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抓主要矛盾:电动汽车的问题,主要是电池的问题


1.电动汽车的问题主要是电池的问题

基于从前在HP的那点体会,到了2013年年初的时候,我们就总结了电动汽车的一些问题,尽管国家863新能源汽车有三纵三横的架构体系,但作为系能源汽车体系中的纯电动汽车,与电机技术、整车控制技术相比,电池依然是主要问题。



电池的主要问题在:

1.安全性

2.能量密度(续航里程)

3.充电效率

4.成本


2.能量密度基本解决了,今后电池主要在安全性、充电效率和成本的博弈上

七八年前,电动汽车刚刚普及的时候,像比亚迪、北汽生产的纯电动汽车,电池容量在15度电左右,续航里程平均为150公里,每公里耗电平均0.1度,考虑到夏季用空调和冬季电池性能下降,实际上是0.13-0.15度电左右,电池的理论充电次数是3000次(慢充状态),一周平均充电两次,电池理论寿命是20年以上,实际上远远达不到,尤其是在经常快充运行模式下。

我们小区集中的电动汽车充电停车场。

交流充电桩的低压配电箱,我们通州本地厂家生产的。一架配电箱管六台交流桩。


这是宝马车的交流桩,最大充电电流32A,功率7000W左右,如果是极限快充3个小时可以搞定,但电池寿命有点受不了。

这是刚刚统计出来的国内几款电动汽车的配置表,我们可以看到,最近一两年,电动汽车的续航里程普遍达到了450公里以上,有的号称能达到600公里以上,这在七八年前似乎还不敢想想。


电动汽车的续航里程主要来自于电池能量密度,目前不同配方的三元锂电池的能量密度普遍可以达到:

1. NCM523达到180wh/kg(1公斤电池0.18度电)

2. NCM622达到230wh/kg(1公斤电池0.23度电)

3. NCM811达到280wh/kg(1公斤电池0.28度电)

4. 还有人搞出了高镍锂电池,实验室产品能量密度达到了300wh/kg.


近几年能量密度的提高,大大增加了电动汽车的续航里程,在500公里以上的续航里程上,我认为,能力密度已经基本差不多了,可以预见到,今后一个时期,电池的主要矛盾在充电效率上,也就是保持安全性不降低、成本可控的基础上,积极寻找提高充电效率的措施上。


500公里的续航里程,对燃油车已经足够了,因为燃油车加油包括结算开发票的时间算在内,通常10分钟内可以搞定。但是电动汽车却不行,因为充电时间太长了,快充需要大电流,大电流充电的场景非常的少,而且对电池寿命又有很大影响。


3.充电效率高了,配电网又该受不了了

世界上的问题从来就不是孤立存在的,都是相互响应、前后关联的,就像差不多10年前,我们就说电网公司搞集中式换电没戏一样,动力电池或者电动汽车的厂家如果只想着自己那一亩三分地,自己在那里嗨,不从全局和整个产业链考虑问题,那也是不行的。其实关于这个问题,人家上地小营的那个中国电科院差不多七八年前就开始研究这个问题了。


最简单的办法,就是基于需求侧管理,利用电价引导,错峰充电。但是配电网也要做大规模的改造,采取专线、专变适当集中充电应该是一个大趋势了。


真到了未来电动汽车续航里程达到600公里以上,开车的人要有心理准备了,在你家和汽车充电场站之间,也需要要靠自行车摆渡了。到那时候,电动汽车厂家估计卖一辆电动汽车,都会赠送至少一辆可折叠的自行车了。


4. 未来的电池出路在哪里?

1. 在现有电池基础上,尽可能采取新配方、新工艺提到充电效率

2. 寻找新的电池技术

3. 如果实在找不到新的电池技术、现有的电池工艺也到了瓶颈,电池安全和质量已经相当的稳定,那么,再去找电网公司吧,大家一起合计一下,集中换电的方案应该可以讨论和实施了,存量电动汽车没办法了,只能从增量上下家伙了,因为小车换电,是要从车体结构上重新设计的。大型车辆(环卫车和大公交)几年前就有了成熟的换电成功案例了。

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