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電動車熱門黑話指北:續(xù)航焦慮、摻硅補鋰、NoA導(dǎo)航到底是什么鬼?
來自:電動邦
作者:LYNX
2021-06-11 19:41:43
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相比略顯封閉沉悶的汽車圈,互聯(lián)網(wǎng)科技公司之間的掐架更加活躍,各種大佬言論、江湖逸聞也更被人們熟知。

最近,騰訊高管在公開場合吐槽短視頻平臺上的「內(nèi)容像豬飼料」,就又引發(fā)了騰訊、字節(jié)跳動兩家公司之間的一場口水仗。

除了對外與競爭對手撕逼,字節(jié)跳動內(nèi)部也是變動頻頻,最大的變化莫過于5月20日創(chuàng)始人張一鳴突然宣布退休。

退休前幾個月,他廣泛引起共鳴的言論,是在字節(jié)跳動九周年演講中,對「互聯(lián)網(wǎng)黑話」泛濫的批評。

張一鳴的批評,實質(zhì)上是高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)大廠作為龐大的系統(tǒng),對內(nèi)部員工的表達(dá)、乃至心智上的某種統(tǒng)一和異化。

同樣高速發(fā)展的新能源汽車行業(yè),近年來也產(chǎn)生了不少新的概念和「黑話」,在潛移默化中改變了車企間競爭的著眼點,也改變了人們對汽車的理解和認(rèn)知。

當(dāng)我們靜下心來,仔細(xì)審視這些「黑話」的時候,不難發(fā)現(xiàn)其中有一些是「真需求」,有一些卻是「偽概念」。

今天,電動邦就來為大家盤點幾個在電動化、智能化領(lǐng)域中熱門的「黑話」,也希望聰明的你,從中能得到一些新的啟發(fā)。

■ 從「續(xù)航焦慮」到「1000公里續(xù)航」

即使已經(jīng)2021年了,「續(xù)航焦慮」依然是一個「思想鋼印」般的存在。

在廠商的新車發(fā)布會上,PPT上碩大的續(xù)航里程數(shù)字和領(lǐng)導(dǎo)發(fā)言中「絕無續(xù)航焦慮」已經(jīng)基本成為了標(biāo)配。

在媒體(當(dāng)然也包括電動邦)的報道中,標(biāo)題加上「續(xù)航XXX公里!」堪稱流量密碼。

在買車時,無論是習(xí)慣上網(wǎng)沖浪的年輕人,還是第一次接觸電動車的油車?yán)嫌脩?,免不了要問一句,「這車?yán)m(xù)航怎么樣?」

燃油車時代,相信大多數(shù)人都不會太關(guān)心一箱油能跑多少公里?!咐m(xù)航焦慮」怎么就成了電動車擺脫不掉的魔咒呢?

究其原因,與早期電動車?yán)m(xù)航不扎實的「原罪」脫不開關(guān)系,也和我們的認(rèn)知習(xí)慣有關(guān)。

早期技術(shù)不成熟,更由于某些廠商為了國家補貼「大上快上」推新車,導(dǎo)致一大批不成熟的電動車開上了馬路。

隨后,續(xù)航虛標(biāo)、趴窩路邊、冬季續(xù)航縮水等問題,成為了最早吃螃蟹的種子車主們的心頭之痛,也成為了媒體報道關(guān)注的熱點。

久而久之,這個「焦慮」被傳導(dǎo)到了整個行業(yè),成為了廠商市場人員感知到的「用戶痛點」,進(jìn)一步演變成了所有新車上市時繞不開的話題。

同時,我們每個人在接觸信息的時候,相比文字,天生就對數(shù)字更加敏感。只要在網(wǎng)上簡單搜索一下「如何起一個好標(biāo)題」,十篇文章會有十一篇告訴你:多用數(shù)字,少寫文字。

這樣的背景下,即使我們內(nèi)心都明白城市通勤每日半徑極限不過200公里、也知道充電樁的布局密度已經(jīng)今非昔比,還是會對電動車?yán)m(xù)航里程數(shù)據(jù)產(chǎn)生思維慣性般的重視。

于是乎,到了2021年年初,新能源車圈最熱門的關(guān)鍵詞就變成了「1000公里續(xù)航」——續(xù)航數(shù)字再虛標(biāo)、冬季電池再縮水,理論上都能從北京開到上海了,總不焦慮了吧?這也一度讓蔚來、廣汽、智己等廠商吸引到了不少流量。

當(dāng)然,也不是沒有人會站出來唱反調(diào)。威馬汽車創(chuàng)始人當(dāng)時站出來吐槽,表示在充電樁布局更加完善、快充技術(shù)更加成熟之后,如果主流車型都搭載1000公里續(xù)航電池,會對社會資源形成巨大的浪費。只可惜,在主流民意面前人言聲微,還被質(zhì)疑是故意炒作,威馬的銷量也不盡人意。

電動車究竟如何才能摘掉「續(xù)航焦慮」的帽子?可能真的并不在于電池包能量越做越大,車輛續(xù)航越來越長,而是充電更加方便、老舊的NEDC續(xù)航標(biāo)準(zhǔn)加速淘汰。種種跡象表明,這些也是行業(yè)的大趨勢。

不過話說回來,在寫下這篇文章的時候,我也請教了一下電動邦編輯部的一位老編輯。他家住北京通州,在2016年購買了一輛續(xù)航里程「僅有」253公里的老吉利帝豪EV。

他在家里安裝了充電樁,保持三天充電一次的頻率,并告訴我「日常代步從不焦慮,甚至以后換車也不考慮那些號稱超長續(xù)航的車」。

(這位編輯的老帝豪最近還發(fā)生了一起車禍,修修補補又重新上路了)

■ 十八般兵器齊上陣的電池

既然提到了續(xù)航,就不能不提電池。

「續(xù)航焦慮」和「1000公里續(xù)航」聽上去還十分平淡無奇,動力電池相關(guān)「黑話」早已是五花八門:「刀片電池」、「彈匣電池」、「蜂窩電池」、「果凍電池」、「固態(tài)電池」等等名詞擺出來,就能讓人覺得「雖然不是很明白,但好像就是很厲害的樣子」。

這還沒完。如果你平時不太關(guān)注電池技術(shù),乍一看這些名詞,好歹還能根據(jù)日常經(jīng)驗,在腦海里大概想象一下它們的形狀和樣子。

等到廠商把更硬核的「三元鋰電池」、「磷酸鐵鋰電池」、「無鈷電池」、「摻硅補鋰」這些名詞擺出來的時候,恐怕就只能感嘆一句:「我去,都是些什么鬼?」

以上這些電池相關(guān)「黑話」,每個單拎出來都能洋洋灑灑地寫一篇幾千字的小作文來單獨介紹,還不一定能讓大家都能看明白。在這里,我們只從最基礎(chǔ)的原理講起,為大家講講這些「黑話」背后的奧秘。

先來說說電池本身。

相信一提到電池,大家腦海里首先蹦出的形象都不會是電動車底盤上的電池包,而是下面這個東西。

實際上,電動車動力電池并沒有那么神秘,基本原理和大家日常生活中常見的遙控器、手機里的充電電池是一樣的。

特斯拉車型最初使用的電池,就是松下供應(yīng)給筆記本電腦用的電池。即使到了今天,特斯拉電池的「三圍」發(fā)生了改變,但拆開之后,依然是下圖這個樣子。

而要弄清楚「磷酸鐵鋰」、「三元鋰」、「無鈷電池」、「摻硅補鋰」這些「黑話」的意思,我們得先從鋰離子電池充放電的基本原理說起。

簡單地說,鋰離子電池由正極、負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜四部分組成。電池充放電的過程,就是鋰離子攜帶等量的電子在正、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌,在學(xué)術(shù)上被稱為「搖椅電池」。

不過看到上面的表述,相信你也和我一樣,「認(rèn)識每一個字,但就是不太明白的」

為了讓大家更直觀地弄明白,我們不妨把「電池」想象成一個無數(shù)鋰離子在正極和負(fù)極之間往返游動的「游泳池」:

充電,就是鋰離子抱著電子,從正極游到負(fù)極,并上岸,坐到負(fù)極上由碳構(gòu)成的小板凳上面。

放電,就是鋰離子從負(fù)極「小板凳」上站起來,跳入電解質(zhì)泳池中,重新游回正極,同時把懷里抱著的電子釋放出去。

我們也不難想象,泳池里的鋰離子越多,電子就越多,整個電池里存儲的能量也就越大。

那什么決定了鋰離子的數(shù)量呢?常規(guī)來說,是電池的正極。大家常見的「磷酸鐵鋰電池」、「三元鋰電池」指的就是正極材料。

「磷酸鐵鋰」在自然界中以磷酸鐵鋰礦的形式存在,微觀上是有序的橄欖石結(jié)構(gòu)。

優(yōu)勢是成本低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在過充和高溫的條件下,不易發(fā)生結(jié)構(gòu)崩塌和生成強氧化物而起火。

劣勢是能夠「儲存」的鋰離子有限,能量密度存在瓶頸,在低溫條件下還會出現(xiàn)能量衰減。而且既然名字里還有個「鐵」,重量也會更重。

「三元鋰」就沒這么「純粹」了,指的是使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰的三元正極材料的鋰離子電池。

三種元素各司其職:鎳元素和能量掛鉤,鎳含量越高,電池能夠儲存的電就越多。但是它的「性格」比較「活潑」,還需要另外兩種元素來支撐結(jié)構(gòu)、維系安全。

所謂的「811」、「523」電池,指的就是三者在正極材料中所占的配比。而人們常說811電池容易起火,就是因為鎳的含量超過了80%甚至更多,導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定。

此外,鈷還是一種稀有元素,價格很高。主要產(chǎn)地在戰(zhàn)亂紛飛的剛果民主共和國。鈷礦開采導(dǎo)致的環(huán)境污染、礦工健康、童工等問題,也讓這種稀有金屬開采一直伴隨著極大的人道主義爭議。

「無鈷電池」的概念于是應(yīng)運而生,許多電池廠商都在努力尋找替代元素來代替鈷。

雖然「三元鋰」電池聽上去不夠安全,還更貴,但基于能量密度大、低溫能量衰減小、重量輕的優(yōu)勢,成為了目前汽車廠商繞不開的選擇。

至于「磷酸鐵鋰」比「三元鋰」電池更「高端」,只是一些廠商在市場宣傳時,不經(jīng)意給外界帶來的誤導(dǎo)。

聊完了正極材料,我們再來看看電池的另一端:負(fù)極。這就引出了另一個今年年初的熱門「黑話」——「摻硅補鋰」。

目前動力電池的負(fù)極主要材料是石墨,也就是碳,這也是剛剛我們把游泳池的另一端比喻為「石墨小板凳」的原因。這些小板凳擺的越多,就能讓更多的鋰離子坐進(jìn)去,整個電池的電量就能相應(yīng)提高。

如今石墨負(fù)極材料也遇到了瓶頸,這些「小板凳」達(dá)到了數(shù)量上限。于是,工程師們將目光瞄準(zhǔn)了理論能量密度比碳高十倍以上的硅材料上。

不過硅材質(zhì)作為電極材料有一個致命傷,那就是膨脹率。在充放電過程中,硅的體積會大幅度膨脹收縮,想想就不安全。

因此,為了揚長避短,電池廠商選擇了折中路線,在碳負(fù)極中摻入納米級的硅材料形成碳硅負(fù)極——大部分還是「石墨小板凳」,只是在里面加了一些能坐進(jìn)去更多鋰離子的高級「硅沙發(fā)」。

除了在負(fù)極中「摻硅」,工程師們還想到了「補鋰」:電池在第一次充電的時候,鋰離子們從正極游向負(fù)極的路上,會發(fā)生大約10%的不可逆損耗。那么就先把一批「替補隊員」先「安排」在負(fù)極,以彌補這部分損失。

這個技術(shù)也并不是電動車電池獨有,今年年初上市的小米11 Ultra就已經(jīng)搶先用上了。不知道三年之后小米汽車上市之后,雷軍會不會把這事再拿出來做一個PPT。

至此,相信大家對電池的基本原理已經(jīng)有了一個初步的了解,這些是動力電池的「里子」?!傅镀姵亍?、「彈匣電池」這些「黑話」,則是汽車廠商從電池的形狀和結(jié)構(gòu)出發(fā),創(chuàng)造出來讓廣大消費者更容易辨識和記憶的「面子」。

當(dāng)然,比亞迪、廣汽等廠商推出的這些電池,背后都凝聚了千千萬萬工程師的智慧,各有其獨到之處。不過在研發(fā)的初衷上面,大家的「初心」是一致的:

1、在電池體積一定的前提下,將能量密度盡可能做大,支撐更長的續(xù)航。以「刀片電池」為例,雖然比亞迪一直將「不起火」和「安全」作為最大的買點,但這其實是磷酸鐵鋰電池的先天優(yōu)勢。更難的地方在于通過對物理結(jié)構(gòu)的改變,突破能量密度的瓶頸,提升電池電量。

2、安全。起火永遠(yuǎn)是電動車最大的「魔咒」,各大廠商為了保障安全也是鉚足了勁加大研發(fā)。除了在原材料上下足功夫之外,還在電池包的結(jié)構(gòu)、溫控系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)上傾注了心血。這些創(chuàng)新的成果,就是「彈匣」、「蜂窩」等千奇百怪的電池的名稱。

至于絕對安全、永不起火、能量密度還高的動力電池會是什么樣的?應(yīng)該是固態(tài)電池。沒有了液態(tài)電解液和隔膜,簡單想象一下就足夠安全。

如果覺得上面這個原理圖還不夠直觀,那我們以下面這個生活中常見的另一種電池來做一個類比。

目前的技術(shù)上看,固態(tài)電池會按照「液態(tài)-半固態(tài)-準(zhǔn)固態(tài)-全固態(tài)」的路徑演變。今年年初亮相的蔚來ET7上號稱將搭載的固態(tài)電池,后來被證實是一種「半固態(tài)電池」。

一個更形象比喻,大家后續(xù)或許會更多地聽到另一個「黑話」——「果凍電池」。

■ 智能電動車的終局:「ACES」是個啥?

不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)我們在聊到以上這些關(guān)于續(xù)航和電池的「黑話」的時候,實質(zhì)上還是沒能脫離「傳統(tǒng)汽車」的基礎(chǔ)范疇:

續(xù)航對應(yīng)汽車作為基本交通工具,能把我們從A點帶到多遠(yuǎn)之外的B點。

談到電池時,除了能有多大的電量來支撐續(xù)航,大家關(guān)心的還是最基本的安全問題。

這也是目前電動車被質(zhì)疑為大玩具的內(nèi)在邏輯。這些最基礎(chǔ)的問題之后,智能電動車真正的顛覆性在哪兒?

恐怕就在近年來經(jīng)常被汽車廠商念叨的「ACES,汽車新四化」里。

「ACES」放到今天來說有點古老了,最初是由寶馬、奔馳等傳統(tǒng)廠商喊出來的口號,四個單詞分別對應(yīng)「Autonomous, Connected, Electric, Shared」。

翻譯過來,被國內(nèi)廠商和媒體概括為「汽車新四化」:自動化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化、共享化。

當(dāng)然,隨著時間的推移,美國打車軟件Uber泡沫破滅、國內(nèi)的滴滴變得越來越像一個超級互聯(lián)網(wǎng)出租車公司,「共享化」的概念越來越少人提了。

雞賊如寶馬,也在其全球戰(zhàn)略里偷換概念,把「S」默默改成了「Services 服務(wù)化」。

行業(yè)大趨勢并沒有變。上文提到的「黑話」都是對應(yīng)「電動化」的范疇。除了最基本的動力改變,更顛覆的變化應(yīng)該在自動化和互聯(lián)化里面,或者更籠統(tǒng)地說,智能化。

在自動化層面,如果你上網(wǎng)查詢一下相關(guān)的概念,相信又會被L2/L3級自動駕駛、特斯拉FSD、小鵬NGP、威馬AVP這些「黑話」繞的云里霧里,不知所云。

自動駕駛中的L2,L3是何含義?關(guān)于這個問題,現(xiàn)在的通行標(biāo)準(zhǔn)是SAE國際汽車工程師學(xué)會所指定的分級標(biāo)準(zhǔn),大家看下面這張圖片。

圖表中藍(lán)色部分為輔助駕駛,綠色部分為自動駕駛。

不過相信大家都一樣,看到這密密麻麻的文字就頭疼,但大的前提是清晰的,L3和以上的自動駕駛級別實現(xiàn)的時候,駕駛員可以「偷偷懶」,不用全神貫注。

而要簡單地弄清楚車企對外宣傳的自動駕駛「黑話」,我們不妨從日常開車的實際場景上來看。

平時開車時,大家需要面對的場景一般包括:高速公路等封閉道路、城市開放道路日常駕駛以及最基本、但往往總?cè)菀壮鲥e的停車。

在封閉道路條件下,對應(yīng)的自動駕駛功能,目前包括:

? 特斯拉NoA (Navigate on Autopilot 領(lǐng)航輔助駕駛);

? 小鵬NGP(Navigation Guided Pilot自動導(dǎo)航輔助駕駛系統(tǒng));

? 蔚來NoP(Navigate on Pilot,領(lǐng)航輔助駕駛);

? 近期新款理想ONE上市時承諾的,將在9月開放的NoA (和特斯拉一樣,理想甚至沒想花功夫?qū)iT再創(chuàng)一個詞)。

各家廠商的名字不一樣,但功能內(nèi)容大差不差,就是讓你在開車駛?cè)敫咚俟返确忾]道路時,設(shè)置一個終點,汽車就能「完全自動」把你帶到那里,僅需在復(fù)雜條件下駕駛員進(jìn)行一定程度的接管。

停車相對復(fù)雜一點,還要分為固定車位和非固定車位。

對于家庭和公司的固定車位,需要車主先駕駛停車給汽車「示范」一次,后續(xù)車輛就能按照「學(xué)習(xí)」的路線,自動泊車。威馬W6的HAVP和小鵬P7即將升級的功能對應(yīng)這種場景。

更極端的情況,當(dāng)然是在商場、公共停車場這種非固定車位場所。車輛能夠基于高精度地圖和人工智能,自動尋找車位并停車。威馬W6后續(xù)預(yù)計更新的PAVP功能,號稱能夠解決這種場景。

而應(yīng)對更復(fù)雜的城市開發(fā)道路路況,現(xiàn)在除了特斯拉的FSD(Full Self-Driving,完全自動駕駛)和華為,還沒有其他廠商敢夸下??诖虬薄?/p>

這種情況下,需要車輛完全自主識別紅綠燈、行人以及外賣小哥等復(fù)雜的交通因素,實現(xiàn)「脫手駕駛」。

顯然,需要實現(xiàn)以上的功能,要考驗車輛的傳感器、自動駕駛軟件算法和芯片的算力。

傳感器很好理解,毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和已經(jīng)成為「網(wǎng)紅」的激光雷達(dá),都屬于這個范疇。

在自動駕駛系統(tǒng)層面,現(xiàn)在則分為「算法派」和「算力派」兩大流派。

前者以特斯拉為代表,在軟件算法上下功夫,宣稱能通過超級計算機自主學(xué)習(xí)、鍛煉算法,逐步提升自動駕駛能力。

后者則要引出我們熟悉的蔚來。相信大家還記得年初ET7上市時候發(fā)的那顆「1016 TOPS」超算平臺的衛(wèi)星。

這里的「TOPS」指的是處理器的運算能力,1 TOPS代表每秒鐘可進(jìn)行一萬億次計算。1016 TOPS背后的邏輯,有點類似大家買電腦時看處理器和顯卡的參數(shù)的意思:運算能力越強、電腦性能越強,系統(tǒng)就越流暢,能跑的游戲的畫質(zhì)就越好。

這也讓蔚來ET7剛亮相時,曾被網(wǎng)友戲稱為「無敵的礦機」。結(jié)合如今全球數(shù)字貨幣火熱,引發(fā)顯卡價格上漲、一卡難求的情況來看,還真有那么些道理。

■ 寫在最后

簡單了解了上面幾個比較熱門的電動車「黑話」,不知你有什么看法。

隨著行業(yè)日新月異,廠商包裝概念的「黑話」一定也會不斷推陳出新。對于想要買車的小伙伴,未來要多「學(xué)習(xí)一個」的東西也肯定會越來越多。

對于廠商來說,提出這些「黑話」的目的,除了普及新的技術(shù),更主要的目的還是要占領(lǐng)消費者的心智,促進(jìn)賣車。

對于大家來說,還是電動邦此前多次提到的,在買車之前,不妨先問問自己,自己最真實的需求是什么、究竟需要一臺什么樣的電動車。

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