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  • 1 # 一縷驚喜

    隨著近期新能源汽車的快速發展,相信很多人已經接觸過新能源汽車,人們對新能源汽車褒貶不一,網上也充斥著新能源企業發展新能源都是騙補的聲音,作為新能源汽車的從業人員,筆者也簡單說一下自己的理解。

    在以前的文章我寫到了國家為什麼發展新能源汽車,但是目前量產的新能源汽車有什麼優勢和劣勢呢?

    優勢一:純電驅動的車輛駕駛感受好

    純電驅動的車輛指的是隻有電機作為驅動方式的車輛,包括純電動車以及增程式電動車,目前動力驅動的形式就是電機+單檔減速器,

    因為電機轉速範圍廣,目前主流的轉速為12000轉,16000轉,此轉速基本無需多檔便可滿足電動車的絕大多數的車速使用需求(當然為了平衡動力經濟性的需求,開發兩檔除外,目前問題較多,此間不再贅述),因此電動車在駕駛性上無絲毫換擋引起的頓挫。同時電機響應迅速,低轉速扭矩大,在駕駛性上有很多傳統燃油車無法比擬的優勢。

    優勢二:驅動效率高,能量回收更經濟

    撇開整個能源週期,單憑驅動效率方面講,傳統燃油車發動機最高的熱效率點目前已知40%多點,實際使用上也就是30%多,大部分的燃油能量被當做廢氣排放掉了。而電機+電機控制器最高效率大於95%,實際使用上也超過了85%,(實際使用工況參照NEDC工況),所以說電機總成的驅動效率是很高的。例如某A級電動車以及同平臺的燃油車,電動車百公里電耗是14kwh/100km,百公里油耗量是8L/100km。已知汽油熱值是42MJ/kg,換算百公里消耗能量是4.54*10^8 焦耳能量,而電耗是百公里消耗量是14*3.6*10^6=5.04*10^7焦耳能量,大概是汽油車的1/10,由此可見電動車是更高效的。

    而混動車型,車輛的動力匹配大部分也例如是遵循著“用電節油”的原則,也就是說在動力匹配過程中,讓發動機始終在經濟轉速-扭矩範圍內工作,達到節油的目的,例如下面圖中不同轉速下,當前車速下發動機輸出轉速為2800轉,會控制發動機扭矩90Nm左右,如果動力不夠滿足駕駛員的驅動需求,剩下的扭矩補償靠電機來完成,以達成發動機始終在經濟點工作從而降低油耗的需求(增程車型發動機轉速和車速解耦,所以轉速都可以調,更容易選取經濟點),同理當發動機在經濟點的扭矩超過使用者的扭矩需求後,多餘的扭矩便會驅動電機發電,將能量儲存在電池中,以備後用,實際上還要考慮電機效率、電池充放電功率等很多條件進行不同工況的標定。動力分流,IMMD的串並聯,P0+P4,P2.5+P4等等,但是還有所不同,這個後期我應該會單列個文章寫一下不同動力結構的特點。

    某發動機的map圖

    同時目前的新能源車型都有一個共同點,就是有電機參與驅動。學過高中物理我們都知道,電機又是電動機(電生磁)又能當發電機(磁生電)。在傳統車行車過程中,制動的建立是踩制動踏板建立液壓,讓制動摩擦片和制動盤接觸產生制動的,從能量流向的角度上看,就是車子的動能轉化為制動器的熱能實現制動的,但是在新能源車型中,制動時電機斷電、切割磁感線產生反方向電流並提供負扭矩(磁生電,詳見高中物理),此時的反向電流就流向電池被儲存起來,同時電機的負扭矩可以幫助車輛實現制動。說白了就是傳統車在制動時候的動能被轉化為摩擦片的熱能被帶走了,而新能源車可以把車輛的部分動能轉為電能儲存在電池中(能量回收也分為協作式和非協作式的回頭我看看再單開個專題講一下),能量回收對里程的貢獻率目前我根據實車測試見過的最高可達20%左右(NEDC工況)。

    從以上來看,從電機整體效率上,從系統的匹配上,從電動車的特質上來看,新能源汽車其實更加高效。

    優勢三、使用成本低並且可以降低城市排放

    電動車和大部分插電混動車輛,都有一定的純電續駛里程,在家庭充電方便的情況下,用電的成本比用油節省的多,同樣以上面的車輛為例,電動車百公里耗電是14度,按照現在的家庭電價,百公里大概7塊錢;而傳統油車百公里油耗是8升,百公里大概56塊錢,同時電動車不需要經常保養,省去了更換機油等保養耗費。

    同時電動車和混動車在排放方面會比傳統車少很多,可以做到0排放或者少排放。

    以上是我個人理解的當前量產新能源車的一些優勢,但是真正的讓很多人對新能源車尤其是電動車產生不好影響的劣勢才是真正制約消費者選擇新能源車輛的主因。

    劣勢一、電動車續駛里程低影響使用者長途出行

    目前最制約使用者使用,引起使用者抱怨的,其實就是電動車的續航焦慮了。電動車的續航里程是使用者可以直觀感受到的一個重要效能指標。但是目前量產的電動車,綜合續航稍長的大概也就是400km左右,冬天開暖風更是直接衰減接近一半。根本無法滿足使用者長途需求,短途需求充電頻次太高也會引起抱怨,甚至還有冬天蓋被子不開空調的梗。

    劣勢二,充電不方便,不快捷

    如果電動車續駛里程不長,但是充電方便快捷,也是個很好的解決里程焦慮的路徑,但是目前的形勢是:1、充電樁質量良莠不齊。有些充電樁物理介面或者充電協議甚至都不能和一些車相容(筆者曾經就做過充電適應性測試,用一臺車測各個品牌的各種樁) 2、充電速率慢。現在快充和加油相比也很慢,一般都提SOC20%-80%的充電速率,少說也要半個小時,多的有一個小時的 3、充電樁佈局還是不平均。很多地方比較少甚至都沒有,高速上面佈局也少,貌似特斯拉等一些主機廠有過一些佈局。4、很多小區不支援安裝充電樁,支援安裝的小區需要車主繫結車位等很多現實問題(筆者見過從十幾樓往下甩電線充電的情況,貌似還得偷偷摸摸的來,消防問題,物業會查)。

    所以很多主機廠正在使用或計劃採取一些方案來解決充電難這個問題,例如蔚來汽車的換電以及保時捷的高壓快充方案。其實單一廠商做其實怎麼玩都行,但是想使用者便利,最好還是國家或者行業層面上統一標準:換電方案的軟硬體標準的統一,高壓快充的基礎設施建設,這些都是急需解決的問題。

    劣勢三、受季節溫度影響較大

    傳統燃油車自身受溫度影響較少,車內油液可以在幾分鐘內就達到常溫下的工作溫度,同時在低溫下可以利用排氣的溫度給車內升溫,所以冬季的油耗和動力性相對常溫下,不會有特別大的衰減(日常行車時間比較短的可能油耗會高一些,油液剛熱起來已經到地方了)。

    而電動車電池受溫度影響較大,例如在低溫條件下,電池自身電量和充放電功率都有衰減(-7攝氏度電量衰減10%左右),所以在低溫下僅電池衰減的電量就會對續駛里程有10%的影響,同時在低溫下電池的充放電功率變化,對整車動力性和充電速率也都會有一定的影響。

    電動車加熱無法像傳統燃油車一樣利用排氣的熱量,需要一個外接的加熱裝置,現在大部分用的都是PTC加熱,說白了就是一個電阻絲通電加熱,然後靠風扇或者鼓風機直接把電阻絲加熱後的熱風吹進駕駛艙,或者是電阻絲加熱水,再把水的熱風吹進駕駛艙。-7攝氏度PTC平均功率可達到2-3Kw甚至更多(還不算電池加熱),一個百公里耗電13度的電動車,平均車速在30km/h左右的工況下,空調的百公里耗電就接近10度,再加上電池的衰減。。。。。。所以很多車低溫下的里程只能達到常溫的一半。現在熱泵技術的應用可以降低低溫的能耗,但是在使用中還是有一些問題,例如更低溫度下熱泵基本上不起作用還是需要搭配PTC使用,還有制熱的速率等,但是我相信以後會有更安全高效的空調技術可以搭載在整車上。

    以上是主要介紹了我認為目前新能源汽車的主要優勢以及引起使用者使用抱怨的主要抱怨點。其實還有很多其他的優點和劣勢,例如電驅動對搭載自動駕駛更加友好,現在買新能源車會有一些政策紅利等等,當然也有保值率問題,電動車安全顧慮等問題,由於延伸面較廣,此處不一一列舉了。基於以上的一些問題其實目前各個主機廠及科研機構也正在尋求解決方案爭取達成技術突破,例如效能更好的電池,更加安全高效的熱管理方案,更高效的空調系統等。

    也是希望大家多瞭解這個行業,採用辯證的眼光看待這個行業,而不是一竿子打死,認為所有的新能源企業都是騙補的,新能源車的發展就是錯誤的。我認為我們應該認同優點,正視差距,解決問題,這也是我們全部汽車人的努力方向和奮鬥目標,也正是我想寫一些東西的初衷。

    本文比較概括一些,後續會專門根據制動能量回收、不同的混動系統介紹、影響整車動力經濟性的因素及如何提升續駛里程等方面做一些介紹。以上都是個人的一些理解,想透過一些簡單的語言來介紹下新能源汽車的一些特點,旨在交流,由於本人知識水平有限,如有錯誤和建議也請不吝指正,以互相學習

  • 2 # 弟砣

    國外汽車行業高度成熟,反言之也就是既有利益佈局固化、對內革新動力不足。加上國外汽車運用以高強度、遠距離為主,新能源汽車因其目前的技術侷限,雖說廠商概念炒得熱,但國外的大規模市場需求並不旺盛,短期來看也不會有根本性的改變。

    新興的中國汽車市場,目前還處於比概念時髦、拼車型炫酷、以及開SUV買菜的“初級”階段,“完美”契合新能源汽車當前的技術水平,因此顯得尤為突出和引發廠商關注:人傻、錢多、速來。但這並不會妨礙國內大力推廣新能源汽車的運用前景,恰恰可能成為我們實現彎道超車的有利條件,但要著重防止長期徘徊於配套層次而陷入產業鏈低端。

    試著從引入“草原狼”的實際案例入手來分析,新能源(純電)汽車的核心技術和國家的規劃考慮:

    技術的思路與方案(07年版):

    1.以大量的小電池並行是純電實現縮短充電時間和提高續航容量的關鍵思路。

    2.大規模運用成熟的模組化電池為提高可靠性和降低成本提供了現實的可能。

    3.借鑑記憶體分時定址的模式實現電芯精細化管理是純電車能源包的解決方案。

    4.整合AI智慧處理器解決能源管理和駕駛體驗靠的是純電車的核心優勢演算法。

    實現的升級與折衷:

    第一代可定址到每一枚電芯,隨著技術、演算法的升級和成本的折衷考慮,二代定址到電池單元,三代定址到電池包元件,這就是純電車實現成熟迭代後內部連線線從萬米下降一個數量級的原因。

    產業的梯次與佈局:

    為什麼用18650電芯以及升級到21700電芯?因為這是大規模工業化量產的標準規格,一方面可以在上游電芯廠商獲取控制成本的空間;另一方面,純電車透過電芯管理演算法控制單枚電芯的退化的速度和程度,保證電池包裡運用的首次大容量電芯在退化20%後退役時、仍能保持比較好的小電流持續放電能力,為電芯二次運用於其他產品,如IT產品、膝上型電腦等準備了條件。由此純電車廠家可與上游電芯廠商簽訂電池包回收利用合作協議,以產業鏈的梯次佈局進一步降低純電車最主要部件電池包的總體成本。(充電樁的產業鏈佈局所述已多,略)

    政策的堅持與導向:

    單純的18650或者21700電池,技術上相對於三元鋰電和磷酸鐵鋰電池,是沒有優勢的,基本是同一層次甚至有所落後。為此,美歐曾在幾年前聯合某些國內新能源汽車廠商忽悠國家調整過數次新能源指導策略,造成我們在電池研發上出現了不必要的反覆,“比亞迪不主研電池改造汽車”就是適應彼時政策調整的無奈(逐利)之舉。如今回過神來,白浪費好幾年。

    國內的手機和汽車廠商,絕大多數在走為Winamp定製skins的道路上,“懶羊羊們”的終極夢想就是“躺著”就“輕輕鬆鬆把錢賺了”、然後“老死泉林”,難得有人會管這個行業的長遠?甚至長期習慣了“低端配套”反而把自己淪落成了“帶路黨”。

    所以,推測國家“主動神速”地引入“草原狼”,應該是從政策引導層面反逼國內新能源汽車行業:從完整全產業鏈入手、及時切入核心競爭能力的培養,這才是新能源汽車行業的應循之道和長久之計。

  • 3 # 優質站點

    首先非常感謝在這裡能為你解答這個問題,讓我帶領你們一起走進這個問題,現在讓我們一起探討一下。

    其實對於傳統燃油車和新能源汽車,都是不同時代下的不同產物,並沒有哪個更好一些。但是結合當下的情況來看,新能源汽車絕對是未來的發展趨勢,但現在並不是傳統燃油車的對手,因為無論從車型選擇豐富性還是佈局來看,新能源汽車都相比傳統燃油車差得很多。另外,相對於傳統燃油車而言,如今制約新能源汽車發展的因素較多,而傳統燃油車則技術和市場較為成熟,若不在一線城市,不面臨牌照問題,我則依然建議購買傳統燃油車。

    另外,對於題主題主的新能源汽車能夠開多少年,其實這取決於車型的電池。從目前情況來看,新能源車型的電池一般壽命在6年左右,六年後將更換電瓶方可使用。也就是說新能源汽車在正常情況下,應該能夠使用6年左右,然後換完電池還可以繼續使用,並沒有規定能夠開多少年。

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