智能手機功能越來越多,而待機時間越來越短了,許多公共場合卻不提供電源插座。目前許多的館賓、火車站紛紛開展了充電寶出售業務,較好地解決了智能手機經常出現突然沒有電的尷尬。下面予以討論。
一、電動汽車能不能自攜充電寶
有人提出了電動汽車能不能學手機,也開展充電寶出售業務呢?從原理上講,手機可以做到邊沖、邊放,電動汽車也是可以的。如果電動汽車自攜充電寶,充電和里程兩大焦慮可以完全消除,但一直得到沒有汽車廠家響應,其主要原因,手機是日常用品,而電動汽車是運輸工具。手機充電、放電比較微小,而電動充電、放電比較大,相差幾個數量級。實施起來,其工程技術難度系數比較大。
二、目前電動汽車推廣應用兩大難點
一是電能補充時間過長。目前燃油車加油十分便利。加油時間3分鐘,續航里程基本上在800公里以上,而電動汽車電池慢充要6個小時以上,即使快充也必須得30分鐘(還是80%)。
二、電動汽車續航里程太短。充電模式的電動汽車續航里程基本在200公里上下,如果要提高其續航里程,一是犧牲車輛的其他工程指標,二是增加不少成本,三是降低了電動汽車市場競爭力。
針對以上兩點,工業和信息部對電動汽車電能補充,給出的原則是“慢充為主、快充為輔、鼓勵換電”的指導意見。
2020年開始,工業和信息部在是在充電模式已經無法完成滿足目前電動汽車快速發展的要求的現實下,同意了換電模式開展試點(示范)工作。
而實際上,充電技術已經成熟,卻給人感覺不盡如人意。慢充時間太長,時間就是金錢,是成本;快充技術對電池衰減太厲害了,不宜普遍推廣,在高速公路進行快充電,基本意圖是應急處理;換電模式聽起來,好像比充電模式要得好一些,其愿景很鼓舞人心,實際情況卻不以為然,主要原因而換電站投資成本高達幾百萬,還涉及更多利用相關方,推廣起來也十分艱難,換電模式不可以普及,是許多人的共識。
智能手機電能補充,與電動汽車一樣,應用功能增加得越來越多,待機時間越來越短,為什么用戶對智能手機電能補充埋怨極少,主要原因,一是智能手機用戶自己在家里能自由充電;二是許多公共場合下由可以買充電寶充電。過去的手機換電池技術已經出局。
于是用戶對電動汽車自攜充電寶的呼聲越來越高,工程技術人員對此市場的客觀需求,一味回避地也不是一個事。如何應對也是困難重重。
三、自攜充電寶電動汽車的基本要求
自攜充電寶電動汽車的基礎。出廠電動汽車一定充電模式,一是帶慢充接口(家里用)、快充接口(公共充電站用);二是帶電量大小必須高于國家標準續航里程100公里。
以A級純電動乘用車為例,配15Kwh即可,續航里程在120公里以上,可以滿足家庭的日常上下班的要求;配慢充接口是基本要求,理由是家家戶戶有電源,晚上有充裕時間,慢充安全性比較高;白天在外面時,可以應急,電動汽車配快充接口是普遍要求;如果要跑長途,自攜充電寶50Kwh即可,續航里程可以在400公里以上,如果充電寶供應能實現商業化供應,電動汽車電能補充的滿意度,與目前智能手機就是同樣水平了。
尤其是對一些有特殊要求的工作崗位,沒有一點充電時間,自攜充電寶方案其滿意度會更高。
四、自攜充電寶電動汽車方案的優勢
一是保留了目前電動汽車保留了電池包結構,配備慢充、快充接口,即保障電動汽車是有關動力電池部分的權益。與而目前換電模式剝奪車廠的許多權益不同;二是電動汽車配15KWh,整車銷售價格同檔次燃油車基本齊平,其競爭力明顯提升;三是充電寶是由充電站集中充電,便于電網的調度,符合電網公司的要求和利益。電網公司不再擔心,對快充模式對電網技術保障能力過低。四是滿足用戶短途上班,用充電模式即可,用車成本低;出遠門可以租賃一個充電寶,又免除了里程焦慮。
五、自攜充電寶方案難在“自攜”二字上
自攜充電寶方案,電動汽車自然可以邊行駛,邊充電;
1)充電寶運營必須是由商家負責,充電寶的供應必須商業化;
2)車主可以通過手機App通知商家將充電寶送到約定的地方;
3)充電寶安裝位置及裝卸由車廠負責設計到位;
4)充電寶裝卸操作由車主負責,無需其他人輔助;
5)充電寶還原到約定位置,由商家負責收回。
可以看出,自攜充電寶方案實施是社會性的系統工程。他涉及到電網公司要建立充電寶的集中充電站;充電寶運營商布局比較普及;車廠的電動汽車底盤設計要是重新設計,有充電寶安裝位置,確保充電寶能對電池包持續充電。
可以看出,比目前換電站方案,好得多。
六、自攜充電寶方案電動汽車可行性分析
自攜充電寶電動汽車方案是在原來充電模式電動汽車基礎上,加入換電模式元素后的改善方案。其可行性分析如下:
1.汽車底盤設計有一個負荷分配問題。充電寶有300多公斤,無論是車輛是否載有充電寶?必須保證整車的整備質量大小基本不變。
2.充電寶是由商家提供,自然是一個汽車后裝市場。充電寶對原有電池包(PACK)的安全性,不能有影響;
3.車主不能對充電寶實施充電操作。充電寶可以對電池包(PACK)充電,但是不能反向充電,對充電寶充電是商家的事情。
4.充電寶對電池包(PACK)充電是一個持續持恒定過程,不能有跳躍過程。
5.充電寶裝卸必須是由用戶自己完成,無需其他人輔助。
七、自攜充電寶方案電動汽車工程原理
每輛純電動車車輛底盤裝一個升降裝置,當裝置將動力電池(充電寶)降到與地面接觸后 ,就可以開始充電寶裝卸操作了。
1)動力電池(充電寶))平放在地面上;
2)充電寶移到底盤升降換裝置下面,最好是手動操作;
3)車主在駕駛室啟動按鈕,升降換裝置或升或降,自動完成動力電池(充電寶)裝卸。
八、充電寶自攜的工藝要求
1)充電寶安裝位的精度必須是毫米級。本方案用的吊裝裝置,沒有采用舉升機;2)充電寶必須牢靠,要符合車規要求。本方案用的是將充電寶推到抽屜里,抽屜與底盤結合是緊配合;3)充電寶的電氣接口與電池包的電氣接口必須符合車規級要求,尤其是要滿足防塵、防水等級要求。目前這個技術沒有難點,但是要進行認真設計和驗證。
九、對自攜充電寶電動汽車方案不同觀點
電動汽車自攜充電寶,充電和里程兩大焦慮全消除,是理想也是市場要求。對自攜充電寶電動汽車方案不同觀點。
1)外行人對電動汽車自攜充電寶方案,持積極支持態度。他們的理由是智能手機能做到,電動汽車也一定能做到。
2)內行人對電動汽車自攜充電寶方案,認為原理沒有錯,但是從工程上,基本不可行,其理由工程上手機與電動汽車技術要求,相差太遠。
十、筆者觀點
外行人提的思路,內行人必須要響應。思路決定出路,必須要努力和付出才能找到出路。科學探索無止境,市場需求是硬道理,技術要攻關。
1)燃油車汽車因環保要求越來越高,必須電動化,日本人認為純電動不靠譜,于是提出混合電動汽車方案,于是混合動力汽車得到越來越多的工程技術人員認可。
2)中國主導新能源汽車的專家認為,混合電動汽車方案還是燃油車方案,提出了純電動方案,采用了慢充電方案為主,建議快充為輔。
3)能源專家認為,電動汽車無論是慢充電還是快充都不適宜,于是主張換電模式,盡管車廠認為換電模式不適宜,但是工業和信息部卻同意換電模式試點。
電動汽車自攜充電寶,充電和里程兩大焦慮全消除。原理上大家已經有共識,工程上還得嘗試和努力。