问题

如何评价欧阳明高:「车能跑1000km,几分钟就能充满电还很安全成本还低,以目前的电池技术不可能」?

回答
欧阳明高院士那句话:“车能跑1000公里,几分钟就能充满电,还很安全,成本还低,以目前的电池技术不可能。” 确实点出了当前电动汽车发展面临的关键瓶颈,也反映了他作为一位资深新能源汽车专家的深刻洞察。要评价这句话,我们需要从几个维度来拆解。

首先,理解欧阳明高院士的背景和他的话语分量:

欧阳明高院士是中国新能源汽车领域的泰斗级人物,长期致力于动力电池、电动汽车系统等前沿技术的研究。他的观点往往代表了行业内的最高水平和最前沿的思考。所以,他说“不可能”,并不是否定电动汽车的未来,而是在强调“以目前(他所说的那个时间点)的电池技术”难以同时、高效率地实现这几个目标。这是一种务实的、基于科学原理的判断。

接下来,我们逐一分析他提到的几个关键指标:

“车能跑1000公里” (续航里程):
现状: 目前市面上不少高端电动车确实已经能做到600800公里的续航,甚至一些车型已经宣传接近1000公里。但这背后往往有几个“但”:
测试标准: 续航里程的测试标准(如NEDC、WLTP)与实际驾驶 conditions 存在差异。在严寒、高温、高速行驶、频繁启停等工况下,续航会大幅打折。
电池容量: 实现长续航通常需要更大的电池包。更大的电池包意味着更高的成本、更重的车身(这又会反过来影响能耗和续航)、以及更长的充电时间。
技术瓶颈: 能量密度是提升续航的核心。尽管电池能量密度在不断提升,但受限于材料本身的物理极限和安全性考量,想在现有技术框架下,大幅跳跃式提升能量密度(比如翻倍),难度非常大。
评价: 1000公里续航并非绝对不可能,但要做到“普遍”、“在各种实际工况下”都能稳定实现,并且不牺牲其他关键指标,这确实是当前技术需要克服的难题。

“几分钟就能充满电” (充电速度):
现状: 快充技术一直在进步,但“几分钟充满”这个目标,对于大部分现有电池技术来说,是极具挑战性的。
充电功率: 要实现快速充电,需要极高的充电功率(如350kW、500kW甚至更高)。
电池热管理: 快速充电过程中,电池会产生大量的热量。如果热管理系统跟不上,电池温度过高会导致性能衰减、寿命缩短,甚至存在安全风险。
电池结构和材料: 现有锂离子电池的电化学反应速率、离子传输效率等都存在限制。快速充电往往意味着更大的电流密度,这可能对电极材料造成冲击,引起析锂等副反应,从而影响电池的长期性能和安全性。
充电桩基础设施: 即使电池技术允许,也需要与之匹配的超高功率充电桩和电网支持。
评价: “几分钟充满”更像是对下一代或未来技术(如固态电池、更好的快充材料、更先进的充电策略)的展望。目前主流的快充,从20%充到80%可能需要1530分钟,这已经算很快了,但离“几分钟充满”还有相当距离。

“很安全” (安全性):
现状: 电动汽车的安全性是重中之重,也是消费者最关心的问题之一。
热失控: 锂离子电池最主要的风险是热失控,一旦发生,可能导致起火甚至爆炸。
能量密度与安全性的权衡: 往往能量密度越高的电池,其内部结构越精细,对管理和防护的要求也越高,安全性挑战也越大。
碰撞安全: 电池包需要承受车辆碰撞的冲击,其结构设计至关重要。
评价: 安全性是绝对的底线,不能以牺牲安全性为代价去追求其他指标。欧阳明高院士强调“安全”,是因为他深知在追求高能量密度和快充的同时,安全性的提升是多么的关键和困难。

“成本还低” (成本):
现状: 目前电动汽车的成本,特别是电池成本,依然是其与燃油车竞争的主要障碍。
电池原材料: 锂、钴、镍等电池原材料价格波动较大,且开采和提炼存在环境和地缘政治问题。
生产工艺: 动力电池的生产工艺复杂,需要精密设备和严格的质量控制,这都导致了较高的制造成本。
研发投入: 为了突破技术瓶颈,需要大量的研发投入。
评价: “低成本”是一个相对概念,但普遍而言,如果实现了1000公里续航、分钟级充电,通常意味着需要更大、更先进、更复杂的电池系统,这在短期内很难实现“低成本”。成本的降低,更多依赖于规模化生产、材料技术的革新(如无钴电池、钠离子电池等)以及生产工艺的优化。

综合评价欧阳明高院士的这句话:

这句话并非悲观论调,而是 基于现实技术状况的理性陈述,是对行业发展方向和挑战的精准概括。他点出了当前电池技术在“续航”、“充电速度”、“安全性”和“成本”这四个核心维度上, 很难在短期内同时实现“完美”或者“理想化”的状态。

现实的权衡: 目前的电池技术,往往是在这几个指标之间做权衡。例如,想要更长的续航,可能就要牺牲一部分成本和充电速度(更大的电池);想要更快的充电,可能需要更强的热管理系统,增加成本和复杂性,甚至对电池寿命有影响;低成本的电池,可能在能量密度或安全性上有所妥协。
对未来发展的引导: 这句话也无形中指明了未来电池技术发展的方向和重点攻关的领域。如果能突破其中任何一个瓶颈,或者找到更优的组合方案,都会是巨大的进步。例如,固态电池被寄予厚望,因为它有可能在能量密度、安全性和快充方面带来突破。
普通消费者的理解: 对于普通消费者来说,这句话也帮助他们理解了电动汽车目前的一些局限性,以及行业正在努力的方向。它提醒我们,任何一项技术的成熟都需要一个过程,而电动汽车技术正处于快速迭代和发展的阶段。

总而言之,欧阳明高院士的这句话,精准地勾勒出了当前电动汽车电池技术发展的“不可能三角”或“多目标优化难题”。它不是否定电动汽车的潜力,而是基于科学和工程的严谨性,指出了实现“终极形态”电动汽车所面临的巨大挑战,也为行业的研究者和工程师指明了努力的方向。 他的话,更像是一种“目前的现实”与“未来的愿景”之间的精确界定,提醒我们,前路虽有光明,但道阻且长。

网友意见

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谢邀,利益相关,长期从事电动汽车安全技术开发,现在虚的太多,说点实的,也只说实的!

自从欧阳教授这话出来,瞬间引爆了手机里各个微信群和朋友圈,不管是技术交流的、新能源行业研究的等。

之所以这话能引起如此大的反响,究其根源是近期几家车企发布的新产品、新品牌或者新技术打出的口号都是1000+km续航。不管是蔚来的eT7、上汽的智己汽车、广汽的埃安,甚至包括比亚迪的混动,打出的都是综合续航1000+公里……似乎,进入2021年的电动汽车产品或者企业,没一个1000+的续航,都不好意思说这是一个新产品!现在电动汽车行业的资本气息越来越重了,得正正了!搞得大家现在一脸懵B,孰真孰假,难以辨别,且听老王的。

1、1000+公里续航这个现象是浮夸了吗?

(1)蔚来eT7:蔚来刚开始让大家觉得浮夸的是打了个“固态”电池的哑谜,导致固态电池技术的成熟度和应用性瞬间引爆了行业,当然,也导致短期资本看好固态电池,看空电解液企业。但现在已经慢慢的回归正轨,只能说,资本,真的的容易被操控!回到1000+km续航这个问题,蔚来计划在2022年采用150kWh的电池,如果折合百公里电耗大概在15kWh,以蔚来ET7的车身大小和Cd0.23的风阻系数,NEDC工况达到1000+并无不可

(2)上汽智己:上汽智己在品牌发布会上未喊出1000+的口号,但是在之前的发布会中提过1000+km续航。上汽智己搭载的电池最大为115kWh,如果按照1000公里续航来算的话,百公里电耗11.5kWh。智己首款轿车的车重跟蔚来类似,虽然上汽的三电技术确实有很大优势,但是接近两吨的车实现11.5kWh的百公里电耗,有点困难。所以大概率是按照“近”1000公里来宣传的

(3)广汽埃安:广汽这1000公里有点像是硬着头皮上的那种,因为前有蔚来和上汽,不标个1000估计没人看了都。广汽的重点在8分钟充到80%,这是一个很讨巧的说法,提高充电效率的手段是提高充电功率,提高充电功率可以通过提高充电电压或电流实现,现在产品大都能满足30分钟充80%。但是如果把电压提高一倍,可以15分钟充到80%,如果把电流在提高一倍,那只需要7分钟。这些,除了与电芯能力有关系,跟充电网络也相关,所以不能一言以蔽之。至于续航1000公里,提高电池电量就可以达到,比如跟蔚来eT7一样。


2、真的要实现1000+km续航有什么难度?

欧阳教授说的非常中肯,因为当前的电化学技术状态并没有质的突破。大都是通过一些局部的结构创新来提高体积密度(CATL的CTP结构和BYD的刀片电池),或者能量密度(智己的掺硅电池和广汽的石墨烯基电池)。而这些创新,都不是从本质改变电化学技术,所以可以理解为基础基本没变。

所以当前提高续航的主要手段都是增加电池可用电量。电池电量的提高带来的问题大致有如下几个:

(1)成本增加,这也是欧阳教授原话的重点,基础不变的情况下,成本必然增加!

(2)车重增加,车重增加带来的就是能耗的增加,车重对于续航的影响还是很大的

(3)电池空间体积的增加,空间体积的增加意味着电池变大,在车辆结构变化不大的情况下在一定程度会影响整车对于电池的碰撞安全性防护

(4)安全性的影响,其实老王最担心的是某些企业为了增加电池的体积密度(在一个空间里塞近进更多的电芯),可能会牺牲电池本身的强度……算了,这个问题点到即止,有机会再细说

所以,你看,回到1000+公里续航的问题上,不难实现,只是会牺牲一些其他方面的东西而已。


3、实现了1000+公里的续航能怎么样?

站在老王的个人的角度,其实必要性真的不大。原因有三:

(1)就算实现了1000+公里的续航,也无法从根本上解决电动汽车里程焦虑的问题。电动汽车里程焦虑的本质是补能焦虑,而不是续航焦虑。如果充电跟加油一样方便,那么这种焦虑可极大的缓解。所以,哪怕你开个燃油车只有400km的续航,你也不会有焦虑,因为你知道,附近不超过10公里,就会有一个加油站。

(2)日常用车大部分人都用不上1000+续航。大部分,包括看文章的你。经调研一个出租车司机平均每天的车程大概300km,上海大部分人上下班通勤距离差不多60km左右,所以1000+公里且不论是否真实,但是对于大部分人来说,必要性不大。不过,咱国人有一种情怀:我可以不用,但是不能没有,卒!

(3)如欧阳教授说的,成本不低。长续航有长续航的优势,但是也如同上面说的,也会存在一些劣势。孰优孰劣,全看个人取舍,毕竟,一万个人就有一万个哈姆雷特。


最后,

欧阳教授的话,个人理解并不是针对谁。不过作为电动技术行业里比较资深的学术研究人员,说了一句中肯的话。毕竟,搞资本投资,可以飘;但是搞产品,还是必须尊重最基本的科学。

现在的电动汽车行业,资本化气息越来越重,确实有些浮夸和盲目了!


我是 @工科男老王,一个在电动汽车行业努力奋斗的汽车人,感谢关注!

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我觉得五年内可以造出能在1月初从摩尔曼斯克,不出俄罗斯国境开到符拉迪沃斯托克,一路不用充电的电动汽车。这对全车的所有系统都是重大的考验。

当然,这种车几十吨重里面一半是电池都是可能的。

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