新能源电动车无法全面普及的五大痛点

今年来随着新能源汽车的推广与普及，纯电动车将成为未来的发展方向，那么在十年后或者二十年后的将来，纯电动车会全面普及并且替代燃油汽车吗？相信很多人都会有这个疑问，那么事实是如何呢？接下来我在解答这个问题的同时，顺便带着这个问题带大家了解新能源车的五大痛处！

我相信很多人都不知道，其实纯电动车的历史比着内燃机汽车的历史更长久，所以说纯电动车并不是什么新兴事物，对于纯电动车严格来说它并不算是新能源。

从表面上看电动车有着比传统汽车无法比拟的优势。从动力上说，纯电动车有着电动机独有的扭矩特性，无需复杂的变速机构以及机械式的四驱系统就能实现四驱功能。在日常使用上行驶噪音低、零排放以及更好的经济性等等.....

按理说内燃机汽车早就被电动车取代了，但是事实完全相反，纯电动车在历史上有数次被内燃机淘汰的记录。原因的根本在于电动车的动力源泉，也就是电瓶在技术上无法克服的缺陷：

一．电池能量密度过低

我们现在使用的纯电动车，都是使用的化学电瓶或电池，从而作为动力为电动机提供能量驱动车辆。然而化学充电电瓶的电化学反应从化学原理上来说，仍然是氧还原反应，只要是氧还原，就必须需要氧化剂和还原剂。简单来说电池里的物体是氧化剂和氧还原剂。

那么传统内燃机的燃油车是不需要氧化剂的，只需要还原剂也就是油箱里的燃油，因为内燃机的氧化剂使用的是空气中的氧气，然而化学充电的电瓶是无法利用空气中的氧气的。所以仅此一项最基础的原理，就能解释了电池能量密度过低这一观点。其次燃烧氧化的反应远远比电化学氧化的反应来得剧烈和直接，所以化学电瓶的能量密度是永远比不过燃油的。

二．充电时间过长

现在的新能源电动车都存在这个问题，但是车厂也推出了快充来解决这个问题，即便如此充电的时间还是太长。给大家算一下。现在市面上的燃油车在加油站加满一次油大概也就五分钟，行驶七百公里是很正常的一件事。然而电动汽车普遍的百公里耗电在15-25KW，取平均值20KW，要和燃油车相比(充电五分钟，行驶七百公里)，充电的功率就必须高达1.6MW。这是不可能实现的事情，首先化学充电电瓶不能承受如此高的强度，其次在流动的电动汽车上实现如此高功率的电气线路连接也是非常难以达成的。因此据现如今的科学技术水平乃至推算二十年内的科学技术是不可能实现的，最重要的是电瓶的材料和工艺已经决定了。

三．循环和低温衰减明显

众所周知，在冬季电瓶会因为气温影响从而能量衰减，低温会显著降低它的活性，时间一长电瓶储能会大幅度的衰减，虽然说这个问题是可以从电瓶上的材料以及工艺上得到改善的，但是想要解决是不可能的，这一点从最基础的原理即可解释。

四．寿命低成本高

化学充电电池的物料、生产以及制造和回收决定了它的成本固然是高的，并且它循环衰减的特性也说明了它寿命低的问题。

五．充电设施

以上四点只是阐述了化学充电电池本身的缺陷，没有说到充电设施的问题，其实充电设施才是最大的原因根本。如果纯电动车要全面普及，目前国内的商业电网乃至居民电网根本无法满足充电的需求。如果需要改进的话，需要重新建设大量的专用变配电站和电网。在工程经济性上面是不可行的。哪怕在今后纯电动车真的达到了充电五分钟行驶七百公里，没有大量密集的（和现有加油站一个水准）充电设施，电动车也做不到全面普及。

在最后，我在写这篇文章的时候有过一个设想，也就是换电池，通过开设换电站来实现电动车的续航问题，没电了只需去换电站更换电池即可。

在查阅了大量资料后，我便否定了这个设想，这个设想其实是具有可行性的，但是并不现实。特斯拉首次尝试后也否认了这个方案。特斯拉的解释如下：（这里引用了电气化工程师的原话）

1、如果化学充电电池及其管理系统不能统一，大规模的电池互换换电站就不可能实现。但化学充电电池及其管理系统却是纯电动汽车最关键最核心的部分，如果将这个部分独立于纯电动汽车由某一个垄断公司统一研发、设计、制造，那么市场竞争将会被消除，纯电动汽车这个最关键最核心的部分也就失去了技术进步的动力，而目前化学充电电池能量密度过低、充电时间过长、循环及低温衰减严重、成本高寿命低，性能非常低级，失去技术进步的动力只能立即再次被内燃机汽车淘汰。同时由于化学充电电池及其管理系统成本过高，其成本在整个纯电动汽车中占比最大，利润也最大，将这个部分独立出去，所有的纯电动汽车整车厂商也绝不会答应。

2、化学充电电池及其管理系统是全世界统一还是各个国家国内统一？如果全世界统一，那就意味着在这一领域必须实现世界大同和共产主义，这在目前的世界政治、经济格局下完全没有任何可能性。如果各个国家国内统一，那么汽车进出口贸易就将遭受重创，这在目前世界经济一体化加剧的情况下，各国也绝不会答应。

3、前面已经提及，目前化学充电电池对于汽车而言性能非常低效，电池管理系统也还有巨大改进空间。而统一化学充电电池及其管理系统，需要付出极大的政治、经济、技术代价，如果按现在的技术水平统一，那么今后每次取得大的技术进步，都需要再次付出极大的政治、经济、技术代价，所以这也是得不偿失的。

4、化学充电电池成本高寿命低，不同新旧程度的电池必须能在大量的换电站自由流通，换电站也必须统一垄断经营，对于统一垄断经营换电站，前述的所有问题同样存在。

5、化学充电电池能量密度过低，体积和重量过大，迅速换电需要大量中大型换电机器人，初期资本投入巨大，且化学充电电池及其管理系统每次有较大技术进步时，都需要投入巨大的改造成本，所以也是得不偿失的。