一台电动车的好坏怎能只看续航里程?

Auto Life - - Contents - |文_商迪|

原材料短缺、城市发展、日益恶化的尾气排放,种种迹象表明以电力作为动力输出的汽车产品将是未来的核心概念。但是目前,消费者在选购一台电动车时,除价格外,其续航里程是最主要的考虑因素,但仅从续航里程上来评判一台电动车的好坏真的客观么?

电动车的实际能耗远超你想象

仅依靠参数来推算电动车中电池的电量消耗及续航里程是片面的。电动或混合动力汽车电池的主要工作是动力输出,在传统汽车中其蓄电池的主要职能是为整车电路供电。在乘用车领域为了适应冬季和夏季工况下的极端温度波动,电动车厂商需要为电池组加装一套冷却系统,理想状态下一套供暖装置也是必须的,其目的就是无论在任何温度条件下电池组都能保持最佳工作状态。这些因素直接限制了蓄电池可用电量的实际动力输出表现。另一方面由于不完全的放电及充电行为,也会直接导致蓄电池的疲劳强度增加,造成电池电量的衰减,这就是所谓的“充电窗口”效应。

通过对尼桑和特斯拉客户的售后调查,其电动车产品动力输出单元的蓄电池容量在经过15 至 20万公里的行驶里程后降到了原先的 80%,目前这也是电动车蓄电池的使用界限。在后期回收方面,这些从电动车上淘汰下来的蓄电池经过汽车厂商的重新改造,被安置到了静态电力储备设施中,从而走进了我们的日常生活,比在如家用太阳能装置领域就有所应用。

除电池技术外,另一个影响电动车电量损耗的重要因素就是充电技术。其一,随着充电电流的提高其充电损失也会增加;其二,伴随着快冲技术的加入其电池的使用寿命也会显著下降;除此之外温度因素也直接影响了充电损耗,在冬季,充电损失可达30%之高,举例来说,在冬季为一个容量为15千瓦时的蓄电池充电实际需要消耗19千瓦时的电量。因此,除了提高蓄电池储电技术外,有效充电的技术革新,也是评价一台电动车好坏的重中之重。

电动车发展的技术瓶颈- 蓄电池

蓄电池技术的发展直接决定了电动车的命运:如今,只有极少数的消费者会为昂贵的车用动力蓄电池买单。一台服务于短途、续航里程只有150 公里的电动车,跟一台同级、500 公里续航的传统 汽车相比,根本毫无价格竞争优势。

目前电动车电池技术领域中锂离子电池(Lithium-IonenZellen)是主流选 择,成本低廉的镍金属蓄电池 (NickelMetallhybrid-Akkus)在当下的汽车工业领域里仅在丰田汽车的混合动力产品序列中有所应用,其他的技术如磷酸铁锂电池(LiFePO4-Akkus),虽然比起锂电池性能更强,但是制作费用以及电池管理的成本却一直居高不下。再看电池制造商,目前他们根本不会把电动汽车蓄电池的生产优先级提到前列,即便这些电池被电动车生产商广泛推崇和青睐,因为目前,真正被大量购买的仍然是一些价格低廉的电池产品,如在手电筒中所用的标准化18650 型电池。不过相比传统电池生产厂来说,知名电动车生产商特斯拉表示,他们在接下来的生产战略布局中,打算加倍提高车用动力输出蓄电池的产量。

对于电池生产者来说最重要的任务就是把独立的蓄电池单元尽可能多的连入电池堆栈中去,最核心的竞争力就是发展与之对应的充电及电池组管理技术。最后,也是最必不可少的一环,是把每个独立电池单元的不同充电状态进行一致化调节,这就是所谓的充电“平衡”。

未来,未必易来

毋庸置疑,电动车在今天仍旧处于发展的初期阶段,未来何去何从,其主要决定因素就是:如何在提高蓄电池性能的同时有效降低它的制作费用。中期来看,在商业及私人长距离交通领域里,传统内燃机汽车和混合动力汽车仍然会是人们的主流选择,而电动车在此期间,最多就是与其平行发展。在柴油驱动的运输货车领域,将是柴油机与燃气轮机(燃气轮机作为供电设备驱动电机,实现动力输出)混动的天下。

与之相反,在人口密集的核心区域,短和中距离交通出行的需求更大,电动车在这个领域能发挥出至关重要的作用,不仅如此,随着车辆共享概念的推广,电动车在城市内地毯式的普及也将在不久的将来得以实现。与出行方式相比较而言,充电基础设施的建设也将直接影响电动车的发展,充电站的布局、充电端口的整合、以及充电技术的革新(如磁感充电技术)等,仍需依靠巨大的投入才能得以实现。电动车的前进道路,远没有想象的平坦。

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