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電池知識(shí)

電動(dòng)汽車充電耗時(shí)長(zhǎng),為何不統(tǒng)一電池規(guī)格?

來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-05-13 22:08    點(diǎn)擊量:

這就是換電模式一直發(fā)展不起來(lái)的重大原因之一:對(duì)電能源使用模式的一次大變革。在傳統(tǒng)情況中,大規(guī)模用電必然是在線在網(wǎng)的,包括動(dòng)車這類電動(dòng)機(jī)車。但是電動(dòng)汽車卻創(chuàng)造出了一個(gè)巨大的離網(wǎng)電能源應(yīng)用場(chǎng)景,必然對(duì)傳統(tǒng)電能源產(chǎn)業(yè)造成一定的沖擊。

充電模式,在傳統(tǒng)思想中還是比較中規(guī)中矩的,可以接受的。插電,充電,走~但是換電模式需要應(yīng)對(duì)的問(wèn)題太多,改變的也太多。

首先是車電分離,換電必須做到車電分離,但這不符合車企利益。電池和傳統(tǒng)汽車油箱不同,是占據(jù)了電動(dòng)汽車成本50%左右的重要部件,更是電動(dòng)汽車的核心部件。車企自然不肯放手電池的控制權(quán),還會(huì)帶來(lái)如統(tǒng)一電池尺寸會(huì)讓車企失去很大一部分車架等部件研發(fā)空間等技術(shù)問(wèn)題。

大量電池的統(tǒng)一集中充電,不符合電網(wǎng)利益。大家可以想見(jiàn),如果一個(gè)地方集中了幾百、上千的動(dòng)力電池進(jìn)行統(tǒng)一充電,那么當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)壓力有多大。而電網(wǎng)在這種大規(guī)模的行業(yè)變動(dòng)中,卻沒(méi)有任何利益可言,還要適應(yīng)環(huán)境投入建設(shè)和研發(fā)……存虧本生意。

電網(wǎng)曾經(jīng)支持換電,是因?yàn)橐芽仉姵?/b>。公交車換電大多是電網(wǎng)搞的~但是電動(dòng)汽車又是汽車行業(yè)的事情,乘用車是看市場(chǎng)不看行政。所以第一次交鋒,在乘用車領(lǐng)域電網(wǎng)慘敗~~~~~~慘到啥程度呢?投資好多好多錢,不知道多少的錢滿世界架設(shè)的充電樁,都沒(méi)法跟新車配合,廢掉啦~~換電模式更是根本連個(gè)影都看不見(jiàn)。

所以,換電模式要發(fā)展起來(lái),需要車企的配合,需要電網(wǎng)的配合,需要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,在中國(guó)甚至需要行政上的推進(jìn)……否則只會(huì)等外國(guó)統(tǒng)一了中國(guó)跟著吃屁。而這一切,很難很難~~

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但是,換電是目前技術(shù)條件下唯一可靠的發(fā)展路線。換電模式可以解決電動(dòng)汽車目前所面臨的所有問(wèn)題:續(xù)駛里程太短、充電時(shí)間太長(zhǎng)、電池壽命短、整車價(jià)格太貴……

續(xù)駛里程,換電解決了,而且隨著電池技術(shù)發(fā)展,同樣一輛車可以換到容量越來(lái)越大的電池。
充電時(shí)間,換電2-3分鐘解決。別提什么快充,那都是用電池壽命換來(lái)的,而且少說(shuō)也要2、30分鐘。
電池壽命,換電情況下運(yùn)營(yíng)商可以對(duì)電池統(tǒng)一管理、充電,專業(yè)維護(hù)會(huì)大大延長(zhǎng)電池壽命。而對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)就無(wú)所謂電池壽命了,因?yàn)?hellip;…后面跟“新?lián)Q舊”問(wèn)題一起解釋。
整車價(jià)格貴……跟“新?lián)Q舊”問(wèn)題一起解釋。

常有反對(duì)者,一般會(huì)提出一個(gè)理由“我新電池你給我換一個(gè)舊的,原廠的你換了個(gè)山寨”。這個(gè)理由如果在手機(jī)上確實(shí)是成立的,但在電動(dòng)汽車上,可以不成立。根源就是“車電分離”,要做到的不是技術(shù)上的分離,而是商業(yè)上的分離。

你購(gòu)買電動(dòng)汽車,只購(gòu)買裸車,不購(gòu)買電池這樣價(jià)格就會(huì)降低50%左右。電池哪兒來(lái)呢?從運(yùn)營(yíng)商那里租電池。租的電池只需要符合一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就可以:能跑多少公里就ok。無(wú)論新舊,無(wú)論品牌,無(wú)論壽命,無(wú)論材質(zhì)……這塊電池保證你跑120公里,回頭你來(lái)?yè)Q一塊同樣標(biāo)準(zhǔn)的接著用。

換電還有一個(gè)好處,那就是可以隨著電池技術(shù)更新,電池容量會(huì)上升。就好像我們購(gòu)買寬帶一樣,今年1M包月100元,明年2M包月100元。過(guò)了五年,運(yùn)營(yíng)商說(shuō),所有寬帶免費(fèi)升級(jí)成光纖……這期間,對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),升級(jí)成本接近0。

電動(dòng)汽車換電池同理,購(gòu)買電動(dòng)汽車的用戶,可以免費(fèi)享受電池技術(shù)發(fā)展的紅利,剛購(gòu)買的電動(dòng)汽車可能只能跑120公里,5年后就能跑240公里了……當(dāng)然,如果有錢換車了,另當(dāng)別論。至少你的二手車不會(huì)因電池問(wèn)題而貶值,對(duì)吧。

作為一名新能源三電架構(gòu)設(shè)計(jì)者,我覺(jué)得換電不能普及有以下幾個(gè)原因,目前先想到這么多
1 換電站需要的基礎(chǔ)設(shè)施比充電樁要求高,為了支持換電,需要對(duì)單個(gè)電池包而不是整車進(jìn)行快充,需要的電網(wǎng)功率大不說(shuō),如何存放這些電池包都是個(gè)問(wèn)題,放不好就是炸彈了

2 換電需要對(duì)整車設(shè)計(jì)提出更高的要求,從電池包接插件的耐久,到冷卻管路怎么處理,甚至換電時(shí)車輛定位都沒(méi)有特別完美的解決方案。

3 還有比較重要的一點(diǎn),如何評(píng)價(jià)換好電池包的能量并按照這個(gè)來(lái)收費(fèi)。電池存儲(chǔ)的能量可不像加油油量可以很容易測(cè)得,但電量完全沒(méi)有一種公平的方法來(lái)測(cè),或者說(shuō)客戶沒(méi)法評(píng)估。而且,可用電量和電池衰減,溫度有很大關(guān)系,尤其是電池衰減很難估測(cè),可能只能等大數(shù)據(jù)分析成氣候了才能精確估計(jì),但無(wú)論估測(cè)都有主觀嫌疑,不像郵箱跳槍這么直觀。

內(nèi)燃機(jī)的氧化劑是氣態(tài),可以來(lái)源于空氣。還原劑是液態(tài),可以使用管道運(yùn)輸,反應(yīng)釜內(nèi)置在汽車中。
可換電電池的氧化劑還原劑都是固態(tài)。反應(yīng)釜是電池外殼+內(nèi)部電解質(zhì)。
所以從物理規(guī)律上講,電池的更換成本具有天然的劣勢(shì)。
更何況,內(nèi)燃機(jī)的能源供應(yīng)是壟斷標(biāo)準(zhǔn)(或者說(shuō)定型的商業(yè)模式),任何試圖加入內(nèi)燃機(jī)車設(shè)計(jì)的汽車廠商,必須服從加油站行業(yè)的這種標(biāo)準(zhǔn)。充電電池車是自由競(jìng)爭(zhēng)的標(biāo)準(zhǔn)(或者說(shuō)未定型的商業(yè)模式),電網(wǎng),車廠都想搞自己的,車廠之間又不肯互相兼容(想象一下,如果計(jì)算機(jī)行業(yè),cpu,內(nèi)存,硬盤,顯卡如果都想搞自己的總線標(biāo)準(zhǔn),互相不合作,又會(huì)是一個(gè)什么下場(chǎng)?)。
事實(shí)上,從計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)看,標(biāo)準(zhǔn)電池模組應(yīng)當(dāng)是一種開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn),才有利于整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。一種開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該是產(chǎn)業(yè)鏈上比較強(qiáng)的幾家以一家為主導(dǎo),聯(lián)合制定的聯(lián)盟,實(shí)現(xiàn)利益共享所形成(可能不是最優(yōu),但是能成事)。壟斷者們坐地分贓,迫使中小廠商遵守規(guī)則;往往比單個(gè)壟斷者吃獨(dú)食,或者自由競(jìng)爭(zhēng)各搞各的;更能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈形成。
但遺憾的是,現(xiàn)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域。在換電這個(gè)問(wèn)題上。每個(gè)人都想吃獨(dú)食,但結(jié)局是搞成了自由競(jìng)爭(zhēng)。外加物理特性上的天然弱點(diǎn)。搞不成是很正常的。
雖然大家天天喊著一流企業(yè)賣標(biāo)準(zhǔn),但落實(shí)到實(shí)際行動(dòng)上,執(zhí)行的都是三流企業(yè)賣產(chǎn)品。
如果谷歌想自己包下智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈。英特爾想獨(dú)占pci-express。ibm不開(kāi)放pc標(biāo)準(zhǔn)。arm包攬所有智能手機(jī)的生產(chǎn)制造。麥當(dāng)勞自己去養(yǎng)牛。不用說(shuō),我們就看不到今天許多偉大的產(chǎn)品。
在一個(gè)分工日益細(xì)化的世界上,每一家企業(yè)在跨界的問(wèn)題上都很無(wú)知,不懂得合作的企業(yè),不會(huì)創(chuàng)造偉大的產(chǎn)品,也不會(huì)成為偉大的企業(yè)。
開(kāi)放,是勞動(dòng)分工,生產(chǎn)社會(huì)化大趨勢(shì)下的必然選擇。是不可阻擋的歷史趨勢(shì)。

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