今年來(lái)隨著新能源汽車的推廣與普及，純電動(dòng)車將成為未來(lái)的發(fā)展方向，那么在十年后或者二十年后的將來(lái)，純電動(dòng)車會(huì)全面普及并且替代燃油汽車嗎？相信很多人都會(huì)有這個(gè)疑問(wèn)，那么事實(shí)是如何呢？接下來(lái)我在解答這個(gè)問(wèn)題的同時(shí)，順便帶著這個(gè)問(wèn)題帶大家了解新能源車的五大痛處！
我相信很多人都不知道，其實(shí)純電動(dòng)車的歷史比著內(nèi)燃機(jī)汽車的歷史更長(zhǎng)久，所以說(shuō)純電動(dòng)車并不是什么新興事物，對(duì)于純電動(dòng)車嚴(yán)格來(lái)說(shuō)它并不算是新能源。
從表面上看電動(dòng)車有著比傳統(tǒng)汽車無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。從動(dòng)力上說(shuō)，純電動(dòng)車有著電動(dòng)機(jī)獨(dú)有的扭矩特性，無(wú)需復(fù)雜的變速機(jī)構(gòu)以及機(jī)械式的四驅(qū)系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)四驅(qū)功能。在日常使用上行駛噪音低、零排放以及更好的經(jīng)濟(jì)性等等.....
按理說(shuō)內(nèi)燃機(jī)汽車早就被電動(dòng)車取代了，但是事實(shí)完全相反，純電動(dòng)車在歷史上有數(shù)次被內(nèi)燃機(jī)淘汰的記錄。原因的根本在于電動(dòng)車的動(dòng)力源泉，也就是電瓶在技術(shù)上無(wú)法克服的缺陷：
一．電池能量密度過(guò)低
我們現(xiàn)在使用的純電動(dòng)車，都是使用的化學(xué)電瓶或電池，從而作為動(dòng)力為電動(dòng)機(jī)提供能量驅(qū)動(dòng)車輛。然而化學(xué)充電電瓶的電化學(xué)反應(yīng)從化學(xué)原理上來(lái)說(shuō)，仍然是氧還原反應(yīng)，只要是氧還原，就必須需要氧化劑和還原劑。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)電池里的物體是氧化劑和氧還原劑。
那么傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的燃油車是不需要氧化劑的，只需要還原劑也就是油箱里的燃油，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的氧化劑使用的是空氣中的氧氣，然而化學(xué)充電的電瓶是無(wú)法利用空氣中的氧氣的。所以僅此一項(xiàng)最基礎(chǔ)的原理，就能解釋了電池能量密度過(guò)低這一觀點(diǎn)。其次燃燒氧化的反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比電化學(xué)氧化的反應(yīng)來(lái)得劇烈和直接，所以化學(xué)電瓶的能量密度是永遠(yuǎn)比不過(guò)燃油的。
二．充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
現(xiàn)在的新能源電動(dòng)車都存在這個(gè)問(wèn)題，但是車廠也推出了快充來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，即便如此充電的時(shí)間還是太長(zhǎng)。給大家算一下。現(xiàn)在市面上的燃油車在加油站加滿一次油大概也就五分鐘，行駛七百公里是很正常的一件事。然而電動(dòng)汽車普遍的百公里耗電在15-25KW，取平均值20KW，要和燃油車相比(充電五分鐘，行駛七百公里)，充電的功率就必須高達(dá)1.6MW。這是不可能實(shí)現(xiàn)的事情，首先化學(xué)充電電瓶不能承受如此高的強(qiáng)度，其次在流動(dòng)的電動(dòng)汽車上實(shí)現(xiàn)如此高功率的電氣線路連接也是非常難以達(dá)成的。因此據(jù)現(xiàn)如今的科學(xué)技術(shù)水平乃至推算二十年內(nèi)的科學(xué)技術(shù)是不可能實(shí)現(xiàn)的，最重要的是電瓶的材料和工藝已經(jīng)決定了。
三．循環(huán)和低溫衰減明顯
眾所周知，在冬季電瓶會(huì)因?yàn)闅鉁赜绊憦亩芰克p，低溫會(huì)顯著降低它的活性，時(shí)間一長(zhǎng)電瓶?jī)?chǔ)能會(huì)大幅度的衰減，雖然說(shuō)這個(gè)問(wèn)題是可以從電瓶上的材料以及工藝上得到改善的，但是想要解決是不可能的，這一點(diǎn)從最基礎(chǔ)的原理即可解釋。
四．壽命低成本高
化學(xué)充電電池的物料、生產(chǎn)以及制造和回收決定了它的成本固然是高的，并且它循環(huán)衰減的特性也說(shuō)明了它壽命低的問(wèn)題。
五．充電設(shè)施
以上四點(diǎn)只是闡述了化學(xué)充電電池本身的缺陷，沒(méi)有說(shuō)到充電設(shè)施的問(wèn)題，其實(shí)充電設(shè)施才是最大的原因根本。如果純電動(dòng)車要全面普及，目前國(guó)內(nèi)的商業(yè)電網(wǎng)乃至居民電網(wǎng)根本無(wú)法滿足充電的需求。如果需要改進(jìn)的話，需要重新建設(shè)大量的專用變配電站和電網(wǎng)。在工程經(jīng)濟(jì)性上面是不可行的。哪怕在今后純電動(dòng)車真的達(dá)到了充電五分鐘行駛七百公里，沒(méi)有大量密集的（和現(xiàn)有加油站一個(gè)水準(zhǔn)）充電設(shè)施，電動(dòng)車也做不到全面普及。
在最后，我在寫(xiě)這篇文章的時(shí)候有過(guò)一個(gè)設(shè)想，也就是換電池，通過(guò)開(kāi)設(shè)換電站來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的續(xù)航問(wèn)題，沒(méi)電了只需去換電站更換電池即可。
在查閱了大量資料后，我便否定了這個(gè)設(shè)想，這個(gè)設(shè)想其實(shí)是具有可行性的，但是并不現(xiàn)實(shí)。特斯拉首次嘗試后也否認(rèn)了這個(gè)方案。特斯拉的解釋如下：（這里引用了電氣化工程師的原話）
1、如果化學(xué)充電電池及其管理系統(tǒng)不能統(tǒng)一，大規(guī)模的電池互換換電站就不可能實(shí)現(xiàn)。但化學(xué)充電電池及其管理系統(tǒng)卻是純電動(dòng)汽車最關(guān)鍵最核心的部分，如果將這個(gè)部分獨(dú)立于純電動(dòng)汽車由某一個(gè)壟斷公司統(tǒng)一研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造，那么市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)被消除，純電動(dòng)汽車這個(gè)最關(guān)鍵最核心的部分也就失去了技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力，而目前化學(xué)充電電池能量密度過(guò)低、充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、循環(huán)及低溫衰減嚴(yán)重、成本高壽命低，性能非常低級(jí)，失去技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力只能立即再次被內(nèi)燃機(jī)汽車淘汰。同時(shí)由于化學(xué)充電電池及其管理系統(tǒng)成本過(guò)高，其成本在整個(gè)純電動(dòng)汽車中占比最大，利潤(rùn)也最大，將這個(gè)部分獨(dú)立出去，所有的純電動(dòng)汽車整車廠商也絕不會(huì)答應(yīng)。
2、化學(xué)充電電池及其管理系統(tǒng)是全世界統(tǒng)一還是各個(gè)國(guó)家國(guó)內(nèi)統(tǒng)一？如果全世界統(tǒng)一，那就意味著在這一領(lǐng)域必須實(shí)現(xiàn)世界大同和共產(chǎn)主義，這在目前的世界政治、經(jīng)濟(jì)格局下完全沒(méi)有任何可能性。如果各個(gè)國(guó)家國(guó)內(nèi)統(tǒng)一，那么汽車進(jìn)出口貿(mào)易就將遭受重創(chuàng)，這在目前世界經(jīng)濟(jì)一體化加劇的情況下，各國(guó)也絕不會(huì)答應(yīng)。
3、前面已經(jīng)提及，目前化學(xué)充電電池對(duì)于汽車而言性能非常低效，電池管理系統(tǒng)也還有巨大改進(jìn)空間。而統(tǒng)一化學(xué)充電電池及其管理系統(tǒng)，需要付出極大的政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)代價(jià)，如果按現(xiàn)在的技術(shù)水平統(tǒng)一，那么今后每次取得大的技術(shù)進(jìn)步，都需要再次付出極大的政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)代價(jià)，所以這也是得不償失的。
4、化學(xué)充電電池成本高壽命低，不同新舊程度的電池必須能在大量的換電站自由流通，換電站也必須統(tǒng)一壟斷經(jīng)營(yíng)，對(duì)于統(tǒng)一壟斷經(jīng)營(yíng)換電站，前述的所有問(wèn)題同樣存在。
5、化學(xué)充電電池能量密度過(guò)低，體積和重量過(guò)大，迅速換電需要大量中大型換電機(jī)器人，初期資本投入巨大，且化學(xué)充電電池及其管理系統(tǒng)每次有較大技術(shù)進(jìn)步時(shí)，都需要投入巨大的改造成本，所以也是得不償失的。
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