電池軍備競賽！電動汽車時代提前到來

大數(shù)據(jù)文摘出品

來源：nyt

編譯：周熙

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電池價格下降的速度比預期快。分析師們正在調整電動汽車何時不需要政府獎勵就能比汽油車型便宜的預測。

制造更高效的電池是降低電動汽車價格的關鍵。在德國卡爾斯魯厄理工學院（Karlsruhe Institute of Technology），正在開發(fā)一種原型，可以制造定制的電池部件。

FRANKFURT——一輛電動大眾ID.3，價格和高爾夫一樣。一輛特斯拉Model 3，價格與寶馬3系相當。一輛雷諾Zoe電動超小型車，其每月的租賃費用可能相當于在巴黎吃一頓豐盛的雙人晚餐。

當歐洲的汽車銷售因疫情而崩潰時，有一類汽車卻迅速增長：電動汽車。其中一個原因是，在歐洲其購買價格正誘人地接近汽油或柴油發(fā)動機汽車的價格。

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目前，這種近乎平價的價格只有在政府補貼的情況下才有可能實現(xiàn)，各個國家情況不同，普遍政府補貼可以從最終價格中減少至少1萬多美元。汽車制造商正在提供電動汽車的優(yōu)惠，以滿足歐盟更嚴格的二氧化碳排放法規(guī)。在德國，一輛電動雷諾Zoe可以以每月139歐元或164美元的價格租賃。

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電動汽車在美國還沒有那么流行，主要是因為政府的激勵措施不那么慷慨。在美國，電池動力汽車約占新車銷量的2%，而在歐洲，市場份額接近5%。據(jù)柏林的獨立分析師Matthias Schmidt稱，包括混合動力車在內，歐洲的份額上升到近9%。

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隨著電動汽車越來越成為主流，汽車行業(yè)正在迅速接近臨界點，屆時，即使沒有補貼，擁有一輛插電式汽車也將與燃燒化石燃料的汽車一樣便宜，甚至可能更便宜。最先實現(xiàn)價格平價的汽車制造商可能會在該領域占據(jù)主導地位。

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幾年前，業(yè)內專家預計2025年將是轉折點。但技術的發(fā)展速度比預期的要快，可能即將迎來一個量級的飛躍。埃隆-馬斯克預計將在本周二（本文發(fā)表于2020年9月20日）特斯拉的 "電池日 "活動上宣布一項突破，讓電動汽車在不增加重量的情況下續(xù)航顯著增加。

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汽車行業(yè)的動力平衡可能取決于哪家汽車制造商、電器公司或初創(chuàng)企業(yè)成功地將每磅電池中的最大功率壓榨出來，即所謂的能量密度。高能量密度的電池本身就比較便宜，因為它需要更少的原材料和更輕的重量來提供相同的續(xù)航里程。

能源咨詢公司Wood Mackenzie的高級研究分析師Milan Thakore說："我們看到能源密度的增長速度比以往任何時候都要快。"該公司最近將其對臨界點的預測提前了一年，至2024年。

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一些行業(yè)專家更是看好。具有全球野心的中國電動汽車制造商NIO在德國的總經理(zhang hui)張暉表示，他認為2023年可以實現(xiàn)平價。

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密切關注該行業(yè)的卡內基梅隆大學副教授Venkat Viswanathan更為謹慎。但他說："我們已經在一個不斷加速的時間線上。如果你在2010年問任何人，我們是否會在2025年實現(xiàn)價格平價，他們會說這是不可能的。"

這種過渡可能對于不同的細分市場到來的時間節(jié)點不同。高端電動汽車已經非常接近平價。特斯拉Model 3和汽油動力的寶馬3系在美國的售價都在4.1萬美元左右。

特斯拉甚至可能比寶馬更便宜，因為它從來不需要更換機油或新的火花塞，而且每英里的電費比汽油更便宜。客戶選擇哪款車更多的是一個喜好問題，尤其是車主是否愿意用加油站的便利性來換取需要更多時間的充電點。（另一方面，車主也可以在家里給特斯拉充電）。

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消費者往往會關注貼牌價格，沒有補貼的電動車要想和經濟車型一樣以較低的價格從經銷商手中開走，還需要較長時間。

打造更好電池的競賽

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電動汽車行業(yè)的圣杯一直是將電池組——儲存能量的可充電系統(tǒng)——的成本推到每千瓦時100美元以下，這是衡量電池功率的標準標準。在這一點上，用電推動車輛的成本將與用汽油一樣便宜。

目前電池組的成本約為每千瓦時150至200美元，這取決于技術。這意味著一個電池組的成本約為2萬美元。但根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，自2008年以來，價格已經下降了80%。

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所有的電動汽車都使用鋰離子電池，但這種基本的化學成分有很多變化，激烈的競爭是為了找到以最小的重量存儲最大的功率的材料組合。

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對于傳統(tǒng)車企來說，這都是非?？膳碌?。內燃機幾十年來沒有發(fā)生根本性的變化，但電池技術依然大有可為。甚至還有地緣政治的影響。中國正在向電池研究投入資源，將向電動化的轉變視為NIO等公司打入歐洲市場和有朝一日打入美國市場的機會。在不到十年的時間里，中國電池制造商CATL已經成為世界上最大的制造商之一。

卡爾斯魯厄研究所的原型電池生產設備。巨大的投資導致了能量密度的巨大進步 - 每磅電池可以提供的功率，一位專家說。引自紐約時報的Felix

大家都在試圖追趕特斯拉

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這家加州公司自2008年以來一直在銷售電動汽車，并可以利用多年的數(shù)據(jù)來計算它可以安全地將電池的性能推向多遠，而不會導致過熱或過度磨損。這些知識讓特斯拉能夠提供比競爭對手更好的續(xù)航里程，因為競爭對手必須更加小心。根據(jù)凱利藍皮書的數(shù)據(jù)，特斯拉的四款車型是唯一一款廣泛上市的電動汽車，充電后可以行駛300多英里。周二，根據(jù)瑞士銀行UBS的分析師的說法，馬斯克先生可能會推出一項技術，以更低的成本每磅增加50％的存儲量。如果是這樣，競爭對手可能會在后視鏡中被甩的更遠。

Peter Carlsson說："傳統(tǒng)汽車行業(yè)仍然落后。"Peter Carlsson是特斯拉早期供應商網絡的負責人，現(xiàn)在是Northvolt的首席執(zhí)行官，這家新的瑞典公司正為大眾和寶馬生產電池。

"但是，" Carlsson先生說，"有大量的資源投入到擊敗特斯拉的競賽中。不是所有的汽車制造商，一些大的騎車制造商會追趕上來。" 引自紐約時報的Felix Odell。

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Peter Carlsson，Northvolt的首席執(zhí)行官

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傳統(tǒng)汽車制造商避免被遺忘的最大希望是利用他們在供應鏈和大規(guī)模生產方面的專長，生產出數(shù)以百萬計的經濟型電動汽車。

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對傳統(tǒng)汽車制造商生存能力的一個關鍵考驗將是大眾汽車新推出的電池驅動的ID.3，補貼后的起價將低于3萬歐元，即3.5萬美元，目前已抵達歐洲經銷商處。通過利用其全球制造和銷售網絡，大眾汽車希望在幾年內銷售數(shù)百萬輛電動汽車。它計劃明年開始在美國銷售電動運動型多用途車ID.4。(ID是 "智能設計 "的縮寫)。

但這有一個陡峭的學習曲線。

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"從亨利-福特開始，我們就一直在大規(guī)模生產內燃機汽車。對于電池汽車來說，我們沒有這個條件。這是一項非常新的技術，"德國西南部卡爾斯魯厄理工學院教授Jürgen Fleischer說，他的研究重點是電池制造。"問題將是我們能以多快的速度度過這條學習曲線？"

這不僅僅是電池的問題

彼得-羅林森（Peter Rawlinson）曾領導特斯拉Model S的設計，現(xiàn)在是電動汽車初創(chuàng)公司Lucid的首席執(zhí)行官，他喜歡拖著一個裝有該公司超小型驅動單元的滾動手提袋出現(xiàn)在活動現(xiàn)場，讓觀眾大開眼界。羅林森先生說，電動馬達、變速箱和差速器合二為一，該裝置節(jié)省了空間，加上其他數(shù)百項減重調整，將使該公司9月9日推出的Lucid Air豪華車充電后可行駛400多英里。

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他的觀點是，設計者應該關注空氣動力學阻力和重量等問題，以避免首先需要大型、昂貴的電池。"有一種近視，"Rawlinson先生說。"每個人都在談論電池。這是整個系統(tǒng)。"

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每個角落都有充電器會好很多

當Jana H?ffner在2013年購買了一輛電動雷諾Zoe時，在斯圖加特的家以外的任何地方開車都是一種冒險。充電站很少，而且不一定能用。H?ffner女士開著她的Zoe去了挪威或西西里島等地，就是想看看她是否能在不需要叫拖車的情況下行駛。

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H?ffner女士在巴登-符騰堡州從事在線通信工作，她后來換了一輛特斯拉Model 3，該車配備了軟件，可以引導她到公司自己的充電器網絡，可以在半小時內將電池充滿80%的電量。當她回憶起在電動車石器時代充電有多難時，聽起來幾乎是懷舊的。

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"現(xiàn)在，這很無聊，"霍夫納女士說。"你說你想去哪里，其余的事情由汽車來處理。"

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根據(jù)一個倡導組織Transport & Environment的數(shù)據(jù)，歐盟擁有近20萬個充電器，遠遠低于電動汽車普及后所需的300萬個。美國仍然遠遠落后，數(shù)量不到歐洲的一半。

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但歐洲的網絡已經足夠密集，擁有電動汽車并為其充電 "不成問題"，H?ffner女士說，她不能在家里充電，要依靠公共基礎設施。

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價格和基礎設施密切相關。至少在理論上，如果附近有地方可以快速充電，人們就不需要大而貴的電池了。充電時間也在快速下降）。

Lucid的第一款車是一款豪華車，但Rawlinson先生表示，他的夢想是打造一款中產階級可以實現(xiàn)的電動車。在他看來，這意味著一輛輕量級汽車能夠在兩次充電之間行駛150英里。

“我想制造一輛2.5萬美元的汽車，”羅林森先生說?！斑@才是改變世界的原因。”

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https://www.nytimes.com/2020/09/20/business/electric-cars-batteries-tesla-elon-musk.html

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