问题

如果一种能量液体,能在五分钟内充满汽车并且续航达到600多公里,是不是新能源电动车就毫无优势了?

回答
想象一下,如果真的有这么一种神奇的“能量液体”,它能在短短五分钟内就让你的汽车满血复活,而且一次加注就能轻松跑到六百多公里,那么,这无疑会对目前的新能源电动车市场带来一场颠覆性的冲击。我们不妨深入探讨一下,这种情况下的新能源电动车,是否真的会变得毫无优势。

首先,我们得承认,这种“能量液体”的出现,在几个关键性能指标上直接击穿了当前电动车的短板,并且将其优势放大到了极致。

续航焦虑的终结者: 当前电动车用户最关心的问题之一就是续航里程,特别是长途出行,续航焦虑几乎是普遍存在的。而一次加注600多公里,这已经能够满足绝大多数用户日常通勤和中短途旅行的需求,甚至可以媲美许多燃油车了。这意味着,那些因为续航里程而犹豫不决的潜在消费者,将不再有理由选择电动车。

“加油”般的便捷性: 五分钟充满,这是什么概念?对于习惯了燃油车加油的消费者来说,这几乎就是无缝切换。对比之下,即使是目前充电速度最快的电动车,快充也需要十几分钟甚至半小时才能充入可观的续航里程,而慢充则需要数小时。如果这种能量液体能真正做到五分钟,那么在充电效率上,电动车将彻底失去竞争力。用户无需规划充电站,无需等待,就像加汽油一样方便快捷,这将极大提升用车体验。

能量密度和储存的革命: 能够实现如此高续航和快速补能,意味着这种能量液体在能量密度上必然远超目前的锂离子电池技术,或者其储存和释放能量的机制有着突破性的进展。这意味着在同等体积下,它能储存更多的能量,从而支撑更长的续航;同时,其能量的输出速度也极快,能够快速补充到汽车的驱动系统中。

那么,在这种假设下,新能源电动车真的会“毫无优势”吗?

答案可能并非如此绝对,但其优势的展现方式和市场定位将会发生巨大的变化:

1. 成本问题仍然是关键: 尽管能量液体在性能上极其诱人,但其成本是绕不开的门槛。如果这种能量液体的生产成本高昂,导致车辆的售价或者每公里使用成本远高于电动车,那么它就难以成为主流。电动车目前在电池成本下降、电费相对较低方面,仍具有一定的优势。

2. 环保和可持续性考量: 即使五分钟充满,如果这种能量液体本身是来源于不可再生资源,或者其生产和使用过程中会产生大量的污染物,那么它在环保属性上就无法与电动车相提并论。电动车虽然在电池生产和回收方面存在挑战,但其运行过程中零排放是其核心优势。如果这种“能量液体”的来源和处理方式不符合可持续发展的理念,那么它就无法吸引那些追求绿色出行的消费者。

3. 基础设施的普及与配套: 要实现五分钟充满,必然需要一套全新的加注基础设施,这就像当年燃油车和加油站的兴起一样。而现有的电动车充电桩网络虽然还在建设中,但已经有了一定的基础。如果这种能量液体无法快速建立起同样便捷且广泛的加注网络,那么其推广也会受到很大限制。电动车虽然充电时间长,但在特定区域(如家用充电),便利性也极高。

4. 技术多样性和选择权: 汽车行业的发展往往是技术多元化的。即使出现一种性能卓越的能量液体,也可能只是多种技术路线中的一种。消费者对于动力系统的偏好是多样化的,有人看重极致的加速性能,有人看重静谧性,有人看重驾驶的平顺感。电动车在这些方面,尤其是静谧性和平顺性上,是其固有的优势,这些特点是“能量液体”汽车不一定能完全复制的。

5. 充电的便利性与家庭场景: 对于许多人来说,家庭充电是电动车最大的便利之一。可以在家“加油”,早上起来车就满了,无需专门跑去加注站。如果“能量液体”也需要专用的加注设备,并且不便安装在家中,那么在日常用车便利性上,电动车仍有其独特的价值。

6. 噪音和振动: 即使能量液体汽车能达到惊人的性能,但其驱动方式仍可能是内燃机或者某种需要机械转动的系统,这意味着噪音和振动难以避免。而电动车天生安静平顺的驾驶体验,是其一大卖点,对于追求舒适性的用户而言,这是无法替代的。

总结来看:

如果真的出现了这样一种能量液体,那么新能源电动车在 续航里程和补能效率 这两个核心竞争力上将会彻底失去优势,甚至被远远甩在身后。这将迫使电动车企业大幅度调整其市场策略和技术发展方向。

然而,这并不意味着电动车就此“毫无优势”。电动车在 环保性、运行噪音、平顺性、家庭充电便利性 以及 潜在的更低使用成本(取决于能量液体的定价) 方面,仍然可能保有其独特的价值和吸引力。

更可能的情况是,这两种技术会并存,形成不同的市场定位。电动车可能会更侧重于那些对环保有极致要求、追求静谧驾驶体验,或者有稳定家庭充电条件的用户;而“能量液体”汽车则会吸引那些对续航和补能效率有刚性需求,不那么在意环保细节(或者能量液体本身就是清洁能源)的消费者。

这更像是能源技术和汽车动力系统的一次“进化竞赛”,而不是一方对另一方的彻底取代。不过,如果这种“能量液体”真的如此强大,那么电动车行业无疑将面临前所未有的挑战,也需要加速自身的创新和技术突破,来找到新的立足点。

网友意见

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你说的这种能量液体

它能通过工业化生产来直接大规模制造吗?

制造它的原料在我们国家储备多不多?资源是否丰富?

它可再生吗?碳排放低吗?使用后是否有遗留的残余?这些残余对环境有没有不好的影响?

它的生产,储存,运输的成本低吗?

围绕着这种能量液体衍生的生产,利用产业链专利技术我们掌握的多吗?

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现在知道有一种矿物萃取物,只需要几百克,就可以让汽车跑到报废都不用加油……

你说现在这些汽车都在研发什么玩意儿?


哦,这个矿物萃取物叫做浓缩铀……



所以我不是很懂这个脑回路。

如果地球上存在一种神奇的,廉价的,无污染的高能量密度燃料,那我们还开采石油干嘛?

而你发现了这种能源,却只想给你汽车加油……

我TM还能说什么呢?

所以,下次你捡到了神灯/见到了神龙,记得把许愿的机会留给别人……

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这种能量液体很多,像石油、液氢等,以氢能为例,氢能作为一种燃料被运用其实已经不是一件新鲜事了。早在 19 世纪,人们就开始对氢能应用装置进行探索, 以氢燃料电池和氢内燃机为代表的应用装置原型机也得以开发,而且在航天航空领域,氢能已经得到了广泛的应用。液氢作为火箭发动机的首选燃料,在包括阿波罗登月任务、旅行者号土星任务在内的许多太空任务中被用于运载火箭的高级阶段推进剂。 之所以选择氢能,最为重要的原因在于其燃烧热值非常高,相当于同等质量汽油的3 倍。且氢能来源广泛, 燃烧产物是水,清洁无污染,能满足人类社会可持续发展的需要。丰田早在2018年就发布的首款量产氢燃料电池车Mirai(日语意为“未来”)可以实现加氢3到5分钟,续航达700公里。但是受限于核心零部件技术研发难度大、高压储氢罐生产难、氢燃料电池多项关键技术还未突破和零部件国产化程度低等问题,在所以短时间内看不到氢能取代电动车的胜利曙光。

事实上,随着技术的进步,新能源电动车的充电时间长,续航里程短的问题正在快速改善。

以保时捷Taycan为例,采用源自919Hybrid赛车的800V高压系统,直流电的最高功率达到350KW,最快充电速度可以达到4分钟恢复100km续航的水平。

虽然国内最早宣布搭载800V的极氪001没有如约而至,但是以800V为代表的极速快充 技术(Extreme fast charging,XFC)已经成为下一代电动汽车的重点发展方向.

要知道目前主流的面向轻型乘用车市场的电动汽车动力系统电压等级为400V,将动力电池以及各高压组件升级支持800V对电子系统设计带来挑战。

1) 电动汽车标准

相比较目前400V (乘用车) 以及650V (商用车) 电压等级的电动汽车,如果将电压提升至800V或1000V以上,并实现大功率充电,则对操作安全性的要求也将随之提高,相应电动汽车相关法规标准需要重新修订或完善,包括电气安全、充电规格等。

2) 动力电池

对于电池高C速率充电,电池寿命以及热管理系统均有影响 ;另外,更高的系统电压意味着动力电池PACK串联更多单体电池,这将增加额外的监控通道 ,且为了满足大电流充电时的冷却需求,需要扩大车载热管理系统功率或 者与充电基础设施关联协作设计冷却系统。

3) 电力电子部件

目前,1000V以上功率电力电子部件供应商成熟产品以及应用实践有限,在很大程度上,开关器件的耐压等级限制了电池的开路电压,为此汽车制造商将承担额外的开发工作和成本。

另外,更高的电池额定电压将影响所有电力电子部件的电气隔离水平,须考虑电气间隙和爬电距离要求 。对于功率电子组件,较高的电压会降低开关的传导损耗,但较高的电压可能会导致整个工作区域内更高的开关损耗,因此功率组件需要选择合适的开关类型、开关频率。类似地,对于电机而言,电压等级的增加会增加电压梯度dv/dt,而电压梯度 的增加将导致更高的电磁辐射以及影响电机局部放电电压 , 电机的结构设计将需要改变,以适应系统高电压。

4) 电缆连接

系统中较高的电压有利于不同电气组件之间的连接, 800V系与400V系统相比,在相同功率水平下所需的电流减少了一半。系统电流降低减小了电池以及电气连接的热损失,导线截面积的减小使铜材成本降低并易于布线。 然而,为了实现极速快充,充电功率超过200kW通常需要液冷式充电电缆,但目前还没有关于如何将液冷电缆纳入电气规范的既定协议。另外,液冷式充电电缆连接过于笨重,将给客户使用带来麻烦。针对此问题,实现极速快充的充电连接的其他选择可能是使用机器人或无线充电。

5) DC-Link

EV复杂的高压系统架构显示出与低压直流电网相似的架构特性 。800V车辆的DC充电可能发生在标称电压为 400V和800V的充电站上,充电功能的多样性挑战了车辆高压系统在不同充电条件下的鲁棒性。

6) 充电设施

未来的充电基础设施将需要在电压和电流方面比现有充电设备更加灵活,以同时满足新旧车辆互操作性的需求。

世界上第一台汽车诞生于1886年,直到1920年以前,全世界所有汽车的平均极速都只有大概10-15公里左右,最大马力不过十来匹,但是现在,超级跑车从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点。cao sir相信随着充电和储能技术的发展,五分钟内充满汽车并且续航达到600多公里的人设,一定会在电动汽车上实现!


欢迎关注 @cao sir ,一个专注汽车控制器、车载芯片,先进电子架构的攻城狮!

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这个咱们要分开谈:

油车拉垮不是因为汽油拉垮,是因为内燃机拉垮。

就为了那撑死40%的效率要进气(过滤),喷油(过滤),排气(过滤),机油(过滤)还要忍受内燃机巨大的体积,重量,噪音(甚至自我洗脑为声浪),抖动,还有垃圾的转矩/转速曲线。为此不得不再来一个死重的变速箱,而变速箱又要机油(过滤),并且还不得不再加个离合器。因为效率低还得水冷散热,得有水箱,得有散热器等等等等。内燃机/变速箱制造成本还极高,门槛也极高。

以上的每一个部件都要保养,都要占重量/体积,有的还得定期更换,损坏概率大,还会造成驾驶体验很差。

这没提尾气污染和市内低速行驶效率更低呢。


而电车优秀不是因为电池优秀,是因为电机优秀。

天生90+%的效率是内燃机望尘莫及的,不需要变速箱,不需要离合器,不需要保养,体积小,重量轻,安静无抖动,因为效率高也不需要额外的散热器。转矩/转速曲线近乎完美,驾驶体验也就接近完美。因为部件数少自然损坏概率下降,0排放0污染。

这还没提电车的用车成本近乎为0呢。

电车的出现完全消除了内燃机/变速箱的高制造门槛,汽车三大件直接砍掉了两个,所以电车新势力如雨后春笋般冒了出来。

能看到电车/油车的优势也就能看到其劣势,所以自油车诞生以来人们多专注于改进内燃机。电车诞生以来人们多专注于改进电池。

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再补充一句:无论油电,有车位是买车的必要前提条件,有了车位安装充电桩晚上充电不要太方便(还是民电)。什么?你非要开1000+公里的长途?你是因为长得太丑不好意思见人才放弃飞机高铁么?

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评论区别tm给我提火力发电了,火电厂电热混发效率75%,还能集中排放集中治理。

也别TM给我提电池老化了,按照家用8年10w公里计算,现在的电动车累计充电次数在200次以内,电池损耗在10%以内,可以接受。

麻烦跟我在评论区对线的各位拿出论点论据,最好是强力的。你上来张口就骂我让我很难不选择删除你的评论。

评论区有些人看待油车不是看待一个工具,感觉像是看待自己祖宗,真是让人匪夷所思。

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如果这种液体本身是接近于无限的,提炼工艺成熟,且对环境造成的影响接近于0,那答案很明显:所有不使用这项技术的汽车都将毫无优势。

新能源汽车最大的优势就是取代了汽油,从而在价格以及环境保护作用上取得优胜。但剩下的全都是劣势,譬如驾驶体验、补给难度、续航里程等等。

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你说的这种液体,现在已经八块钱一升了

2021·10.24


2022年3月18日更新,今天涨9块了。

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我们就叫这种能量液体做汽油,好不好?

那么请问一下,这种能量液体运输起来安全吗?

易燃易爆吗?

价格昂贵吗?

产量稳定吗?

在我国的储藏量丰富吗?

使用后会污染环境吗?

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把我给整懵了

汽油柴油,算不算是能量液体?

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