節(jié)能環(huán)保新能源汽車經(jīng)過研究試生產(chǎn)、試運(yùn)行階段,其推廣應(yīng)用,決定于市場。國內(nèi)經(jīng)過前階段大量研究和試運(yùn)營,發(fā)展純電動(dòng)換電技術(shù)為主的國內(nèi)新能源汽車發(fā)展方式慢慢暴露出弊端,轉(zhuǎn)而發(fā)展向快充技術(shù)方向發(fā)展,美國特斯拉新技術(shù)、新概念汽車投放市場,可能帶來直接顛覆傳統(tǒng)汽車制造業(yè)發(fā)展,我是一名高級(jí)工程師,從使用者的角度,提出國內(nèi)汽車工業(yè)發(fā)展方向的思考。
一、 前期純電動(dòng)汽車發(fā)展方式弊端
中國前期投入大量人力和資金研究純電動(dòng)汽車,生產(chǎn)出了純電動(dòng)公共汽車、小轎車,經(jīng)過大量試運(yùn)營,逐漸發(fā)現(xiàn)其存在很大弊端,一是核心技術(shù)未能突破,二是換電模式不能支撐大規(guī)模車輛運(yùn)行,三是管理鏈條拉長,客戶市場化認(rèn)同低。
(一)技術(shù)問題
在以換電為主的純電動(dòng)汽車試運(yùn)行中,第一個(gè)電池儲(chǔ)能核心技術(shù)沒有取得突破,分析國內(nèi)普遍使用的充電電池發(fā)現(xiàn),電池存在體積大、笨重、儲(chǔ)存容量?。ㄏ鄬Χ裕潆姇r(shí)間長,因此必須專門建設(shè)充換電站,充換電站要有足夠的存放蓄電池空間場地,需要配套建設(shè)自動(dòng)控制系統(tǒng),讓機(jī)器人(機(jī)械手)幫助取、放和移動(dòng)更換電池,頻繁更換到汽車上的電池固定又帶來新的運(yùn)行缺陷,更換電池提供能源方式不科學(xué)(好比手機(jī)沒電后頻繁換電池,會(huì)帶來諸多問題),還有在換電站內(nèi)充電的電池需要長達(dá)3-4小時(shí)充電時(shí)間,這種長時(shí)間慢充注定不能支持大量車輛運(yùn)營需要,對充電完成的每組電池參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格檢測篩選,再有每輛汽車更換的若干組電池需要經(jīng)過嚴(yán)格電壓參數(shù)匹配,以保證電池使用壽命周期,更換放置到汽車上的電池必須固定良好、接觸良好,目前公交和轎車固定電池方式,車輛運(yùn)行要求公路路面平整,不適宜顛簸和震動(dòng)運(yùn)行,目前這種運(yùn)營客車?yán)m(xù)航里程短。
(二)大規(guī)模車輛運(yùn)行問題
一是充換電站建設(shè)問題,每輛公交車一般需要配置九組蓄電池,通過機(jī)器人在兩側(cè)更換電池,每輛車充電模式不同,電池充電電量在80—300千瓦小時(shí),大車一般1.5千瓦小時(shí)能夠支持車輛運(yùn)行1KM,小車0.3千瓦小時(shí)運(yùn)行1Km,每次充換電后車輛行駛里程50——200KM,當(dāng)夏季和冬季需要啟用車輛空調(diào)時(shí),續(xù)航里程大打折扣,每組電池充電時(shí)間3-4小時(shí),要滿足幾十輛,上百車輛運(yùn)行必須建設(shè)相當(dāng)規(guī)模的充換電站,需要解決充換電池存放和車輛停放排隊(duì)場地,還需要配備相當(dāng)數(shù)量人員管理、運(yùn)行維護(hù)充換電站內(nèi)設(shè)備和電池。
(三)管理問題
大規(guī)模換電車輛運(yùn)行,必須考慮車輛購置、運(yùn)行成本,后續(xù)管理和電池對環(huán)境的污染問題。一是車輛購入成本大幅度增加,以公交車輛為例,廠家每輛車售價(jià)約150—170萬元,其中國家每輛財(cái)政補(bǔ)貼50萬元,氣電混合公交每輛100萬元,國家補(bǔ)貼42萬元,純電動(dòng)小轎車每輛30萬元(其中電池大約10萬元),國家補(bǔ)貼6—8萬元,而傳統(tǒng)燃油公交車輛燃油和燃?xì)夤幻枯v售價(jià)大約在45萬元左右,購車單位(者)需要投入更多資金,可能帶來商業(yè)運(yùn)行的嚴(yán)重虧損或支出更高的運(yùn)行成本。二是車輛運(yùn)行成本問題,換電車輛和傳統(tǒng)燃油車輛比較,充電電費(fèi)與燃油運(yùn)行成本基本持平,但電池使用周期結(jié)束后需要投入巨額資金更換電池,附帶換電站運(yùn)行成本遠(yuǎn)大于加油站運(yùn)行成本。三是后續(xù)運(yùn)行管理問題,為了保證車輛運(yùn)行,需要增加專門的充換電站服務(wù)管理環(huán)節(jié),車輛運(yùn)行過程中涉及電池日常維護(hù)、充電換電池操作、車輛行駛過程中電池故障,如何保證夏季高溫條件下電池散熱和暴雨情況下防雨水進(jìn)入(滲入)電氣回路,換電站自身設(shè)備和站內(nèi)電池安全問題不可忽視,還有斜坡(陡坡)起步和駐車問題。四是眾所周知電池會(huì)帶來更大的環(huán)境污染問題,國內(nèi)電池使用周期一般5—7年,廢舊電池如何處理,對環(huán)境產(chǎn)生的污染如何消除,還沒有找到有效途徑。
二、快充技術(shù)應(yīng)用更貼近市場
國內(nèi)快充技術(shù)與汽車加油模式貼近,在正常情況下不需要更換電池,解決了上述問題中頻繁換電池問題,不需要建設(shè)換電站問題,減少了兩個(gè)環(huán)節(jié),快充電時(shí)間只需8—15分鐘完成充電過程,車企為了保證電池使用壽命,但每次充電電量相對較低,一般大車充電80千瓦小時(shí),續(xù)航里程又不能實(shí)現(xiàn)超越現(xiàn)有汽車運(yùn)行里程。純電動(dòng)汽車由原來的換電模式發(fā)展到充電模式,再由慢充發(fā)展到快速充電模式,更貼近客戶需求,更貼近市場。慢充電需要3—4小時(shí),運(yùn)行里程可以達(dá)到200Km,而快速充電每次需要8—15分鐘,能支撐車輛運(yùn)行50Km以上,存在電池容量不夠。