電動汽車(EV)變革在持續著。在交通史上它曾起步失誤,但這次不會停下。這場變革將如何影響汽車交通是一個發展中的故事。隨著技術和發電的進步,在不久的將來,許多車輛將有電動動力總成的選項或標準產品。
每天您都會聽到某個制造商產品陣容中增加了一款新的電動車,其目標是實現碳中和或電動化戰略。在此博客中,我們將重點談談電池電動汽車(BEV),也稱為零排放汽車(ZEV)。到2026年,BEV將占所有電動汽車的35%,超過1300萬輛。
BEV用電動動力總成取代了內燃機(ICE),用大型鋰離子電池取代了化石燃料,并通過配電網為電池組充電。本系列的下一篇博客將探討不同類型的電動汽車之間的差異。
圖1. 2026年電動汽車按電氣化分類(FCEV = 1%,未顯示)
對于消費者而言,在許多用例中,從傳統的ICE車輛轉向BEV是有意義的。在2020年全球大流行病之前,在美國,平均每日通勤往返行程不到30英里(48公里)。從BEV的典型續航里程考慮,很明顯,它們可以處理日常通勤,途中無需重新充電。除了通勤,還可用于其他日常工作,例如接孩子放學,去買菜,去健身房和做其他事等,都可以在完成之后再充電。傳統的ICE車輛也可以處理這些任務,但在相同的往返通勤中,會排放平均12千克(27磅)的CO2。
根據美國環保局(EPA)的數據,平均每輛乘用車一年向環境排放4.7公噸CO2。如果考慮到全球道路上的車輛數量,這相當于每年向環境排放超過66億公噸的CO2。各國正在制定限制措施,以幫助減少交通領域的CO2排放量,使動力總成的電氣化成為所有汽車整車廠商(OEMs)的首要關注點。美國地質調查局(USGS)估計,汽車每年的CO2輸出量相當于564個燃煤電廠每年的CO2輸出量。
要廣泛采用BEV,有許多挑戰需要克服。電子產品能效、充電時間、電池化學、住宅和商業基礎設施以及鋰資源開采方面的改進將有助于解決這些挑戰。當技術進步并解決了這些問題,對BEV的采用將增加。BEV與內燃機汽車之間將不再有相關的性能差距。續航里程、充電時間、環境影響、擁有成本和消費者滿意度方面的進步將推動我們走向電動化的未來。在許多例子中已經有了這些進展。消費者的意見以及更嚴格的全球CO2排放要求正在加速這進展。這勢頭意味著從2021年到2026年電動車/混合動力車的復合年增長率(CAGR(VOL))將為20.1%,而BEV的CAGR(VOL)將為29.7%。
圖2. EV/HEV在未來5年的增長
一些電子模塊如牽引逆變器、車載充電器(OBC)、高電壓/低電壓DCDC和電池管理系統(BMS),使BEV成為可能。這些電子元器件支持轉換儲存的能量為牽引電機供電,為電池組充電,并在車輛內進行電源管理。
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