[ EV知道 行業(yè) ]500km純電續(xù)航似乎已經(jīng)成為了18年新上市純電動汽車的標準配置,好像續(xù)航里程越大越好已經(jīng)成為了一種共識。但是事實可能并非如此,無限度的增加續(xù)航里程已經(jīng)在很大程度上背離了我們大力發(fā)展新能源汽車的初衷:節(jié)能減排。
文章的開始我們首先要明確:全力推進節(jié)能減排不會變,大力推廣新能源汽車也不會變,而如何實現(xiàn)這一目標的方式、方法則是我們要不斷調(diào)整改善的。近一段時間,隨著對于近年來新能源汽車發(fā)展成果的總結(jié)與反思在不斷深入,業(yè)界與決策層對于新能源汽車到底該如何發(fā)展也提出了很多的新思路、新建議。
一、電動汽車≠純電池驅(qū)動
首先,新能源汽車戰(zhàn)略的重要發(fā)起人、全國政協(xié)副主席、前中國科技部部長萬鋼在今年4月舉行的“2018中國汽車論壇”上發(fā)表演講,特別提到了“研發(fā)高效率機電混合的系統(tǒng)是我們現(xiàn)在新能源汽車的方向”。同樣的觀點,他在今年另兩次會議上也曾提出。隨后不久的7月,國家發(fā)改委發(fā)布了《汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定(征求意見稿)》,明確將“增程式電動汽車”劃歸純電動車投資項目。雖然僅是征求意見稿,具體執(zhí)行尚可能調(diào)整,但意見稿的發(fā)布對于新能源汽車的定義與發(fā)展有著標志性的意義。
這意味著我們對于新能源汽車的定義,從非此即彼的技術路線為綱(有沒有搭載內(nèi)燃機)向著更加務實的以效率為準進行了轉(zhuǎn)變。這是一個非常實事求是的變化,與之前有些人認為的“燒油就等于不環(huán)保”的思路形成了鮮明對比。
內(nèi)燃機不環(huán)保的印象是有其歷史局限性的。在我們剛開始進行新能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略時,普通乘用車的內(nèi)燃機能效水平基本也就是30%左右,而現(xiàn)在國內(nèi)主流主機廠的內(nèi)燃機已經(jīng)具備或儲備了做到40%以上能效水平的能力。
而電驅(qū)(三電)技術的發(fā)展也為提高混合動力效率提供了助力,發(fā)展電動汽車過程中得到的效率、性能、小型化、輕量化、可靠性、壽命等等多方面的提升,都同樣適用于混合動力模式。
國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬在剛剛結(jié)束的“新能源汽車產(chǎn)量及關鍵元器件大會”上說到,對于電動汽車的定義應當是電驅(qū)動汽車,而不僅僅是純靠電池驅(qū)動的汽車。
雖然如今的國內(nèi)電池總成能量密度已經(jīng)可以達到160Wh/kg,這在業(yè)界已經(jīng)是一個相當優(yōu)秀的成績了。但我們回頭看看,汽油的能量密度是12222Wh/kg,在汽車上應用所轉(zhuǎn)化出的“等效能量密度”也在3000Wh/kg以上。據(jù)不少專家認為,如果電池總成的能量密度不達到500Wh/kg以上,從市場角度來講是不具備完全替代內(nèi)燃機的可能性的。要實現(xiàn)這個指標,在電池領域?qū)⑿枰淮畏旄驳氐娜轿坏募夹g跨越,難度極大。而這個跨越的較為長期過程中,新能源汽車需要一個適應性更好的過渡措施。
正如萬鋼先生在“2018中國電動汽車百人會論壇”所講:“我們更加要注重內(nèi)燃機與電動化融合發(fā)展方面的技術革新。過去,我們在均質(zhì)充量壓縮點燃(HCCI)、新型的循環(huán)、內(nèi)燃機增程器、轉(zhuǎn)子發(fā)動機方面曾投入大量研發(fā)力量,但是它們難以獨立地覆蓋汽車發(fā)展的整個動態(tài)需求。現(xiàn)在,針對新型動力、混合動力系統(tǒng)方面,完全可以找到用武之地。因此,高效率增程式機電混合系統(tǒng),將是今后的重點研發(fā)內(nèi)容之一?!?/p>
在未來很長一段時間內(nèi),基于近年來在先進內(nèi)燃機技術與電驅(qū)動技術方面的積累,將電驅(qū)動系統(tǒng)與內(nèi)燃機結(jié)合起來,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,研發(fā)高效率機電混合的系統(tǒng),使得整體社會上的車輛可以把能耗和排放降下來,將是一定時期內(nèi)新能源汽車發(fā)展的重要方向。
二、過度追求純電續(xù)航里程不可行
增程式電動汽車可以通過專門設計的高功效發(fā)動機與高燃效發(fā)動機進行匹配,使得本就高效的發(fā)動機運行在其最高效的工況狀態(tài)下為電池總成充電或直接輸入驅(qū)動電機驅(qū)動車輛。這樣既解決了“里程焦慮”問題,同時又最大限度的實現(xiàn)了新能源汽車節(jié)能減排的目的。
而目前的純電動汽車解決里程焦慮的辦法無外是更快的充電速度與更大的裝機電池容量。而這兩種方式都存在著很大的問題。
快充,一對現(xiàn)有電網(wǎng)存在巨大的壓力,二是大電流是對充電安全性有巨大的考驗。而大電池組也有著嚴重的節(jié)能減排效率低下的問題。為了實現(xiàn)大續(xù)航里程,如今的電動汽車往往要配備80甚至100kWh的電池包,這樣的電池包質(zhì)量往往會超過500kg。一輛乘用車攜帶著如此巨大的附加質(zhì)量,可想而知其能耗會多么巨大。
特斯拉曾經(jīng)在新加坡因為碳排放超標被處巨額罰款的新聞,大家恐怕還記憶猶新。我們就以奔馳剛剛發(fā)布的EQC來看,2425kg的整備質(zhì)量與650kg的80kWh電池包質(zhì)量,官方公布的百公里電耗高達22.2kWh。假設該電耗近似于工信部的電耗值,那按照本年度咱們國家的新能源補貼標準來看,在電耗水平上只能拿到0.5的系數(shù),瀕臨不達標。這么說可能不大直觀,簡單的說要生產(chǎn)22.2度電,按我國目前比較先進的電廠能耗計算,大體相當于需要7L汽油的燃料。要知道這還是我們沒有考慮電廠到電池組過程中發(fā)電、輸電、充電損耗的情況下。
而根據(jù)一些統(tǒng)計來看,大多數(shù)情況下我們平時90%單次出行里程都在120km以內(nèi),即便是作為營運車輛的出租車每天累計里程91%的樣本也是在360km以內(nèi)、中值位于280km。也就是說,200km左右的續(xù)航里程已經(jīng)可以應對大多數(shù)人的絕大多數(shù)使用。當然由于目前電池容量受溫度影響較大,這個數(shù)字可能還要略放大一些。至于對遠程出行的需求,完全可以交給增程器來解決。
而我們的現(xiàn)狀卻是僅僅為了一年內(nèi)可能只會出現(xiàn)的幾次使用需求,更多的只是為了解決大家的“里程焦慮”,就要汽車背著多了一倍多質(zhì)量的電池跑完它的整個壽命期。這無論是從經(jīng)濟上、還是環(huán)保上,都是得不償失的行為。所以在電池技術取得突破性進展之前,電動汽車無限度的追求過大續(xù)航里程是不可行的。
以上對于近期關于新能源汽車行業(yè)反思的梳理,可以看出我們對于新能源汽車的追求已經(jīng)邁過了“有和沒有”的階段,正向著更加務實、精細、高效的方向轉(zhuǎn)變。對于之前行業(yè)內(nèi)爭議較大的問題,也即將形成一些階段的結(jié)論。這些都對于新能源汽車行業(yè)的健康發(fā)展至關重要,相關進展與影響,我們也將持續(xù)關注。
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