Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Varför är elbilar dyrare? Är det verkligen bara batterikostnaderna?

Vi ställer uppmuntrande frågor från läsare om elfordon och laddning och allt annat du vill lära dig. Så skicka dem igenom så får vi våra experter att svara och bjuda in andra personer att bidra via kommentarsektionen.

Vår senaste fråga kommer från Steve, som frågar:

Jag planerar att skaffa en elbil snart, förhoppningsvis inom de närmaste 12 månaderna när det finns några anständiga alternativ. Kona tilltalar mig mest, men jag undrade över den höga kostnaden. För närvarande kostar den förstklassiga ICE Kona Highlander (1,6L turbo+DCT) strax under 41 000 USD med bilkörning, och tidiga uppgifter tyder på att elbilen förmodligen kommer att kosta 54 000 USD + vägkostnader .

Baserat på den lilla information jag kan hitta om kostnader per kWh för att paketera ett batteri, verkar det som att 64 kWh-batteriet i Kona skulle kosta mellan $A14,000-$A18,000, vilket om korrekt står för skillnaden i kostnad mellan dessa modeller. Den extra säkerhets- och komforttekniken verkar vara identisk för de två modellerna, så det borde vara en rättvis jämförelse.

Vad jag inte kan förena är att jag förväntar mig att en enkel elmotor måste vara enklare och billigare att tillverka än en komplex ICE-motor och drivlina med sina väldigt många rörliga delar i motorn, turboladdaren, dubbelkopplingsväxellådan, bakre differential och AWD diff.

Hur kommer det sig att elbilen kostar så mycket mer än ICE, även med tanke på det dyra batteriet? Jag såg en video för ett par dagar sedan där de sa att en tillverkare av elmotorer tillverkade ett motor-, transmissions- och kraftelektronikpaket för cirka 2500 USD, skulle det kosta ungefär lika mycket för ICE och drivlina?

  Kan du belysa detta?

Vår inhemska expert Bryce Gaton, från Australian Electric Vehicle Association, svarar:

Hej Steve – du har ställt, om än på ett ganska mer nyanserat sätt, den eviga blivande elfordonsägarens fråga:när kommer elbilar att vara överkomliga för vanliga köpare?

Svaret kommer i flera delar.

Den första delen handlar om att fördela utvecklingskostnaderna. Mer än 100 år av oräkneliga miljarder utvecklingsdollar (och timmar) har gått åt till att förfina förbränningsmotorn (ICE) och den tillhörande växellådan som behövs för att hålla motorn inom sitt mest effektiva vridmomentområde.

Dessa båda har nu en högt utvecklad höjdpunkt och produceras för tiotals miljoner per år. Att fördela utvecklingskostnaderna över varje ICE-motor/växellåda gör dessa kostnader per enhet ganska låga.

Den andra delen avser råvaruförsörjningskedjan.

Återigen, över 100 år av att bygga en industri för utvinning av järnmalm, smältning, gjutning och panelstämpling för att bygga bilkarosser, motorer och växellådor, plus oljan för att smörja dem och bränna i dem, har kommit fram till en väloljad maskin (ordlek ) för att enkelt och snabbt producera alla komponenter för att bygga och köra en ICE-bil.

Elbilar kräver många av dessa system också – tillverkning av stål för karosser, järn för elmotorkärnor, koppar för motorlindningar är alla väletablerade, liksom tillverkningskapaciteten för var och en.

Däremot är varken råmaterialutvinning/-raffinering av batterier eller produktionskapacitet för batteripaket i närheten av de nivåer som krävs för fullskalig ersättning av försörjningskedjan för fossila bränslen.

Det håller fortfarande på att byggas upp – och är faktiskt det största hindret för att producera elbilar i det antal som behövs för att möta den uppdämda efterfrågan på dem från allmänheten.

Den tredje delen relaterar till begreppet "stordriftsfördelar" som anspelades på i de två föregående delarna.

Med en mycket mogen försörjningskedja för att producera resurserna och komponenterna billigt, PLUS ett sekel och mer för att sprida utvecklingskostnaderna över, PLUS tiotals miljoner enheter som byggs per år för att sprida försörjningskedjan och produktutvecklingskostnaderna över, och du har nuvarande situation med ett superbilligt masstillverkningssystem för att bygga, sälja och serva ICE-fordon i toppen av dess regeringstid.

Så nu kommer vi till elbilar. De är begränsade i utbudet när det gäller batteriråmaterial och batteritillverkningskapacitet, de är fortfarande byggda i lågt antal jämfört med ICE-fordon så kostnadsavskrivningen är högre per enhet, OCH de befintliga aktörerna är rädda för den dislokation som elbilar erbjuder till deras befintliga modell för billiga försäljning/fortsatt service och reservdelsförsäljning.

(Kodak hade en liknande reaktion efter att ha uppfunnit digitalkameran och ignorerade idén, även när andra byggde dem, eftersom det skulle förstöra deras affärsmodell att sälja billiga kameror och tjäna pengar på att sälja filmerna och utveckla dem.

Lärdom:kameror finns fortfarande kvar – i mycket större antal än före den digitala revolutionen – men den Kodak vi kände är borta, och därigenom gav den en helt ny innebörd åt Kodaks dåvarande reklamkampanjslogan om att "fånga Kodak-ögonblicket" till " Kodak Moment' är det ögonblick då du tappar marknadsrelevans).

Så frågan vänder sig lite eftersom det verkar som att elbilar är det sista som befintliga tillverkare vill bygga och de som är tillgängliga borde fortfarande vara väldigt dyra.

(Med tanke på en hel del EV har utvecklingsarbete hänt på kort tid och sprids över ett litet antal försäljningar, plus att resursförsörjningskedjan och batteribyggnadsindustrin fortfarande ökar).

Svaret är att elbilar är en "störare" – elmotorn med cirka 17 delar ersätter ICE med 400, 500 eller fler delar. EV-växellådan med enkelhastighetsreducering ersätter de irriterande (och ibland opålitliga) flerväxlade växellådorna och DSG-kopplingssystemen. Tillsammans kan dessa minska antalet fordonstillverkare med upp till en tredjedel.

Dessa besparingar i fordonets delar och arbetskostnader kan sedan kompenseras mot den för närvarande höga batteri- och utvecklingskostnaden – vilket gör elbilar billigare än vad de för närvarande kunde förväntas vara – vilket noteras i din första fråga Steve re motor/växellåda vs elektrisk drivlina och batterikostnader.

Ovanpå detta kräver elbilar mycket mindre service och har inget behov av de mervärde som förbrukningsvaror förser ICE-fordonsserviceindustrin – precis som digitalkameror inte har något behov av film eller framkallningssystem. Inte konstigt att de sittande spelarna enligt uppgift är livrädda för elbilar!

För närvarande ökar antalet EV-försäljningar (åtminstone utomlands) snabbt och batteriproduktion satsas hårt på över hela världen. Så kostnaderna sjunker, OCH siffrorna ökar för att sprida dessa utvecklingskostnader etc. över.

Tesla är en (om inte "den") stora drivkraften bakom förändringen – men vissa andra tillverkare kommer ombord nu de ser att "skrivet på väggen" för ICE-kostnaderna är oundvikligen högre i det långa loppet och måste därför förlora- ut till elbilar.

Som ett resultat av allt ovanstående hoppas jag att du inte har något emot Steve om jag omformulerar din fråga som:"När kommer vändpunkten att vara när elbilspriserna når priserna för motsvarande ICE-fordon?" En respekterad analytiker inom detta område är Bloomberg New Energy Finance (BNEF). De har kommit med en serie väl undersökta rapporter om detta ämne – och även om jag hänvisar till deras resultat här, är deras förutsägelser mycket i linje med andras.

BNEF i sin 2018 års rapport om elfordon  förutspådde att "förskottskostnaden för elbilar kommer att bli konkurrenskraftig på osubventionerad basis från och med 2024. År 2029 når de flesta segment paritet när batteripriserna fortsätter att falla".

Observera att under 2017 förutspådde BNEF att vändpunkten skulle vara 2025 (som visas i BNEF-diagrammet nedan) så datumet flyttar sig allt närmare!

Dessutom är det värt att notera att efter detta datum kommer elbilspriserna att fortsätta att trenda ned under  IS. Vid den tidpunkten misstänker jag att några få nuvarande stora ICE-fordonstillverkare kan ha sina egna "Kodak-ögonblick"!