美国人坚持要求电动汽车续航里程达到300英里他们是对的 - 彭博社
Tom Randall
美国人在车上花费的时间比其他任何国家的司机都要多。
摄影师:Susan Gary/MomentRF/Getty Images美国人热爱一次美好的公路旅行。没有什么比收拾行李、调高音乐,然后只是——开车更好了。一个多世纪以来,夏日的梦想一直被一箱满满的汽油所激发。
同样的“自由或死”的心态也使得美国在最近之前较慢地接受电动汽车。开阔的道路意味着自由,而需要频繁停车充电则是一种干扰。去年,插电式车辆在美国新车销量中所占比例不到8% — 远远落后于欧洲32%的电动汽车普及率和中国的30%普及率。
这些地方在一定程度上通过接受带有小电池和有限续航里程的微型电动汽车获得了领先优势。相比之下,去年Bloomberg Green进行的一项调查发现,不到10%的美国受访者愿意接受低于200英里续航里程的电动汽车。对在美国销售的电动汽车续航里程进行的最新数据分析发现:
- 美国人要求的续航里程是世界上最长的,大约比全球平均水平高出三分之一。
- 电动汽车的平均续航里程即将超过300英里,这是一个关键的心理障碍。
美国电动汽车平均续航里程接近300英里
美国司机更青睐续航更长的大型汽车
数据来源:国际能源署(IEA)、美国环境保护署(US EPA)、彭博新能源财经(BloombergNEF)、汽车制造商
注:美国的平均值是根据每款车型的平均续航里程加权计算的。美国使用EPA估算值,而全球数据使用WLTP。
许多人迅速指责这种典型的美国过度消费。美国人的平均通勤距离为55英里每天,人们认为,为什么需要更多的里程?但美国的电动汽车例外性反映了消费者对续航里程限制的更加细致的理解,这通常被低估了。
什么影响电动汽车的续航里程?很多
美国人在车上花费的时间比其他任何国家的司机都要多。美国的道路行驶总里程约为每年4万亿英里,或大约每人14500英里 — 比其他任何国家多出三分之一。这使得美国人对续航焦虑特别敏感,因为他们的充电网络仍然有限。对于新的电动汽车购买者来说,确定实际需要多少续航里程可能会很复杂。
问题在于,一辆标称续航里程为250英里的汽车实际上并不能提供250英里的可靠续航里程。当你打开暖气或空调、在雨中行驶或逆风行驶时,这个数字会下降。突然停车和频繁刹车也会消耗里程。超过60英里每小时的行驶、车上载满乘客和行李、或使用滑雪板或自行车架也会消耗里程。
即使在完美的条件下,驾驶员也不能指望所有额定里程。就像汽油箱一样,将电池用尽会导致被困,因此保留一些里程非常重要。大多数电池也不适合充满电 — 例如,特斯拉建议每天充电时最多充至90%。最后,计划多年持有车辆的汽车买家必须预期电池随着时间的推移而退化,对于较小的电池来说,这种退化会加速。
所有这些因素加在一起很容易将250英里电池的可用里程减少到90英里。
电动汽车的真实续航里程是多少?
一辆额定为250英里的汽车可能只能行驶90英里
来源:彭博绿色估算基于学术和政府研究、彭博新闻调查和汽车制造商的指导。
注:续航里程的影响因汽车制造商和电池类型而异。
表面上,90英里似乎应该足够覆盖大多数驾驶员的平均一天。但很多日子并不平均:你忘记晚上给车充电、停电、或者突然需要多跑几个差事或去镇上的朋友那里看看。
那么,有人可能会问,这不是公共充电桩的作用吗?
电动汽车充电的一个小特点是,给大电池充电通常比给小电池充电快得多。这是因为长续航电池使用了更适合快速充电的材料。此外,一旦电池充满一半,充电速率就会开始减慢,因此较小的电池在最大充电速率下添加里程的时间更短。
这一切意味着,在高速公路充电器上充电10分钟可能会为长续航里程的Kia EV6增加160英里的行驶里程,但对于基础款的日产Leaf只能增加32英里。驾驶员必须相应地计划他们的停车时间。有经验的电动汽车车主学会如何在长途驾驶中延长续航里程 — 例如,在寒冷天气中保持外套拉链拉紧,将暖气调低,或者在高速公路上将时速降至60英里而不是75英里以确保能够到达下一个充电站。但长续航里程电动汽车的大规模普及需要减少这些妥协。
续航里程的技术案例
一些人认为,考虑到全球电池供应紧张,汽车制造商应该优先考虑生产较小的电动汽车或插电混合动力汽车。理由是我们应该将现有资源分配给尽可能多的车辆。
但这种最大化电池利用的策略建立在一个错误观念上,即供应不能更快增长,这一观念已被一个世纪的大规模制造所证伪。当然,通常需要2到3年时间让新的电池工厂达到最佳状态 — 并且需要长达十年的时间来规划和开发新的矿山,以获取锂和镍等必要矿物。但是当需求足够高时,资本主义总会找到方法,而2023年电池的利润太大,无法以2013年的速度继续发展。
目前,关键电池矿物的矿工和提炼商正在以历史上最快的速度增加其现有工厂的产能,并在全球范围内开设新的工厂。仅在美国,仅在截至3月的八个月内,电池供应链已经像海啸一样扩张,这是由需求的地震引发的。
电池供应的另一种增长方式是采用扩展续航的电池化学成分,通过使用相同数量的关键材料来增加输出。例如,新一代电池供应商正在向阳极中添加越来越多的硅,阳极是电池负责在充电后存储锂电子的部分。这种简单的调整可以立即提高续航能力20%。
这意味着原本设计用于为10万辆汽车生产足够电池单元的松下或LG Chem工厂可能会突然容纳12万辆汽车 —— 而无需对工厂本身或其使用的关键矿物进行重大改变。这些高硅阳极将首次在豪华长续航汽车中亮相,如2025款梅赛德斯 G-Wagon,但它们最终应该会提高整个行业的车辆续航里程并降低成本。
这种模式是成功技术的典型特征,从手机到太阳能电池板。创新始于高端市场,随着时间的推移,规模经济效应将其带到大众市场。通过这种方式,美国的续航爱好者可以成为全球降低电池成本的推动力。
续航的环境案例
反对大电池的另一个论点是它们增加了电动汽车制造的重要环境成本。像今年晚些时候推出的续航400英里的雪佛兰Silverado皮卡这样的巨型电动汽车在整个生命周期的环境足迹大致与汽油动力的本田思域相当,根据麻省理工学院的电动汽车研究人员。换句话说:如果每个人都将小型内燃机发动机换成巨型电动汽车,我们不会取得太多环境进展。但很少有消费者会将思域换成Silverado,或者将大众捷达换成福特F-150 Lightning。如果美国的郊区牛仔们无法被说服放弃他们的皮卡,他们最好将其中的内燃发动机拿掉。看看美国任何一个沃尔玛停车场,想象一下如果每辆巨型SUV和卡车都被一辆燃油效率高的丰田卡罗拉所取代。这就是长续航电动汽车固有的环境成就规模。随着电池变得更加高效和更多电网采用可再生能源,环境节约将会不断增加。
2022年电动汽车销量突破1000万辆
在中国引人注目的扩张之后,美国正在迎头赶上
来源:BloombergNEF
注:包括纯电动汽车和插电混合动力汽车。
另一个需要考虑的是电池回收的奇迹。尽管锂离子电池的回收工作仍处于起步阶段,这仅仅是因为很少有电动汽车达到可用寿命的尽头。回收电动汽车电池是有利可图的业务,大约95%的关键矿物质可以被回收利用。今天购买电动汽车的任何人都可以期待他们的大部分电池将由新开采的材料制成,这在环境成本方面并不可忽视。但今天购买电动汽车的任何人也可以期待这些材料最终会被回收再用于其他人的电动汽车。
最好还是步行
明确一点:对于许多美国人来说,小型汽车和小型电池是极好的选择。例如,这些车辆在温和的加利福尼亚州短途城市通勤中可能非常完美。此外,更多的人应该绝对骑自行车、步行和使用公共交通工具。如果美国城市更多地适应这些事物,我们所有人都会因此更健康更幸福。
但对于那些在市场上寻找新电动汽车的普通热爱自由的美国人来说,可步行的城市并不是他们关心的问题。对大多数消费者来说,最关注的问题是需要多少续航里程来适应他们的生活方式,以及他们能负担多少成本。
为此,大电池热潮正在起作用:随着美国接近其300英里续航标准,电动汽车的采用率开始比其他大型市场增长更快(部分得益于通胀减少法案中的补贴)。根据BloombergNEF的最新估计,今年销量预计将增长73%。这一增长速度比中国快两倍以上,比欧洲快四倍以上。
消费者并不傻。阻止美国人选择续航里程较低的汽车并不是对我们驾驶里程的无知。事实上,正是对我们已经对汽车的依赖有多深刻的了解,推动美国人要求更高的续航里程。