(wǎng)絡(luò)的依賴也會(huì)出現(xiàn)類似狀況。
文章開頭的車主王昊所購(gòu)買的電動(dòng)車近期無(wú)法在國(guó)網(wǎng)充電就是一例,國(guó)網(wǎng)的軟件升級(jí)并非帶有敵意性質(zhì),但卻在無(wú)意間剝奪了該汽車品牌車主們的遠(yuǎn)距離出行權(quán)。
這是車企的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)——光是自己埋頭于家庭車位充電+超充的模式無(wú)法完全解決里程焦慮難題,還得跟國(guó)網(wǎng)這樣的第三方巨頭做好技術(shù)對(duì)接,不然就要出狀況。
一方面,自己搞超充需要投入大量的研發(fā)成本和硬件建設(shè)成本,投資回報(bào)周期又很長(zhǎng),而電動(dòng)車公司又普遍缺錢;另一方面,超充只能優(yōu)先顧及核心城市和干線網(wǎng)絡(luò),無(wú)法覆蓋足夠多的充電需求,所以除了依賴第三方巨頭之外,別無(wú)他法。
比如蔚來(lái)汽車想把自己的Nio Power獨(dú)立出去,就在一定程度上表明,車企對(duì)于解決用戶里程焦慮方面的巨額成本已經(jīng)不堪重負(fù)。因?yàn)檫@需要協(xié)同好來(lái)自三個(gè)方面的創(chuàng)新——車企自己的充電技術(shù)創(chuàng)新、類似于國(guó)網(wǎng)這樣的第三方充電技術(shù)創(chuàng)新,以及車企和第三方之間創(chuàng)新技術(shù)的有效對(duì)接。
在“里程焦慮”發(fā)作時(shí),人們第一個(gè)想到解決方案,是加大充電樁的布局密度。
今年7月,國(guó)家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,截至6月底中國(guó)的充電樁數(shù)量已超過100萬(wàn)個(gè)。這是全球規(guī)模最大的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò),同時(shí)車樁比也達(dá)到了3.5:1,基本上對(duì)電動(dòng)車的發(fā)展保持了跟隨。
此外,根據(jù)《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020)》,到明年年底,國(guó)內(nèi)將建成480萬(wàn)個(gè)充電樁和1.2萬(wàn)個(gè)充電站,滿足多達(dá)500萬(wàn)輛電動(dòng)車的充電需求。
這是一組驚人的數(shù)字,也是基建狂魔絕對(duì)實(shí)力的體現(xiàn)。
但就當(dāng)前而言,基礎(chǔ)設(shè)施還遠(yuǎn)未達(dá)到加油站的分布密度,這在一定程度上使得里程焦慮成為電動(dòng)車推廣過程中的附骨之疽。
電動(dòng)車跑不了長(zhǎng)途,出不了遠(yuǎn)門,就相當(dāng)于限制了其適用范圍,削弱了在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
比如前述車主王昊,他手里有一輛造型新潮的電動(dòng)車,但因?yàn)槌潆妴栴},這個(gè)十一他可能上不了高速、玩不了自駕游。
不難想象的是,即便是按照“指南”完成了充電樁和充電站的建設(shè),但是在具體觀感上可能依然無(wú)法達(dá)到目前加油站的普及程度。
而且與幾分鐘內(nèi)即可完成加油相比,這個(gè)龐大的充電網(wǎng)絡(luò)還依賴于快速充電技術(shù)的發(fā)展,才能減輕里程焦慮帶來(lái)的折磨。
治療這個(gè)頑疾涉及到多方面的創(chuàng)新,一是車載動(dòng)力電池技術(shù),二是BMS電池管理系統(tǒng),三是充電網(wǎng)絡(luò)自身的技術(shù)進(jìn)步,以及互相銜接的成熟度。
BMS成“分水嶺”
車載動(dòng)力電池的巨大需求,造就了電池巨頭們的黃金時(shí)代。
高工鋰電研究所發(fā)布的2018年全球動(dòng)力電池出貨數(shù)據(jù)顯示,寧德時(shí)代、松下、SDI、LG化學(xué)、比亞迪、國(guó)軒高科等TOP10電池巨頭一共出貨86.1GWh,在全球總量中占比達(dá)到81.2%,顯示出行業(yè)集中度提升、頭部效應(yīng)放大的跡象。
考慮到動(dòng)力電池是電動(dòng)車的核心零部件,這種現(xiàn)象類似于傳統(tǒng)汽車行業(yè)中愛信、ZF、格特拉克在變速器行業(yè)中的呼風(fēng)喚雨,即車企在相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)水平,實(shí)際上取決于一些供應(yīng)鏈巨頭。
換句話說,電動(dòng)車公司如果想從動(dòng)力電池這一環(huán)節(jié)解決里程焦慮,某種程度上需要依賴于這些電池巨頭的技術(shù)進(jìn)步。
在今年7月份的2019世界新能源汽車大會(huì)上,寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群表示,到2025年動(dòng)力電池的能量密度可望達(dá)到250Wh/kg,價(jià)格能夠做到700元不含稅,而目前的價(jià)格是950元~1150元。
這意味著屆時(shí)動(dòng)力電池的續(xù)航里程提升,價(jià)格下降,所以曾毓群稱2025年電動(dòng)車的全壽命周期成本將低于燃油車。
曾毓群的話表明了他在這個(gè)領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán),因?yàn)樵谝惠v電動(dòng)車帶給人們的里程焦慮中,電池巨頭的表現(xiàn)是比較關(guān)鍵的一環(huán)。
那么問題來(lái)了,車企在這方面難道就任由電池大佬擺布?
也不全是,比較重要的就是BMS(電池管理系統(tǒng))。在從第三方采購(gòu)電池硬件之后,考驗(yàn)車企核心技術(shù)的時(shí)刻就開始了。
事實(shí)上跟電池一樣,BMS也是一個(gè)開放的市場(chǎng),比如寧德時(shí)代也提供包括BMS在內(nèi)的打包解決方案。
但是對(duì)于一個(gè)車企來(lái)說,如何最大程度的挖掘電池的續(xù)航潛力,克服里程焦慮,并確保足夠的安全冗余,這就要看BMS系統(tǒng)中包括電池狀態(tài)監(jiān)控、熱管理、充放電等在內(nèi)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和后臺(tái)算法了。
這是核心科技。
而且現(xiàn)在是智能電動(dòng)車時(shí)代,通過OTA升級(jí)的方式,可以通過持續(xù)升級(jí)BMS系統(tǒng),不斷提升續(xù)航里程和安全性能。
差別就在這里——在電池容量相同的情況下,因?yàn)锽MS電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不同,電動(dòng)汽車在續(xù)航里程、充電時(shí)間等關(guān)鍵指標(biāo)方面的表現(xiàn)將會(huì)大相徑庭——對(duì)于里程焦慮這個(gè)惡魔來(lái)說,不同車企的BMS是一個(gè)分水嶺。
如果自己能夠搞定BMS,那就能在軟硬件的適配方面挖掘更多的潛力、做出更多文章,在解決里程焦慮方面擁有更大的話語(yǔ)權(quán)。
這方面一個(gè)比較典型的例子就是特斯拉。
根據(jù)去年瑞銀拆解特斯拉的結(jié)果來(lái)看,后者的BMS在融合了數(shù)據(jù)采集、能量一致性管理、熱管理、通信功能等基礎(chǔ)之上,還疊加了機(jī)器學(xué)習(xí)等前沿技術(shù),這使得BMS能夠不斷通過收集實(shí)際駕駛過程中的大數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)包括算法在內(nèi)的自我優(yōu)化,從而獲得更長(zhǎng)的續(xù)航里程,以及更高的安全系數(shù)。
但說到底,單靠BMS還不足以在對(duì)抗里程焦慮的戰(zhàn)爭(zhēng)中完全處于上風(fēng),還需要比較關(guān)鍵的兩個(gè)友軍——車企和第三方的充電網(wǎng)絡(luò),這也是容易出現(xiàn)變數(shù)的所在。
里程焦慮怎么破?
對(duì)于人類的健康來(lái)說,沒有一種癌癥是無(wú)辜的。
誰(shuí)搞定了這個(gè)難題,誰(shuí)就預(yù)定了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),即便是并未完全搞定,僅僅是重大突破,也足以救人一命了。
同樣的,對(duì)于電動(dòng)車的發(fā)展來(lái)說,里程焦慮作為電動(dòng)車之癌,誰(shuí)能比較好的找出一種效果還不錯(cuò)的靶向藥,誰(shuí)就占據(jù)了競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。
從現(xiàn)在的情況來(lái)看,這里面大概分為兩種情況,一是傳統(tǒng)車企,二是新造車。
傳統(tǒng)車企在平臺(tái)化方面的經(jīng)驗(yàn),依然可以在這個(gè)新能源時(shí)代幫助到他們,平臺(tái)化能夠帶來(lái)更多、整體感更強(qiáng)和更優(yōu)化的源發(fā)設(shè)計(jì)、通用性以及更快的產(chǎn)品投放速率,既可以在電池組的配置方面做到按需標(biāo)定,又為通過物理方式解決里程焦慮提供了可能性。
比如特定場(chǎng)景下的換電模式,另外還有一個(gè)好處就是能以較高的速率投放產(chǎn)品,在短時(shí)間內(nèi)豐富產(chǎn)品線,這也是一種競(jìng)爭(zhēng)力。
這方面動(dòng)作比較大的是廣汽新能源。
自從砸下30億元(官方數(shù)據(jù))開發(fā)GEP純電動(dòng)平臺(tái)以來(lái),廣新已經(jīng)在不到5個(gè)月的時(shí)間內(nèi)先后放出了Aion S和Aion LX兩款全新車型,前者的最大綜合續(xù)航達(dá)到510公里,后者更是高達(dá)650公里,里程焦慮不能說沒有,但已經(jīng)沒那么突出了。
最新消息是,明年3月廣新就將投放第三款車型,這是一款定位低于Aion LX的純電動(dòng)SUV<SUV,這種堪稱恐怖的產(chǎn)品投放速度給對(duì)手帶來(lái)的壓力是破壞性的,而這一切都來(lái)自于傳統(tǒng)車企的拿手好戲——平臺(tái)化。
第二個(gè)就是新造車,這個(gè)領(lǐng)域要談里程焦慮解決方案的話,繞不過去的話題就是特斯拉。
特斯拉在這方面有三板斧:一是擁有松下這樣的頂級(jí)供應(yīng)商,而且雙方的利益高度捆綁(松下聯(lián)合出資建設(shè)電池工廠),降低了采購(gòu)成本;二是收購(gòu)Maxwell(麥克賽爾)繼續(xù)電池技術(shù)方面的研發(fā)創(chuàng)新;三是BMS系統(tǒng)——從相對(duì)低成本的硬件采購(gòu),到自我電池技術(shù)儲(chǔ)備(也能給松下施壓),再到軟件系統(tǒng),特斯拉建立了一個(gè)對(duì)抗里程焦慮難題的體系。
這套體系不是一天建成的,當(dāng)然也是昂貴的,所以才支撐了特斯拉的高端定位,但是到目前為止,這套體系在新造車?yán)锩嬉彩亲钣行У?,因此這個(gè)路徑能夠帶來(lái)不少啟發(fā)——如果不差錢的話。
總體而言,水無(wú)定勢(shì)人無(wú)常態(tài),沒有放之四海而皆準(zhǔn)的真理,而新生事物又總是多災(zāi)多難。但正像人類終將攻破癌癥難題一樣,電動(dòng)車公司也終將搞定王昊們的里程焦慮——誰(shuí)先做到,對(duì)于行業(yè)的貢獻(xiàn)不亞于竊取神之權(quán)柄。
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作者:潘磊
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