其实 @张抗抗 抗博和 @何先生 都说得非常好,从目前情况来看,氢能源在乘用车上的确很难有大作为,但是在商用车上其实是前途无量。
那么接下来我就在何先生回答的基础上简单说说为什么商用车,尤其是重型商用车需要发展氢能源。
其实大家可能会有些疑惑,现在电动车不是发展的还不错吗?9月份市场份额都15%了,为什么到了卡车这里就不行了呢?
那是因为相较于乘用车,重卡的耗电量其实是超乎想象的高,在计算之前,我也没想到重卡竟然会这么耗电。
由于造型因素,目前大部分重卡的风阻系数都在0.7-1之间,即使是做的比较好的也要到0.55左右(这里不考虑那些宣称风阻系数0.35左右的PPT卡车),迎风面积10平方米左右。
在车重方面,单牵引车车头是10吨左右,国内法规允许的最大总重是49吨,大大超过乘用车的1.5-2.5吨。
那么把上述一些列数据代入汽车行驶方程式可以算得不同工况下重卡的电耗
不看不知道,一看吓一跳。
不管风阻系数是0.35还是0.55,纯电动重卡的高速巡航电耗基本上都是100-200之间,如果想要纯电动重卡的实际续航达到400km,电池基本上得要600-1000kWh。
这么说大家可能没有概念,上海市的居民阶梯用电2档和3档的分界线是2400kWh/年,换句话说,一辆轻载的低风阻重卡以时速80km/h在一路畅通无阻的情况下从北京开到广州耗的电够一个普通家庭用一年。
那么在技术上,如此庞大的电池组则会带来两个问题
在乘用车领域,目前电池能量密度在200Wh/kg左右,即使重卡能保持同样的水准,其电池组重量也会有3-4吨,考虑到没有了油箱、少了变速器和发动机,纯电动重卡的自重仍然普遍会比柴油重卡重2吨左右。
对于经常满载的车辆,重两吨意味着少挣两吨的运费;对于不满载的车辆,重两吨就意味着百公里电耗会上升25kWh左右,对应到电费上就是0.25-0.5元/公里。
这显然不是卡友们愿意看到的结果。
不同于乘用车大部分时间都是中短距离行驶,重卡生下来就是为了跑长途的,这就注定了重卡的补能次数要比乘用车高得多。
虽然交通法规规定每连续行驶4小时就要休息20分钟,但是实际上,长途运输的重卡很多时候会配备双司机,人歇车不歇。
即使是单司机的车辆,也不会有过多的时间用于休息,毕竟时间就是金钱,这注定了重卡会非常在意补能时间。
所以在这种情况下,服务区必须要有20分钟补充600kW/h以上电量的能力,换算成功率就是平均1800kW,对比一下,小鹏前两天发布的800V超充桩峰值功率才480kW。
再考虑到目前的电池技术也无法承受如此高的电流,因此,充电肯定是死路一条。
那么换电呢?其实也没好到哪里去。
假设电池可接受的平均充电功率为200kW(这个数值其实已经很高了),充满一块电池至少需要3小时,为了保证电池不断供,如果每小时可以换3台车,那么换电站需要储备9块电池,这个成本是非常高的。
而如果从整个换电站的功率来看,9块电池一起充仍然是1800kW。
对于繁忙的干线高速公路,在目前柴油重卡不需要频繁补能的情况下,服务区都会停着数量非常多的重卡,如果都是纯电动重卡,出现在的服务区重卡数量还要比现在高得多。
最可怕的是,这些车还都需要补能,所以换电其实也行不通,毕竟电池换下来还是要充的。
虽然在不同计算口径下,纯电动乘用车全生命周期的碳排放有高有低,但是目前总体上公认是会低于燃油车的。
但是商用车则不同,一方面是使用时的碳排放没那么小,另一方面就是制造时的碳排放会更多。
对于一台普通轿车,其综合油耗一般是8L/100km,而电耗则差不多是15kWh/100km,数值上大约是1:2。
而重卡则不然,重卡综合油耗一般是30-40L/100km,电耗是150-200kWh/100km,数值比大约是1:5。
这就导致如果想要降低纯电动重卡使用中的碳排放,就必须要大幅降低火力发电在电网中的比重。
但是这个过程并不是那么容易的,其中最重要的原因就是风、光等零碳电力的稳定性相对较差,电网不是那么愿意接收。
想要稳定输出,就只能先把电储存起来,而恰恰这一步又很难,这就导致我国实际上风、光的弃电还是比较多的。
但是如果能把这部分弃电直接用来制氢,我们就可以变相地把电能储存起来。
仅2018年,我国的弃电量就达到了1000亿kWh,可制氢超过180万吨,能满足1200万辆乘用车的用氢需求。
如果换算成商用车,也可以满足50-100万台重卡的用氢需求。
除此以外,利用工业副产品制氢的实际碳排放也很低。
而在另外一方面,一台纯电动重卡所需要的电池可以造10台普通轿车,50台五菱宏光mini EV,这部分所增加的碳排放将会远远超过造一个油箱的碳排放。
但是氢燃料电池重卡则不同,只需要一个100kWh左右的电池包和一套氢燃料电池反应堆,这部分制造碳排放就会小不少。
所以在碳中和的大背景下,纯电动重卡的未来也并不乐观。
前面说到纯电动重卡电池容量至少600-700kW/h,而且考虑到其苛刻的使用要求,电芯还必须要用比较好的。
根据瑞银估算,2021年动力电池的成本在700-800元/kWh,那么一台纯电动重卡光动力电池的成本就至少需要50万左右,要知道,现在一台国产高档牵引车也就是这么个价格。
而且,随着全球范围内电动化的快速推进,动力电池所需要的钴、锂等资源未来需求可能会存在缺口,如果重卡也电动化,更会加剧这一情况,推高动力电池成本上升。
事实上,受疫情等多方面因素叠加影响,比亚迪日前已经宣布上调动力电池价格了。
而另一方面,虽然目前氢燃料电池重卡补贴后售价也还是超过100万,高于纯电动重卡。
但是氢燃料电池汽车目前仍处于起步阶段,类似于电动汽车十年前的水平,因此其成本居高不下很大一部分是因为市场规模太小。
随着越来越多的车企进入燃料电池领域,燃料电池系统的成本相较于去年已经有了很大幅度的下降。
可能用不了几年,氢燃料电池重卡的成本就可以和纯电动重卡持平,这在乘用车上是相对比较难实现的。
最开始说补能对于纯电动重卡来说是噩梦,但是对于燃料电池重卡就相对轻松许多。
不同于乘用车,重卡的日常行驶路线基本十分固定,要么行驶在国道和高速公路上,要么就停在各个城市的公路物流中心。
所以,其实只要在上面这些地方布置好加氢站,基本上就可以100%覆盖氢能源重卡的使用场景了。
最重要的是,氢燃料电池重卡真的可以实现“加氢10分钟,开车4小时”,而且是现在就可以。
正式基于以上这些因素,国家其实对氢能源商用车的扶持力度非常大,北京、上海、广东也在近期相继进入首批“氢燃料电池汽车示范城市群”。
相信在整个行业的共同努力下,下一个十年,氢燃料电池商用车也可以像纯电动乘用车一样逐步得到市场的认可。
我是 @三斤哥 ,一个新能源、变速箱、智能网联都有涉足的汽车主机厂工程师。有兴趣的朋友可以关注我,我会从汽车工程师的角度给大家分享相关知识、解读热点问题。
人类社会目前基础能源结构是电和化石燃料,毫无疑问基础能源结构不改变的情况下汽车能且仅能以这两种能源为基础。
氢燃料电池车这个划分是有迷惑性的,我比较认可的分类方法是传统能源车和新能源车,传统能源车的基础动力来源是化石燃料,新能源车的基础动力来源是电。
氢目前来看不是独立的能源体系。自然界不存在可供人类开采的、大量的、具有能源前景的单质氢,氢都是制备来的,这一点是很重要的。当然氢是具备未来成长为独立能源体系的条件的,氢气是可以通过生物质裂解、微生物发酵等方式制备的,一旦相关技术成熟、成本足够低的话,氢是足以成为独立于电和化石能源的能源体系的。
目前氢的主要来源是氯碱工业的副产品,比较成熟的制备方法是化石燃料重整制氢和水电解制氢。
副产氢的产量与氯碱工业体量有关,不足以支撑氢燃料电池车在社会全面推广。氢燃料电池车大规模推广后氢的来源无非是通过化石燃料或者电为基础制备,所以利用氢肯定比直接利用化石燃料或电的成本要高,毕竟这中间多了氢的制备、存储、运输、加注的成本。
氢燃料电池车在使用成本上先天的要高于传统能源车和新能源车,如果氢燃料电池车在车辆的直接成本上如果有优势还是有可能抢占市场的,然而氢燃料电池车本身成本也比传统能源车和新能源车要高,这就注定了氢燃料电池车不会成为主流。当然氢燃料电池车使用过程污染小、续航里程长、燃料补充时间短的特性能让其占据一定的市场。
日产这是抓大放小,可以理解。
一亿玉碎,市场始终说小不小,说大不大;外销,又阻力重重;氢电技术本身可能是有障碍。
氢电技术绝大多数人都不懂,但“以日为师”这句话懂的人很多,师,可以是跟从,也可以是借鉴,日本走错什么路了,我们就吸取教训,解决问题。
譬如,房地产泡沫消化;
譬如,双循环。
现在是日产停止氢燃料电池技术,下一步丰田也同样要停止氢燃料电池的研发。
就像当初等离子显示技术一样,日本人掌握90%的技术专利,显示效果领先液晶显示屏,但最后怎么样?通过全世界的努力液晶显示技术实现技术升级,干翻了等离子显示技术,最后直接把等离子显示技术淘汰出局!这是为什么?
一、日本人没有战略眼光所至
当时在等二代显示技术出现的时候,实话实说日本的等离子显示世界技术是最领先的,没人能超过他。那个时候等离子显示技术几乎所有核心专利都控制在日本人手里,这个时候日本不是想着先占领市场,而是捂紧技术专利准备媷世界羊毛,没有办法,中韩美欧只能另起炉灶发展当时不被看好的液晶显示技术,尽管开始的时候,爱烧屏、残影的影响,但通过各国研究迭代,最终实现了液晶显示技术追上等离子显示技术,于是全世界大规模普及液晶显示屏,显示市场迅速被液晶显示器占领,最后日本等离子显示器不得不彻底退出世界显示舞台。当初这么好的显示技术,就是因为日本人目光短浅,而空留遗憾。如果日本人从开始就开放等离子显示技术专利,结果会怎样呢?那绝对没有液晶显示器的机会。
二、市场才是决定一项技术前途命运的关键
一项新产品不管你技术是不是最先进,如果没有市场也没有希望,只能丟进历史的垃圾堆。日本是出口立国的,本土市场规模较小,在全球化的今天根本无法单独支撑一项技术的发展。就像等离子显示器一样,为了不被日本卡脖子,几个大国就不用你日本技术,让你在本土自生自灭,这样你能坚持多久?世界标准是大国定的,不是小日本能定的,你只能适应世界规则,不能制定世界规则。氢燃料电池技术也一样。
三、不吸取教训必当重蹈覆辙
从氢燃料电池技术发展情况看,日本并没有吸取等离子显示技术失败的教训,在面临下一代汽车发展的关口,日本人于上个世纪就开展了清洁能源汽车的研究,在充分比较了各种方案之后,日本人把宝压在氢燃料电池汽车上,通过几十年的研究,日本人再次取得领先,掌握了氢燃料电池技术85%以上的核心技术专利,这个时候正值中国想要借新能源造车,实现中国汽车工业的突破,欧美也在挑选一下代汽车技术方案,日本人一看机会来了,这一下肯定可以媷世界羊毛了,因为当时只有日本氢燃料电池技术实现了突破,达到可以实现量产的程度,其他诸如电池车,技术差氢燃料电池技术太远。
然而,世界仿佛又和日本人开了一次大玩笑,为了不让日本人得逞,为了不被日本人卡脖子,中美欧均重资发展当时并不被看好的电池车,没有人采用日本人的氢燃料电池技术。原本想好这一次狠狠的媷一把世界羊毛,没想到根本没有羊,日本人内心的陏闷可想而知。
还是同样的配方,熟悉的味道。通过中美欧韩的大力研发,现在电池车技术突飞猛进,再一次淘汰了先进的日本氢燃料电池技术。这让日本人愤恨不已,从丰田章男的怒喷特斯拉的讲话中,就能听得出,已经把日本人逼急了,几十年的努力,几万亿日元又白费了。世界大国不采用,就算你日本人技术先进的逆天,也没有用,只能丢!!这就是小国心有天高却命如纸薄!
所以并不是氢燃料电池技术不好,是大家用不用的问题。
不是氢能源不行,是推这个技术的日本不行。谁叫日本在这个领域是领先的,所以市场大国,没错,就是中美欧都不会跟。当初日本要是选锂电池,你就会看到中美欧补贴推广氢燃料电池了,日本一样吃瘪。
你看到二十一世纪技术革命,日本人每把都赌错,不是他们蠢,是大国市场不想给他们赚钱。日韩这类都只能是技术跟随国,搞产业革命注定无缘。这也是我反对很多人炒作东亚概念的原因,中国和这两有本质区别。
你看看通信产业中美欧的技术标准的殊死斗争就知道日本这类根本上不了桌面,就不是一个档次的。三大市场都是根据自己需要画靶子,顺带确保尽量别让别人领先。完全自由的市场竞争只在傻白甜的脑子里。在这三大市场里面,又是中美最领先。等芯片和大飞机起来,大家会看到更多的技术标准上面的殊死搏斗,一流国家拼标准嘛。
中途岛战役……
清官难断家务事,只能说王力宏唯一的问题是钱给少了。
总体还可以,开场雷军先自我吐槽了一波“在微博开了一星期的发布会了”
第一个卖点是全息幻彩屏,可见小米也要走颜值+工业设计的路线,而不是只玩跑分了。
接下来则是一些手机的设计细节,比如这个“天使眼”
说这些还蛮让人觉得有新意的,感到了小米不再只是不服跑个分的套路了。
接着就是强调轻薄,感觉是为后面的电池做铺垫啊哈哈:
然后第五代屏幕指纹解锁,其实还是不错的,就是被iQOO直接跟进了第六代技术的发布,亮眼度低一些,但实际使用应该还是很不错的:
然后,军军有开始骚操作,直接放2轮王源的宣传视频:
不得不说,对于粉丝圈来说,这招真的很到位了,也显示去了小米一直以米粉为重的态度。是个加分项。
然后就是到位的尬聊环节,感觉比吴亦凡更让人看着舒服一些啊~
小米这波营销+公关的升级还是可以的。
然后就是女生为主的“汤圆”粉丝群,和男生为主的“米粉”粉丝群,交互欢呼。不得不说王源还是实在人啊:
然后跑分没啥意外,安卓旗舰水平
拍照确实小米史上最强,DxO第三其实也很不错了:
对了,补一句,这个系统老化18个月疯狂暗示不卡顿的友商啊:
样张环节,这年头国产安卓的发布会,iPhone可能会迟到,但绝不会缺席:
雷军还是厚道,没把明哥的V20拍月亮放上来:
基本同价位无敌了:
电池果然。。。,快充有线无线都不错,PPT魔性啊:
配件到是继续“真香”
说到堆料,加大内存是最简单的之一:
最后:厉害。。
这定价只要供货稳定,肯定是爆款了,确实有些让人意外,对比其他3000价位的手机确实性价比拉满。
关键,关键,就是能不能轻松买到了。
接下来,小米9SE,骁龙712首发,性能在日常使用中其实也不错。
摄像头配置在2000档也属于恐怖:
可以说打2000档友商的产品,配置和性价比方面稳稳的:
还有一个对饭圈来说,很有吸引力的杀手锏:
所以看得出,小米这次发布数字旗舰和次旗舰,也算是转型之作,性价比还是不错,但也加入了很多非跑分元素的东西,并且放弃了大电池,追求快充和轻薄好看,总体来说前途还是不错的。
归根结底还是看最重要的这张PPT能执行到什么程度了:
相关回答和拓展:
猜价格:果然主力机型是我预料的2899-2999的超级能打区间,低配转为小米9SE的形式,高配没有走量机型发布,留给后面的MIX4们发挥:
评价定价:
评价小米9SE:
最后,再次感谢大家阅读到这里,比心~!
总体还可以,开场雷军先自我吐槽了一波“在微博开了一星期的发布会了”
第一个卖点是全息幻彩屏,可见小米也要走颜值+工业设计的路线,而不是只玩跑分了。
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说这些还蛮让人觉得有新意的,感到了小米不再只是不服跑个分的套路了。
接着就是强调轻薄,感觉是为后面的电池做铺垫啊哈哈:
然后第五代屏幕指纹解锁,其实还是不错的,就是被iQOO直接跟进了第六代技术的发布,亮眼度低一些,但实际使用应该还是很不错的:
然后,军军有开始骚操作,直接放2轮王源的宣传视频:
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小米这波营销+公关的升级还是可以的。
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然后跑分没啥意外,安卓旗舰水平
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对了,补一句,这个系统老化18个月疯狂暗示不卡顿的友商啊:
样张环节,这年头国产安卓的发布会,iPhone可能会迟到,但绝不会缺席:
雷军还是厚道,没把明哥的V20拍月亮放上来:
基本同价位无敌了:
电池果然。。。,快充有线无线都不错,PPT魔性啊:
配件到是继续“真香”
说到堆料,加大内存是最简单的之一:
最后:厉害。。
这定价只要供货稳定,肯定是爆款了,确实有些让人意外,对比其他3000价位的手机确实性价比拉满。
关键,关键,就是能不能轻松买到了。
接下来,小米9SE,骁龙712首发,性能在日常使用中其实也不错。
摄像头配置在2000档也属于恐怖:
可以说打2000档友商的产品,配置和性价比方面稳稳的:
还有一个对饭圈来说,很有吸引力的杀手锏:
所以看得出,小米这次发布数字旗舰和次旗舰,也算是转型之作,性价比还是不错,但也加入了很多非跑分元素的东西,并且放弃了大电池,追求快充和轻薄好看,总体来说前途还是不错的。
归根结底还是看最重要的这张PPT能执行到什么程度了:
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