기술 혁신은 종종 소비자의 쾌락주의 생활 덕분에 시장에 이어집니다. 이러한 경우 기술 채택 또는 적응은 매우 빠르고 매끄 럽습니다. 사람들은 새로운 세대의 스마트 폰에 대한 프리미엄 가격을 기꺼이 지불 할뿐만 아니라 매장 앞에서 이른 아침에 줄을 사서 구매합니다. 운송 부문의 기술 혁신으로 배터리 전기 자동차 (BEV)의 상황은 상황이 약간 다릅니다.
오늘날 BEV는 도로 운송의 전기화로 인한 환경 적 이점에 대한 대중의 인식에도 불구하고 전 세계 승용차 시장에서 무시할만한 지분 (<1%)을 가지고 있습니다. 오늘날의 BEV는 리튬 이온 배터리 팩 (LIB)에 저장된 에너지에 의해 추진되므로 테일 파이프 방출이 0입니다. 그러나이 독특한 판매 지점은 기존의 내부 연소 차량 (ICV)에 비해 높은 가격표와 제한된 운전 범위에 의해 너무 둔해 보입니다. Libs는 자동차 시장에 대한 BEV의 무의미한 침투로 비난받는 유일한 사람입니까?
우리는 최근 차량의 주행 범위 및 최대 속도의 대수 제품인 기술 지수, 즉 이동성 확산 계수 ( MDC 를 도입했습니다. ). 이 계수를 통해 기술 및 가격 관점에서 ICV로 BEV를보다 정확하게 병치 할 수 있습니다. mdc 차량의 이동성 전력의 대략적인 척도입니다. 전체 탱크 또는 완전히 충전 된 배터리로 짧은 시간에 더 먼 거리를 운전할 수 있습니다. 이 지수는 엔진과 ICV의 탱크 크기와 관련이 있지만 BEV에서는 주로 KWH에서보고 된 배터리 팩의 에너지 용량에 의해 결정됩니다. MDC 의 중요성을 더 잘 이해하기 위해 , 2016-2017 년 승용차 시장에서 BEV 및 ICV 그룹을 분석합시다.
우리는 Tesla (S-60D, S-75D 및 S-90D)의 3 가지 BEV 모델과 함께 13 BEV/ICV 쌍으로 구성된 샘플을 만들었습니다. 13 쌍 각각에서 기술 사양 (속도, 토크, 좌석 수)은 BEV와 ICV 사이에 밀접하게 공유되며 두 차량은 동일한 자동차 제조업체에서 선택됩니다 :Smart, Peugeot, Citroen, Chevrolet, Nissan, Volkswagen, Fiat, Renault, Kia 및 Ford. 당연히, 우리는 mdc 사이의 괜찮은 상관 관계를 발견합니다. BEV 및 배터리 팩의 크기. 이 상관 관계는 그림 1 의 윤곽지도의 도움으로 시각화됩니다. .
테슬라 자동차 (흰색 다이아몬드)와 함께 샘플의 BEV (흰색 원) 및 ICV (흰색 사각형) 가이 컨투어 맵에 흩어져 있습니다. MDC는 그림의 오른쪽에있는 색조에 따라 색상 코딩됩니다. 모든 검은 색 실선은 다른 크기의 배터리 팩에 해당하며 최대 속도와 구동 범위의 원하는 조합을 위해 배터리 크기를 크기를 조정하는 데 도움이됩니다. 직사각형 영역 1과 2는 각각 주류 BEV 드라이버 및 ICV 드라이버에 대한 기술적 만족 범위를 나타냅니다.
이 두 구역은 특성 MDC 에서 유의 한 차이 (> 80%)로 구별됩니다. 계수는 두 그룹 사이의 이동성 문화에서 명확한 대비를 나타냅니다. Zone1은 다른 이유, 즉 "얼리 어답터"에 대해 BEV의 속도/운전 범위 제한을 간과하려는 진정한 환경 주의자, 눈에 띄는 소비자 및 기술에 정통한 운전자를위한 선택된 차량을 나타냅니다. 반면에 Zone2는 ICV의 기술 속성을 포기하고 싶지 않은 운전자 그룹과 BEV의 가격 프리미엄을 감당할 수없는 사람들, 즉“후기 대다수”를 대표합니다. 우리의 분석은 판매 세를 제외한 BEV의 소매 가격 (Bev price 입니다. ), 현재 세대의 lib 팩에 의해 구동되는 것은 mdc 에 비례합니다. 다음 방정식에 따르면
bev price =19700 + 0.462 mdc ( eqn.1 )
여기서 mdc km/h 및 bev price 입니다 $. eqn.1 를 사용하여 쉽게 보여줄 수 있습니다 , 얼리 어답터 (Zone1) 및 후기 대다수 (Zone2) 그룹에 대한 BEV의 평균 가격은 ~ 28 $ k 및 63 $ k입니다. 이 가격은 샘플에서 ICV의 평균 가격, 즉 ~ 14 $ k보다 훨씬 높습니다. 일반적인 믿음과는 달리, BEV 가격의 LIB 팩의 비율은 ~ 19%이며 나머지는 48% 보조 비용 (예 :섀시)과 전력 트레인 (예 :전기 모터)의 33%로 커버됩니다. 이와 관련하여 Lib Pack은 BEV의 구성 요소를 결정하는 비용이 아니며 ~ 250 $/kWh에 불과합니다. 우리는 "전기화 비용"을 LIB 팩, 전기 파워 트레인 및 소매 마진의 앙상블 비용 인 BEV의 가격 경쟁력에 대한 게이지로 더 잘 사용할 수 있습니다. 중간 크기의 BEV의 전기화 비용은 현재 약 700 $/kWh입니다.
이제 중요한 질문은 이것입니다. ICV와 동등한 BEV의 가격은 언제입니까? BEV의 현재 기술 학습 속도 (~ 9%)를 기반으로 한 가격 예측은 2040 년 이전에는 양호한 가격이 달성되지 않을 것이라고 제안합니다! 이 상황은 실제로 두 번의 큰 혁명이 발생하면 개선 될 수 있습니다. 첫째, BEV 및/또는 ICV에 대한 상당한 인센티브는 전 세계적으로 배치되어야합니다. 둘째, 새로운 이동성 문화는 환경 자체 계약에 의해 더 풍부한 동인들 사이에 제도화되어야한다. 한편, 배터리 과학자들은 리튬 이온을 넘어 차세대 배터리를 개발하려고 노력해야합니다. 리튬 이온을 넘어 덜 비싸고 안전하며 환경 친화적입니다.
이러한 결과는 배터리 전기 자동차라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작업은 Hasselt University의 IMO (Institute for Material Research)의 M. Safari에 의해 수행되었습니다.
