特斯拉“超級(jí)工廠”對(duì)電動(dòng)汽車到底意味著什么？

　　萬(wàn)眾矚目的特斯拉超級(jí)工廠7月底在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州舉辦了盛大的開(kāi)張儀式。目前只有14%的大規(guī)模結(jié)構(gòu)已經(jīng)建成，其余項(xiàng)目將于2020年完成，總投入達(dá)50億美元。

　　據(jù)特斯拉稱，電池生產(chǎn)將于2017年開(kāi)始，到2018年，超級(jí)工廠將能為50萬(wàn)輛Model 3提供電池。特斯拉需要建立超級(jí)工廠的很大一部分原因在于它提供的鋰離子電池生產(chǎn)的費(fèi)用較低。

　　“超級(jí)工廠是現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的奇跡，是一臺(tái)制造機(jī)器的機(jī)器，”馬斯克說(shuō)。除了散熱外，它還為鋰離子電池生產(chǎn)提供了前所未有的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，將價(jià)格從2016年4月的每千瓦時(shí)190美元降低到每千瓦時(shí)130美元。巨大的生產(chǎn)規(guī)模，以及減少浪費(fèi)和大幅減少的供應(yīng)鏈，大大節(jié)省了成本，最終使電池生產(chǎn)成本減少30%。

　　超級(jí)工廠被認(rèn)為是馬斯克變革汽車行業(yè)夢(mèng)想的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電動(dòng)車和鋰離子電池現(xiàn)狀如何呢?

　　2015年全球銷售的汽車總數(shù)約為7237萬(wàn)輛。電動(dòng)汽車占該數(shù)量的約0.8%(54萬(wàn)輛)，比2014年銷售的約37.6萬(wàn)輛有大幅增加，但仍低于全球銷售汽車總量的1%。

　　其實(shí)在全球售出的電動(dòng)車中，特斯拉的Model S也只占有了10%不到的比例。特斯拉賺得了眼球，然而還是傳統(tǒng)汽車廠商真正在賺錢。雷諾日產(chǎn)一年內(nèi)賣出了10萬(wàn)輛LEAF電動(dòng)車，是特斯拉賣出所有電動(dòng)車的兩倍多。福特、寶馬、奔馳、奧迪、豐田等大汽車廠則主攻混合動(dòng)力汽車。

　　今天就讓我們來(lái)盤點(diǎn)一下市場(chǎng)上主要的電動(dòng)車和混合動(dòng)力車：

　　電池電動(dòng)汽車(BEV)

　　電池電動(dòng)汽車僅依靠電池組為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，這意味著行駛范圍通常相當(dāng)有限。特斯拉就是個(gè)例外，他們的model S已經(jīng)達(dá)到約430公里的行駛距離。我們對(duì)此持保留態(tài)度，因?yàn)樗艽蟪潭壬先Q于各種外部因素，電池組的大小，開(kāi)車的速度，天氣和是否使用空調(diào)等都會(huì)影響行駛范圍。

　　市面上其他汽車廠商制造的電動(dòng)車還有寶馬的i3，雪佛蘭的Spark EV，三菱的i-Mi EV和日產(chǎn)的LEAF。

　　BEV最大的問(wèn)題在于充電站的缺乏，以及充電過(guò)程漫長(zhǎng)的等待時(shí)間。特斯拉正在建設(shè)他們的超級(jí)充電站網(wǎng)絡(luò)，但其他汽車品牌目前不能使用特斯拉充電站。當(dāng)然你要是只是拿來(lái)通勤，行駛范圍似乎不是什么大問(wèn)題。

　　電動(dòng)汽車高昂的價(jià)格也是人們觀望的另一個(gè)原因，盡管特斯拉推出平價(jià)版電動(dòng)車Model3，仍然要掏3.5萬(wàn)美金。(在中國(guó)人看來(lái)好像也不算什么了)。

　　插電式混合動(dòng)力汽車PHEV

　　除了擁有電池組，插電式混合動(dòng)力車還具有常規(guī)的氣體或柴油動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)?；旌蟿?dòng)力受歡迎的原因是它們兼具長(zhǎng)途行駛和短途低能耗的優(yōu)點(diǎn)。

　　PHEV可以從插座充電，電池組可用于短距離。一旦電源耗盡，司機(jī)可以依靠發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)駕駛。當(dāng)然，PHEV不像全電動(dòng)車和燃料電池電動(dòng)車那樣環(huán)保，但比起傳統(tǒng)汽車污染顯然大幅減小。寶馬i8，雪佛蘭Volt，豐田Prius Plug-in和三菱Outlander PHEV是市場(chǎng)上知名的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。

　　混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)

　　傳統(tǒng)的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的常規(guī)混合動(dòng)力實(shí)際上不被認(rèn)為是“電動(dòng)車”，因?yàn)樗麄儾荒軓碾娋W(wǎng)再充電，完全由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和再生制動(dòng)供電。最著名的HEV的例子是豐田Prius，第一個(gè)真正成功的混合動(dòng)力車，還有本田的Civic，豐田的Camry和福特的Escape。

　　燃料電池電動(dòng)車(FCEV)

　　燃料電池電動(dòng)車通常通過(guò)將氫氣轉(zhuǎn)化為電力來(lái)為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。氫氣到電的轉(zhuǎn)換過(guò)程只產(chǎn)生水和熱，這意味著FCEV是唯一可歸類為零排放的電動(dòng)車。

　　FCEV和BEV車輛之間有一個(gè)主要區(qū)別，也是BEV的致命弱點(diǎn)：行駛范圍太短。FCEV的現(xiàn)代燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和加油一樣容易，大約五分鐘就可充滿燃料電池。那么為什么今天人們不更多的開(kāi)FCEV呢?

　　該技術(shù)是相對(duì)新的，這意味著FCEV缺乏燃料基礎(chǔ)設(shè)施，當(dāng)然，由于車輛生產(chǎn)數(shù)量目前低，汽車單價(jià)高。在目前市場(chǎng)上的少數(shù)FCEV中，現(xiàn)代Tucson僅可出租。最暢銷的FCEV豐田Mirai，售價(jià)大約在58，000美元。

　　除此之外，還有許多與氫的生產(chǎn)和儲(chǔ)存相關(guān)的問(wèn)題，我們以后可以慢慢討論。

　　是什么在制約電動(dòng)車的發(fā)展?

　　豐田從1992年開(kāi)始開(kāi)發(fā)FCEV技術(shù)，并于2015年開(kāi)始銷售豐田Mirai。足足過(guò)了23年。這是很常見(jiàn)的汽車模型達(dá)到7-8年的年齡，才得到整容，這可能只是在引擎蓋下的一個(gè)小改動(dòng)。

　　回頭看看特斯拉，2003年成立，2008年就推出了Roadster。盡管馬斯克自己也承認(rèn)了Roadster的失敗，僅僅5年就推出第一款車型是令人佩服的。那之后僅僅8年，特斯拉就相繼推出了頗受好評(píng)的Model S，Model X。

　　與此同時(shí)，傳統(tǒng)汽車制造商大多是基于成熟的技術(shù)對(duì)舊模型的進(jìn)行小修小補(bǔ)。而特斯拉一下子帶來(lái)了完新的汽車模型與高度復(fù)雜，未經(jīng)市場(chǎng)檢驗(yàn)的科技。沒(méi)有特斯拉在這條路上勇敢探索，電動(dòng)汽車的進(jìn)程將會(huì)放慢很多。

　　能源存儲(chǔ)一直以來(lái)都被人們忽視。風(fēng)和陽(yáng)光本質(zhì)上是不穩(wěn)定的能量來(lái)源，因?yàn)樘?yáng)不會(huì)全天發(fā)光，風(fēng)也不會(huì)源源不斷的吹來(lái)，這需要能量存儲(chǔ)裝置來(lái)平衡能源的輸入。在過(guò)去267年間，電池技術(shù)的小規(guī)模、漸進(jìn)式的改進(jìn)還不足以滿足不斷增長(zhǎng)的全球需求。

　　化石燃料具有遠(yuǎn)超電池的能量密度，這意味在鋰電池迎頭趕上之前，汽油動(dòng)力汽車將不會(huì)消失。即使電池技術(shù)的不斷升級(jí)和改進(jìn)，鋰離子電池也很重，并且容量惡化，導(dǎo)致電動(dòng)車用戶必須在5-10年內(nèi)更換電池組。特斯拉自己也承認(rèn)，電池組容量在使用4-5年時(shí)開(kāi)始退化，到第8年，電池組容量預(yù)計(jì)下降30%。更令人擔(dān)憂的使，電池組替換的價(jià)格目前最少也要12，000美元。

　　1991年推出的第一款索尼制造的鋰離子電池相比，目前的鋰離子電池的能量是其能源的兩倍以上，這源自25年間不間斷地研究。學(xué)界的共識(shí)認(rèn)為對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，能量密度最多還能挖掘30%的增量。這意味著鋰離子電池永遠(yuǎn)不會(huì)是解決方案。

　　那為什么特斯拉仍要把所有的雞蛋放在鋰離子電池這個(gè)籃子里呢?作為一個(gè)行動(dòng)派，鋰離子電池是目前特斯拉“秘密宏圖”計(jì)劃最具成本效益的解決方案。

　　電動(dòng)車的未來(lái)

　　總有一天，鋰離子電池的時(shí)代將會(huì)過(guò)去，鋰離子電池的局限性意味著必然出現(xiàn)更好的替代品。如果我們回頭看前面討論的四種類型的電動(dòng)車，只有一種不依賴于電池技術(shù)：燃料電池電動(dòng)車。

　　在FCEV中使用的燃料氫氣，是自然界非常豐富的元素。利用可再生能源產(chǎn)生氫氣的過(guò)程是驚人的0碳排放。汽車行業(yè)中有一批專門的FCEV信徒，豐田也許是最熱心的。豐田和本田一直熱衷于開(kāi)發(fā)他們的FCEV車型。

　　然而很多人都不這么認(rèn)為，原因很簡(jiǎn)單：成本太高。且不談儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)移氫氣的問(wèn)題還沒(méi)有完全解決，就連生產(chǎn)氫氣的過(guò)程都是多此一舉。消耗大量電能來(lái)產(chǎn)生氫，而實(shí)際上，那些電能就可以直接被用來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車。

　　那么電動(dòng)車的未來(lái)到底在哪里呢?混合動(dòng)力電動(dòng)車嗎?他昂貴，同時(shí)裝有兩套驅(qū)動(dòng)設(shè)備，導(dǎo)致沉重的體型極大的削減了行駛范圍。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，鋰離子電池會(huì)統(tǒng)治電動(dòng)車的未來(lái)。

　　特斯拉是目前唯一擁有勇氣的汽車制造商，他一直走在最前面推動(dòng)電動(dòng)車的發(fā)展，而其他汽車制造商似乎對(duì)開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力車這樣的小打小鬧抱有希望。實(shí)際上，即使特斯拉入了鋰電池“超級(jí)工廠”的坑，當(dāng)另一種技術(shù)開(kāi)始超越鋰電池時(shí)，伊隆·馬斯克也會(huì)毫無(wú)猶豫的出現(xiàn)在那里。