电动汽车的研究
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电动汽车的研究
发布2021年9月9日 通过

电动汽车占领了道路、海洋和天空

世界电动汽车日到来了,作为一名行业分析师,这是一个回顾过去十年创新和颠覆的大好时机。
事实上,单就汽车而言,今年的年销量就有望超过500万辆,达到350万辆电池——电动汽车(BEV)。如果他们做到了,这将意味着自2011年以来,CAGR达到86%的惊人增长率。
公平地说,这已经超出了分析师的预期。亚博体育20年来,我一直在写关于电动汽车的文章www.亚博体育IDTechEx.com/Research/EV),然后回到我们的2011年的报告我们“乐观地”预测,到2021年电动汽车的销量将达到150万辆,但这一预测被低估了一半以上。
或许更重要的是,电动汽车市场正在证明它们是强劲的:尽管全球大流行关闭了工厂,它们仍然可以增长,而且与其说它们是不可阻挡的,不如说是不可避免的。如果你正在读这篇文章,你可能正在考虑下次买车时买一辆这样的车(在网上快速搜索一番后,你可能还在问“为什么这么贵?”)。
即使没有,你也将很快成为一名电动汽车乘客,因为我们的交通服务、海洋、天空以及我们的私人汽车都将迎来转型。
数据包括纯电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)。来源:“电动汽车电力电子技术2022-2032”,IDTechEx亚博体育

电动汽车背后的司机

在过去的十年里,电动汽车市场一直在快速增长。2019年可能是个例外,中国的政策转型和美国政府的支持乏力(具有讽刺意味的是,特斯拉通用汽车销售了太多的电动汽车,失去了联邦税收抵免资格)。
但到2021年,电动汽车市场的势头比以往任何时候都更强劲,中国、美国和欧洲三大汽车市场都出现了强劲增长。
过去几年,全球电动汽车市场的增长一直受到欧洲的支撑和推动新的减排目标(每公里95克二氧化碳)。从本质上讲,这些目标使得汽车制造商在销售电动汽车时,不可能避免巨额罚款。
在美国,拜登已经做出了承诺1740亿美元支持电动汽车的发展(从充电基础设施到填补联邦税收抵免),并提出了到2030年实现50%电气化的新目标。当然,这落后于挪威(2025年100%)或英国(2030年100%)等国家,但美国的汽车市场要大得多。就车辆数量而言,这是单个国家作出的最大官方承诺之一。yabo体育
而在中国,近五年的购车补贴计划正在延长,以帮助突破新能源汽车双信贷计划的推进。
总的来说,全球的电动汽车政策正在推动电动汽车在这十年成为主流,为那些在电动汽车供应链上运营的人创造了巨大的机会。
至关重要的是,尽管特斯拉仍在欧洲和美国市场占据领先地位,但现有汽车制造商一直在增加自己在这场游戏中的份额。仅在今年,就有超过20个关于增加目标和电气化计划的公告,如表所示。
资料来源:公司公告
特斯拉的目标非常乐观——到2030年达到2000万辆,占据全球三分之二的市场份额。但是,正如亚博体育之前说过,公司在实现目标的道路上取得了卓越的成就。
随着市场变得拥挤,汽车制造商如何争夺市场份额将成为一个关键领域。
它通常是电池这是技术的头条新闻——有充分的理由——但逆变器和电机也是非常重要的领域,在这些领域,效率和重量的改进也可以提高车辆的行驶距离。
目前,电池的价格占汽车总价格的20 - 30%,但随着其成本的下降,其他部件的附加值正在增加,正如IDTechEx最新报告中所指出的那样亚博体育电动汽车电力电子技术2022-2032
事实上,技术创新在逆变器和电机,如转向碳化硅场效应管和高压平台(超过800 v),有一个重要的部分在价格平价和产品差异化市场的成熟,有可能增加WLTP范围10%没有接触电池,并支持超快350kW直流快速充电。

氢来了吗?

电动汽车的另一端是大型长途重型卡车(HDT)。作为道路上最大的排放源之一,卡车整车厂面临着越来越大的减排压力。
同时我们还要继续等待备受期待的特斯拉Semi(现已进一步推迟到2022年上市)、oem等的工作戴姆勒沃尔沃,斯堪尼亚继续前进的步伐。
与汽车不同的是,对部署的可行性提出了严重的担忧电池-电动卡车,特别是在长途应用中,作为当前锂离子的能量密度电池成为一个限制因素。
然而,这一挑战正在推动燃料电池(FC)技术的发展,这为oem提供了一个途径,在重型应用范围更大,同时(在某些情况下)仍然实现低排放或零排放。
燃料电池使用氢作为燃料,在车辆上产生电力,提供驱动电动牵引电机的主要动力源,或者作为里程扩展器,在运行期间为牵引电池充电。
但燃料电池并不是重型运输的灵丹妙药:要使其可行,还需要克服许多障碍。除了伴随任何新汽车技术而来的典型的技术和经济挑战,燃料电池汽车成功的关键是氢燃料补充基础设施的推出和廉价的“绿色”氢的生产——由可再生电力和水制造的低碳氢。
亚博体育2030年的BEV-HDT使用包括可再生能源和化石燃料在内的混合电力,而2030年的绿色H2 FC-HDT使用100%的可再生电力。来源:IDTec亚博体育hEx
这目前还没有实现——世界上绝大多数的氢都来自化石燃料(所谓的“灰氢”),而且有碳足迹,考虑到其预期目标是减少交通部门的排放,这意味着灰氢作为交通燃料没有什么意义。
尽管如此,今天现代在燃料电池卡车的部署方面处于领先地位,其中有46辆XCIENT燃料电池卡车在瑞士运营,这是到2025年引进1600辆fc卡车计划的一部分。现代汽车还宣布,未来将在美国和中国部署fc卡车。丰田日野汽车(Hino Motors)、戴姆勒(Daimler)、沃尔沃(Volvo)和肯沃斯(Kenworth),以及尼古拉(Nikola)和海宗(HYZON)等初创企业也在这一领域大举投资。
要了解更多,请参阅IDTechEx的报亚博体育告www.亚博体育IDTechEx.com/FuelCellwww.亚博体育IDTechEx.com/eTruck

用电动船掀起波澜

电气化也在水道上进行,电动船只和船只是由技术创新和下降驱动的市场电池成本而非政策。
例如,今年8月,瑞典初创企业Candela推出了一款新型电动水艇,并计划稍后推出一款小型水上巴士和客运渡轮,最初在斯德哥尔摩推出。
水翼是一种“水下机翼”,当船只移动时产生升力。在高速行驶时,船被提升出水面,这大大减少了摩擦。这一创新使类似尺寸的电动船只行驶50海里所需的电池尺寸减少了一半以上——45千瓦时,而不是120千瓦时。
新型号C8的发布对设计进行了改进,以帮助提高大规模生产等。与之前的C7机型相比,3年的订单仅用了一个月。
其他公司也有势头。Torqeedo是市场领先的休闲船及小型渔船电动内外驱动供应商,电动船驱动销量突破10万辆,成为行业稳步发展的里程碑。
引人注目的成就在这个部门是它基本上没有遇到什么没有财务激励和监管在舷外或内河船舶排放,这都是关键因素对于其他电动汽车领域,正如我们所看到的(有限的排放法规,确实存在高度的地方:德国的一些湖泊和阿姆斯特丹的中央运河)。

《回到未来:电动空中出租车》

2015年10月21日来了又去,但近六年后,我们还没有看到马蒂·麦克弗莱(Marty McFly)在20世纪80年代体验的会飞的滑板或汽车。我们会在城市里看到电动空中出租车或汽车吗?
答案是肯定的。在正确的应用中,电动飞机可以提供更便宜、更安全、更安静、更环保的空中旅行,其速度大大提高了乘客的旅行时间。
最近的进步电池电动垂直起降(eVTOL)飞机的设计得益于技术和电机的发展,而分布式电力推进体系结构可以缓解许多阻碍直升机飞行成为主流的问题。
这里有很多活动,也有一些令人兴奋的进展。的亚博体育报告空中出租车:电动垂直起降飞机2021-2041发现最接近市场的是Joby Aviation S4 Air Taxi。
Joby拥有超过10年的eVTOL设计经验,并在全尺寸生产原型机中进行了1000多次试飞,从2018年开始获得FAA认证。然而,这个领域的活动应该有所缓和,因为即使是拥有丰富经验的Joby也表示,他们在获得批准前还需要“数年”的测试。
虽然这个市场正在到来,但IDTechEx认为,至少还需要1亚博体育0年时间才能看到空中出租车的广泛应用。主要障碍之一是监管,而不是技术。从IDTe亚博体育chEx对最有前途的eVTOL公司的样本来看,时间表高度依赖于最终的飞行认证过程和每个地区市场的飞行运营监管。
在过去的几个月里,美国航空公司、维珍大西洋航空公司、联合航空公司、UPS和飞机租赁公司Avolon都已经预定了这些创新型飞机。对这些飞机的需求越来越明显。

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本文是基于一个更广泛的流动性研究组合亚博体育该公司追踪无人驾驶、电动汽车的采用情况,电池在陆地,海洋和空中的趋势和需求,帮助您导航任何可能的未来。欲知更多详情,请浏览www.亚博体育IDTechEx.com/Research/EV

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发布:2021年9月9日

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