關於新能源汽車“通用換電”,你想了解什麼?

新能源汽車發展遇阻,出路指向:——統一電池(很可能是唯一的出路)。全面採用通用性的快換型動力電池包,並普建換電站,解決從車外補充電能的方便性不確定的問題。

補足最後一塊短板後,新能源汽車可發揮自身優勢,全面取代燃油汽車。

統一電池,供絕大多數新能源汽車選用和換電,很多人認為這只是一個天方夜譚式的幻想。

作者推出的“通用換電方案”,是一個系統性的框架方案,以該方案為基礎可開發出“快換型通用動力電池”系列,滿足絕大多數新能源汽車選用,同時可建設並普及對應的換電站,全面提供快速換電服務,為新能源汽車提供連續續航確定的方便性

注:本文中提到的“本方案”,都是指整個“通用換電方案”。

為什麼要推“通用換電”?

這兩年看,新能源汽車,特別是其中的重頭純電動汽車,發展不太順利。雖經多年大力提倡,技術也得到了很大發展,且電動汽車在智能化方面優勢明顯,但剛形成年產百萬輛的小基數,就增長乏力甚至出現了滑坡,形成了“雷聲大,雨點小”的僵局,國家的整個新能源戰略也因此受阻。主要特徵是電動汽車成了小眾產品,受少部分人歡迎,還有一部分人是在限購等情況下不得已選擇,但始終打不開主流市場。

好在發展到當下,電動汽車難推廣的原因已越來越集中:主要是充電焦慮問題,其次是車價高的問題。

對於充電焦慮問題的主流解決思路還在慣性思維中:提高充電速度。

充電相關因素中,增加充電樁的功率不存在根本性障礙,但動力電池接受超級快充的能力及安全隱患、電網承受衝擊的能力、超級充電樁及配電的高成本、充電位佔用空間過多等因素都能得到根本性解決的可能性極小,預計最終仍會令人失望。

現在電動汽車發展初期已形成一個出乎意外的怪圈:電動汽車外出易遇到找空閒可用充電樁困難的情況,而充電樁的整體利用率卻很低,運行企業普遍難以贏利。這個問題值得思考,分析其機理,並作適當改進。但深入分析後會發現:如果電動汽車補充電能始終依賴充電樁充電,即使充電速度得到相對提升(絕對性提升,充電速度與加油速度相當,基本不可能),仍無法從這種怪圈中突破出來。

對於上述狀況越早認清並應對越好,越晚應對越被動。

“通用換電”既可以解決充電焦慮問題,車電分離後又可助力解決電動汽車車價偏高的問題。應對了這兩個問題後,電動汽車相比燃油汽車,就會有明顯的優勢,大部分燃油汽車將會被電動汽車取代。

“通用換電方案”強在哪裡?

現在國內對於電動汽車換電認可的人大致可分為兩類:

我們很容易在網上看到第一類人:從網上關於電動汽車的文章和評論中可以看到,有一部分網友希望國家制訂電動汽車電池包標準,電池統一後全面推行換電,他們認為這是一個可行的辦法。但也可以看出,這部分網友大多不是行業中人,還不能提出切實可行的方法,或者認為技術上應該不是問題,只是因牽涉利益問題推行阻力太大而無法實施。

另一類人是行業中人,主要是現在正在推行換電的人(有一些企業在持續推動換電,主要是車企,也有專門推換電的企業)。但他們的行動與行業外的人理解不同,推動明顯力不從心,方案成熟度低,推出的電池不是無通用性,就是看起來可通用,但實際上只是做成小尺寸,可在一些不同尺寸的車上拼裝不同數量的電池而已,應用起來不但不方便(比如適用車型少、車改造量過大、會影響外觀等),而且明顯削弱了電池的性能(比如,雖採用了溫控要求高的電池類型,但為了換電方便,一上來就放棄了液態溫控,電池的性能無法正常發揮,失去了被大多數車型選用的可能性)。因而上述所謂的“通用”電池只能在小範圍應用,以至於很多人還不知道電動汽車可以通過快速換電來補充電能。相應的,市場上很少的電池基數遠不足以支持大量的換電站,實際上,現有的換電是把主要目標定位在了網約車、出租車等區域用車上,或者某些車企僅僅將換電電池應用在自己的幾個車型上。可以說,行業中人對推出可真正通用的電池、全面推廣換電並沒有信心。

但是他們的推動為通用換電打下了結實的基礎,作者設想方案時,不用再去推敲能否實行快速換電、電池接口能否統一、可靠性如何這些基本問題。

真正的換電應該是適合絕大多數車型並且可全區域運行,建設以萬座計的換電站滿足換電需求,因此電池必須統一,電池型號應該是個位數的,換電的方便程度類似於燃油汽車加油。

“通用換電方案”使這種需求成為可能。與現有換電模式相比,“通用換電方案”具有全面性優勢:

一.電池通用性強

現有的用於多車型的換電電池,除外形尺寸適應在一些車上組合安裝外,沒有明顯的通用特徵,因而侷限大,適用車型少,車型改造複雜且附帶不利因素。

本方案對應的“快換型通用動力電池”中加入了多種通用特徵,因此,只需設定少量電池型號,每個型號都可以方便的適用大量的車型,幾個型號即可滿足絕大多數車型選用。

二.適用面極廣

把絕大多數車型都考慮進去了,不但對應轎車、SUV等乘用車,各種大小客車、貨車都一起考慮。對應的車型基數最大化,為大量建設換電站提供了基礎,這使方案具有了極大的競爭優勢。

三.不留困惑(最大程度)

現有換電模式的重點放在了改造車和設定換電裝備上,電池設計簡單,而且為了適應換電而削弱了一些重要性能。

本方案的第一重點在電池,採用一些特別的通用特徵,使電池的性能儘可能不受影響且通用性極強。換電方式與電池形態設定綜合考慮,保證換電效率。對車的改造要求很低,對應的車型基本不需進行特別的改造,方案應該很容易被車企所接受。

四.換電快速

主要電池類型對應的換電方式易實現自動化、系統化,提速潛力大,且每輛車安裝電池個數少,總的換電時間會比較短,

小型車直接換電時間最終可控制到1分鐘內

換電設施、場地的投入量與換電速度成反比,大規模應用時影響巨大(這點目前還沒得到充分重視)。“通用換電”實現極快速換電,相比充電樁充電,具有極大的優勢。當然,換電站應該為增加備用電池準備足夠的空間。

除了上述優勢外,方案設想時還多方考慮了經濟性的問題,方案的推行雖人力(需要一流的技術團隊設計出具體的產品)、物力投入巨大,但大規模的換電應用提升了相關資源的利用效益,因而經濟效益也可得到保障。

按你想了解的程度看相關文章

“通用換電方案”正在發文介紹中,方案牽涉的內容有些多,但大家想了解的角度、程度不同。通過下面的說明,可以讓大家既能看到自己感興趣的相關內容,又可節約閱讀時間。

先說明一下:因為本方案重點應用於純電動汽車,發表的文章常把方案稱作電動汽車“通用換電方案”。但其它新能源汽車大多也需要動力電池存儲電能,“快換型通用動力電池”推出後,都可以來選用相應的電池,只不過一般來說會選用尺寸相對較小的型號。比如,氫燃料電池汽車也可以選用“快換型通用動力電池”存儲電能,當換電站普及而加氫站難以普及的情況出現時,在不方便加氫的區域行駛時,可通過換電來實現連續續航。

是否要推行“通用換電方案”,根本上可歸結為看兩個方面:推行的必要性和可行性。對這兩個方面都認可了,才可以推動,也必須要推動這個方案(現在還不清楚誰最適合來推動這個方案)。

相關文章分三個部分:

第一部分:對“通用換電方案”的概括介紹。

這個部分只有一篇文章:《一個“貪心”的換電方案:讓電動汽車全面崛起》。文章中除了最基本的背景說明外,概括介紹了“通用換電方案”的總方案和七個配套的解決方案。

第二部分:對“通用換電方案”的展開性介紹。

這部分主要是為了讓大家看到推“通用換電”的必要性和本方案技術上的

可行性,有多篇文章,形成細說“通用換電方案”系列,每篇文章都會在開頭說明是細說“通用換電方案”系列之第幾篇,已發表了以下四篇文章:

第一篇:《普及電動汽車,無需等待動力電池技術突破》

第二篇:《要“電動汽車時代”真的到來?只需5款“快換型通用動力電池”》

第三篇:《香港人愛用“窗機空調”?電動汽車通用換電電池也將變身“窗機”》

第四篇:《電動汽車統一電池可期!不循常:換電後,車與電池“商談”電壓…》

上面四篇文章中,第一篇是推本方案的背景分析,主要是必要性分析;後三篇展開介紹了總方案和系列解決方案中的前四個解決方案。這些文章已展示出本方案主要內容的大部分,看這幾篇文章已可對整個方案的可行性做出基本判斷。後面除了繼續介紹另三個解決方案外,還會介紹一些方案相關的其它內容,可能會牽涉到換電站的相關內容。預計最終總共會有10篇左右文章。

第三部分:關於“通用換電”及新能源汽車發展的分析和思考。

這部分主要是對推動本方案必要性的分析和思考,可能還會分析方案在市場角度和經濟上的可行性。除了技術上的可行性,推動本方案的動力很大程度上來源於對其必要性的認識和經濟上可行性的認可,所以有些分析非常重要。

第三部分至今還沒有已發表文章,接下來會在第二部分發表完成之前就開始穿插發表,篇數不限,從不同角度切入。

你應該看哪些文章內容呢?

如果你並非專業人員,只是想大概瞭解一下本方案,只需看第一部分,也即第一篇文章即可。《一個“貪心”的換電方案:讓電動汽車全面崛起》這篇文章是本頭條號發表的第一篇文章,閱讀量尚可,想來看起來不算太累,但已可對方案有個全面的基本認識。其它想了解本方案的所有讀者,都可以先看這篇文章,總體上有個基本瞭解後,再進而去看其它內容。

如果你還想繼續瞭解本方案中相關內容的較具體的思路,又有點機、電方面的技術基礎,可以針對你感興趣的內容,去看第二部分中的相關內容,內容如何對應,可以用本篇文章後面的附錄索引一下。如果不想看得太細,可只快速瀏覽一下相關文章,重點看一下示意圖即可瞭解到大概的思路了。

如果你非常專業,又想完全瞭解本方案的內容,那隻能一篇一篇的去看第二部分的所有文章了。也希望專業人員在摒除成見的前提下,找找本方案的漏洞,看看是否有無法解決的重大問題。

如果你想做大事,看到了本方案,對推動新能源汽車通用換電有了一些興趣,你可以自己來了解相關內容,但如果不是對所有相關技術都很瞭解的話,最好找一些行業內專業度很高的人士幫你從不同角度進行評估。關於評估:由於本方案的一些方法過於大膽,實現起來難度不小,要求也高,再加上本方案前期投入大,預計否定的意見會多於肯定的評估。如果有些肯定的評估,那你還可繼續分析直至決斷;如果所有幫你評估的人都持反對意見,那你也只好放棄了。本方案的推動牽涉高水平研發、超大規模生產、大規模換電運行,而對車主來說主要面對的是運行,我將本方案可能的推動者暫稱作運行商。真的推動的話,應該會有一、兩家運行商來運行。

推動“通用換電方案”需要極大的能量,方案成功實施的前提是能夠解決很多複雜問題。有大志向、想做大事又極具領導力的人,如果對本方案認可,有可能成為方案真正的推動者。有意向者可與我聯繫,因可能會牽涉到一些相關的知識產權。

對於第三部分文章,有興趣,或產生了共鳴,可隨意看。如果對換電是否有必要推行並無成見,想進一步瞭解的,第三部分的文章可能會引起你的注意,可進去看一下。本篇文章發表後準備階段性的在本頭條號置頂,如果本篇文章沒有獲得較大推薦量,看到此處的讀者很有可能是因看到了第三部分的某篇文章後轉而看到本篇文章。

附:各部分相關文章簡介和文章內小標題

###第一部分:對“通用換電方案”的概括介紹

**文章一篇:《一個“貪心”的換電方案:讓電動汽車全面崛起》

文章簡介:概括介紹“通用換電方案”(未牽涉到換電站的介紹)。

首先分析了電動汽車發展現狀:使用體驗上有一個明顯的弱點,即用戶常會有“里程焦慮”,導致其難以普及。分析到:解決“里程焦慮”需要採用換電電池,而且要統一電池。採用“通用換電方案”,可將電池統一成幾個型號,且可面向絕大多數車型:各種乘用車,大部分的貨車、客車都包含進去,實現全行業突破,可支持全面普及換電站。最終完全解決“里程焦慮”問題。

“通用換電方案”包含一個總方案和配套的系列解決方案(共七個解決方案)。總方案主要確定各電池型號的形態、尺寸,賦予其在各種車型上佈局的靈活性。系列解決方案配套解決多種問題:各電池型號在不同車上的連接難題;電池參數、性能的適用性問題;各電池型號的長期延用性問題;也有對總方案的補充。最後一個解決方案是從車的角度發揮其應用通用電池的優勢。

七個解決方案分別是:

一.電池接口區域設置凹陷結構;

二.電池採用獨立液態溫控迴路(即:獨立液態溫控系統);

三.電池設多組接口;

四.電池通過內部變動可切換出不同的額定電壓;

五.電池內部電芯的類別及種類可變;

六.小型化動力電池(額外方案,對總方案的補充);

七.車採用多集組動力電池,按需設聯合供電、聯合充電。

文章內小標題:

•總方案

•系列解決方案

•面向未來的通用換電方案

###第二部分:對“通用換電方案”的展開性介紹(細說“通用換電方案”系列)

**第一篇:《普及電動汽車,無需等待動力電池技術突破》

文章簡介:——《細說“通用換電方案”系列》之一,進一步分析推本方案的背景和意義。說明“里程焦慮”的實質是“續航焦慮”,並在“續航里程”概念的基礎上提出了“連續續航”的概念,連續續航需要方便性,而且是要確定的方便性。由於電池技術的進步,“續航里程”已基本足夠,但“續航里程”再長也不可能完全滿足“連續續航”的需要,因此解決“里程焦慮”無需等待動力電池技術突破。還分析了為什麼充電樁充電不能提供連續續航確定的方便性,但換電方式走向通用換電後,可以為電動汽車提供連續續航確定的方便性。

文章內小標題:

•電池技術進步的意義及其侷限

•充電方式走向極端

•換電方式的重生之路,站在巨人的肩膀上

**第二篇:《要“電動汽車時代”真的到來?只需5款“快換型通用動力電池”》

文章簡介:——《細說“通用換電方案”系列》之二,主要展開介紹了本方案中的總方案,全面分析了各種乘用車、貨車、客車如何選用佈局“快換型通用動力電池”。總方案的介紹中必然牽涉到配套的解決方案,其中兩個最直觀的與連接相關的解決方案也在本文中進行了展開性介紹(解決方案一:電池接口區域設置凹陷結構;解決方案三:電池設多組接口)。

文章內小標題:

•5個電池型號(初步方案)和作為例子的車

•乘用車應用“快換型通用動力電池”分析

•商用車應用“快換型通用動力電池”分析

•連接相關的解決方案

•通用換電帶來的一些必然改變

•展望通用換電的“電動汽車時代”

**第三篇:《香港人愛用“窗機空調”?電動汽車通用換電電池也將變身“窗機”》

文章簡介:——《細說“通用換電方案”系列》之三,展開介紹瞭解決方案二:電池採用獨立液態溫控迴路(即:獨立液態溫控系統)。

文章內小標題:

一.電動汽車動力電池溫控現狀

二.通用換電電池採用液態溫控的方式

(一).底置型電池的“獨立液態溫控”

1.基本思路

2.底置型電池上的液態溫控系統

3.對外熱交換器、其它溫控部件的一些特別要求

4.充電時空氣不流通怎麼辦?

(二).側置型電池的“獨立液態溫控”

1.思路的變化

2.三種設置方式下對外熱交換器與外界交換熱量的方法

3.其它說明

三.“獨立液態溫控迴路”的粗略設想

四.採用或不採用液態溫控

五.“獨立液態溫控”的代價不小

**第四篇:《電動汽車統一電池可期!不循常:換電後,車與電池“商談”電壓…》

文章簡介:——《細說“通用換電方案”系列》之四,展開介紹瞭解決方案四:“電池通過內部變動可切換出不同的額定電壓”。

文章內小標題:

•電池為什麼要做成電壓可選?

•電池電壓可選方案

一.第一類方案:電壓變換,現在不適合實施

二.第二類方案:電壓切換,做得穩定就用

(一).倍壓切換:易實施,當前的優選方案

(二).雙倍壓(倍壓與四倍壓)切換:驗證後再定

(三).幾種複雜切換方式:先看看

(四).各切換方案採用何種切換開關?

(五).電壓檔漂移

•“通用換電”下各車型選擇電壓平臺分析

一.乘用車

二.商用車

(一).大型客車

(二).重型半掛牽引車、半掛車

•各型號電池多電壓的組合方案(折衷方案)

###第三部分:關於“通用換電”及新能源汽車發展的分析和思考

第三部分還無已發表文章。後續發表的文章,除了第二部分文章(會標明)外,其它大多屬於第三部分的內容。


分享到:


相關文章: