浅析传统燃油车与新能源汽车(上)

最近新能源的汽车相关的股票飞涨,特斯拉model3国产后也登顶B级车的单月销量冠军,路上的新能源车也越来越多。加上之前自己买车以及陪朋友买车,试驾了很多车型(传统车型及部分新能源车型),所以也想谈谈对传统燃油车和新能源汽车的看法。

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

所以我们常说的新能源汽车并不是只有纯电动汽车(如特斯拉、蔚来、小鹏等),实际也包括增程式电动车(如理想),混合动力汽车(如丰田普锐斯、本田雅阁混动等等),氢燃料汽车(丰田的日本部分车型)。而且我们可以看出来新能源汽车与传统汽车最大的区别在于使用的燃料类型(动力来源)。还有一个需要说明,并不是新兴的互联网车企才做新能源汽车,传统车企也会做新能源汽车,如宝马的ix系列,捷豹的I-Pace等等。

智能车辆是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。目前对智能车辆的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性,以及提供优良的人车交互界面。

从上面的定义我们也可以看出来,新能源汽车≠智能汽车,只能说是现在的很多新能源汽车达到了智能汽车的标准。

举个简单的例子,去年大火的五菱mini,它是一辆标准的新能源汽车,但是它是一辆智能汽车吗?实际上不是。同样的传统汽车的路虎极光,实际上也标配了很多自动驾驶及现代传感功能(如全地面反馈系统),按照定义来说路虎也属于智能汽车的范畴。所以我们的很多媒体很多时候误导了受众,让太多的人将新能源汽车和智能汽车划上了等号。

这里的优势仅仅对比个人使用层面,至于国家层面的内容这里不讨论。这里我说的新能源车主要指纯电动车。

在包括电动机和传统内燃机在内的以旋转的方式来进行输出的设备上,都可以使用一个公式:功率=扭矩×转速。在同等功率的水平下,扭矩决定了一台车的加速性能。

电动机最大的特点就是在起步的时候就可以输出接近最大的输出扭矩。而超过额定功率后扭矩还会衰减。而传统内燃机的扭矩是随着扭矩线性增大的,起步时转速低,进气量低,相应的扭矩就低。即使使用涡轮增压技术,也与电动车的0-100km加速差距明显。

因为没有燃油发动机,电动机的噪音和振动远小于传统汽油机,电动车的噪声主要来自于胎噪和风噪,在NVH的控制上比传统燃油车简单很多。

因为电动机不需要燃烧,所以不需要氧气。同理在高原上也没有动力衰减,对于未来征途是星辰大海的人类,在火星上肯定是不能使用燃油车的。

因为没有复杂的机械结构和发动机,纯电动汽车的保养费用与传统汽车相比很低。电价相对于油价也便宜很多。以特斯拉model3为例,55kwh续航400KM,按照平均电价以0.8元每度计算,那么平均下来仅需0.11元/KM。而现在小排量汽车平均6.5的油耗计算,每公里需要4到5毛每公里。从这个角度来看,新能源车的资费优势明显。

纯电动车目前有个很大的问题就续航,目前大部分厂商宣传使用的NEDC(New European Driving Cycle)。

NEDC的测试标准是什么呢?NEDC实际上就是测试策略,包含了两种工况,第一种是市区工况,从0-780秒就是模拟市区工况,在测试时加速、维持速度、减速、停止。再反复进行四次。从第780秒开始测试第二种工况既市郊工况。市郊工况下车速明显比市区工况速度要快。但是这种测试方法并没有考虑到电动车在实际使用过程中使用空调及热泵的情况,因此NEDC的数据与实际可用历程是有差距的,一般打7到8折,温度低的衰减尤其厉害。之前很多NEDC的测试的工况实际是在匀速60km/h情况下完成的,实际在高速行驶中还要再打折扣。

目前市面上销售的电动车的官方宣称的续航NEDC普遍在350KM到700KM左右,按照上面的算法,实际的续航基本在250到550km之间。如果只是市区通勤,这样的续航当然没有问题。但是跨城市出行就会有很强的续航焦虑和充电焦虑。

大部分厂商都需要使用充电桩进行充电,如果晚上在家充电需要有固定车位(或者小区有相应的充电桩车位)。与此同时,如果单独使用充电桩需要额外花钱安装,如果使用超级充电桩的价格会更高。当然也有例外,如五菱mini仅需使用220V交流电即可充电,但这个是个例。因此没有固定车位或者附近没有充电桩的车主会比较痛苦。

如果利用其它时间去找充电桩进行充电呢?如果使用普通的充电桩充电时间较长(完全充满需要6到9小时),如果使用快速充电桩需要1小时,但相应的充电费用也会提高,如特斯拉每度电1.8元,充满电5分钟后按照每分钟2.6元/分钟计费。同时超级充电桩目前大多部署在市中心人较多的地方,不是很方便,且可能需要排队。

目前还有一种换电的方式,目前比较有名的是蔚来的换电模式。蔚来在ES8和ES6上均有应用,方案是比整车购买便宜10万,但是每个月需要付980元的月租,按10万块钱计算的线年多。首任车主可享受终身免费换电和质保的权益。

换电相比于充电最大的优势在于速度很快,从网上的体验视频来看基本上每次换电大约需要10分钟。但是换电也有很大的问题:第一,换电价格过高。除了首任车主之外,每次车主换电费用180元,算下来每公里的每公里费用接近5毛,与汽油车持平。第二,换到的电池可能达不到满电状态。很多新车去换电,换上的电池可能是其他人的旧电池,实际上无法达到宣称的续航水平。这里可以参考TesTV的换电bbt。

第三,与充电一样,换电站的数量并不是很多,去换电站换电经常要面临排队的情况,实际上换电消耗的时间仍然很长,很多人基本话了半小时甚至更多的时间。目前还在坚持换电策略的主要就是蔚来和北汽了。

同时纯电动车受温度的影响过大,25度时放电性能最佳,环境低于15度就有看得见的衰减。冬天暖风纯靠电池电力,相当于多台吹风机在同时工作会使续航大幅度下降。

与传统燃油车相比,电动机的高效工况范围高得多,风阻是越小越好,可以是越快越费电,要知道风阻是和车速的平方呈正比的——120km/h的风阻是40km/h的9倍。你可以想象一下冬天零下在高速开着暖风跑高速的续航表现。

和传统燃油车不一样,由于目前的纯电动车最终形态还没有完成,各种技术仍然在提升。影响因素有很多

因为目前技术不断突破,相关材料的成本下降,导致每年新款的产品在续航提升的同事价格下降。老款的产品往往贬值更加厉害。

最有名的例子就是传说中的特斯拉“韭菜”,model3经历了6次降。

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