未來20年世界經濟*大風口 不是“互聯網+”和人工智能,而是純電動
基本信息
書 名 《純電動:一統天下》
I S B N 978-7-5207-0001-6
作 者 汪濤
定 價 49.8
開 本 16
裝 幀 平
印 張 16.75
頁 數 268
字 數 225韆字
上架建議 經濟
齣版日期 2018年5月
關 鍵 詞 純電動, 革命, 全電能, 新時代, 美元霸權, 經濟格局, 地緣政治,人工智能,交通事故, 無人駕駛
CIP數據 圖書在版編目(CIP)數據
純電動 : 一統天下 / 汪濤著. -- 北京 : 東方齣版
社, 2018.3
ISBN 978-7-5207-0001-6
Ⅰ. ①純… Ⅱ. ①汪… Ⅲ. ①電動車輛-産業發展-
研究-中國 Ⅳ. ①F426.472
中國版本圖書館CIP數據核字(2017)第311149號
作者簡介
汪濤,
獨立學者
人類第三次科學革命倡導者,純科學理論體係創始人
雲鋁股份(000807)獨立董事
浙江宇視科技 顧問
上海析易船舶 聯閤創始人
中央民族大學中俄能源研究院 客座教授
中關村長風聯盟 國際化導師
中國農投會、中關村京港澳青年創新中心等創業導師
曾為中興通訊(000063)國際市場管理體係的奠基人
著 作:
《通播網宣言》
《生態社會人口論》
《超 戰爭論——戰爭與和平的數學原理》
《實驗、測量與科學》
《純電動:一統天下》
《即將來臨的糧食世界大戰》
本書點
本書是*部係統講解電動車技術、電動車産業、以及純電動車對世界經濟戰略格局影響的書。
全麵係統理清電動車購買、使用中的種種疑問。
從理論上推導齣人類全電能時代的能源産業的未來演化方嚮。
邏輯推演純電動革命的迅猛發展如何摧毀美元霸權的基石,深刻改變國際地緣政治格局。
編輯推薦 ? 對消費者,這是一本純電動車購買和使用的詳盡參考手冊。
? 對經濟愛好者,本書係統闡述瞭純電動車行業本身、對能源産業的巨大影響,而且詳盡論述瞭純電動革命對未來經濟、國際政治格局的深刻影響。
? 對汽車行業從業者,本書是全麵瞭解電動車、燃油車行業未來發展的絕好教材。
? 對汽車廠商,本書為其投資方嚮選擇提供強有力理論依據和技術支持。
? 對政府決策部門,為其製定有關電動車的産業政策和進行未來能源産業規劃布局提供全麵理論支持和政策參考建議。
內容簡介 本書是全球*本全麵係統討論純電動車本身、相關産業,以及純電動車對世界經濟戰略格局影響的書。不僅如此,本書將視野擴展到整個全電能時代的能源産業巨大變化和差異,可以說這也是*本對全電能時代能源格局進行係統描述的書。如果說電燈等*早的電能使用開啓瞭電氣化時代,那麼在今天,因為純電動的發展,人類將開啓全電能時代。
營銷推廣 自媒體微信公眾號,微博,汽車論壇,網易號、鳳凰號等。
為觀察者網、澎湃新聞等媒體提供相應文章。
媒體推薦
目錄
*章 純電動大爆發
一、中國純電動汽車元年
二、為什麼現在開始爆發
三、罕見的政府強力驅動
四、高熱式增長背後的冷思考
第二章 如何看待和選擇純電動車
一、令人震驚的純電動使用成本
二、如何看待充電問題
三、如何看待續航裏程問題
四、共享經濟時代的不同生活決策
五、開燃油車會越來越麻煩嗎
六、現在純電動車有什麼問題嗎
七、電池的迴收處理問題
八、改變世界的純電動
第三章 電動——古老的新技術
一、技術創新的輪迴
二、老樹發新枝
三、能源評價體係
四、能量轉換與轉換機
五、對環境的影響評價
六、其他評價指標
七、技術輪迴的內在邏輯
第四章 純電動的能量鏈與價值鏈
一、直接能耗對比分析
二、燃油車能量鏈
三、純電動車能量鏈及效率
四、燃油車能量鏈效率
五、黑盒測試方法
六、燃油車價值鏈黑盒測試結果
七、煤電價值鏈黑盒測試結果
八、價值鏈對比分析
九、能量轉換效率綜閤對比分析
十、各地燃煤發電上網電價錶
第五章 超級電池
一、鋰離子電池的提升潛力
二、石墨烯超級電池與電池輔助材料
三、金屬空氣電池
四、雲鋁的鋁空氣電池傳奇
五、氫燃料電池會成為未來主流嗎
六、未來誰主沉浮
第六章 純電動將成就新能源
一、新能源本身的曙光
二、對電網來說劣質的新能源
三、純電動車成為新能源普遍的儲電設施
四、有必要開發太陽能電動車嗎
五、愛迪生的直流電會迴歸嗎
第七章 純電動車帶來的道路交通安全革命
一、誰是人類頭號殺手
二、汽車殺手的威力
三、中國車禍狀況
四、為何汽車如此傷人
五、超速——車禍的緻命原因
六、燃油汽車的內在經濟原則與安全性的矛盾
七、純電動帶來汽車安全革命的機會
八、任何人都彆以為自己車技很牛
第八章 國際經濟與戰略大變局(一):石油美元、碳排放與霧霾
一、中國為何力推純電動
二、支撐美國的軍事和美元霸權基礎
三、支撐美元霸權的石油結算
四、*張多米諾骨牌已經開始倒下
五、研究“碳交易美元”的科學方法
六、“碳交易美元”能成立嗎?
七、碳交易市場的未來及替代方案
第九章 國際經濟與戰略大變局(二):澆滅熱點
一、中東大變局
二、太極拳戰略——澆滅東海和南海的熱點
三、中西方戰略格局已經發生根本性改變
四、對中國的經濟等綜閤利益影響
第十章 “被純電動”的遠不止汽車
一、早已成氣候的純電動自行車
二、與智能相結閤
三、極 酷炫炫炸天
四、徹底顛覆傳統概念的車
五、純電動的網絡化與智能管理
六、汽車産品市場層次結構的變化
第十一章 純電動的未來
一、預測未來的睏難和可能的荒謬
二、續航裏程取代車速成為豪車核心標誌
三、全性能域安全性
四、車輛各單元成本分攤比例變化
五、機械與電子技術分離
六、更多功能和舒適性
七、純電動船舶
八、純電動飛機
九、無綫充電能修成正果嗎
十、純電動車發展的極限約束條件
十一、燃油車何時消亡
十二、未來 20 年世界經濟的*大風口
精彩文摘 序 言
純電動汽車來瞭!而且是以互聯網時代每年 3~4 倍增長的速度狂奔而來!
2016 年到 2036 年世界經濟*大的風口不是“互聯網 +”,而是純電動,它是保證中國在這 20 年間,經濟穩定快速發展*重大的戰略産業。
2014 年在美國矽榖時,我*次試駕瞭特斯拉純電動車,並且查閱瞭特斯拉網站的宣傳網頁。一個介紹純電動車與燃油車使用成本對比的宣傳資料內容讓我驚呆瞭——純電動車與燃油車的使用成本竟然相差 7 倍左右。此後,我對國內純電動市場、産品和應用環境、油價進行係統分析後,發現國內純電動車與燃油車的使用成本差異很可能達到 10 倍之高!這還有什麼好說的,我很快選擇購買瞭一輛北汽純電動 EV160。
通過半年多的實際駕乘體驗,查閱大量與純電動車相關的資料,與所遇到大量同事、朋友進行溝通、討論和推薦,我不僅以極高的成功率直接影響瞭周圍數百人的買車決策,而且深入瞭解瞭公眾在這個問題上的各種睏惑和解決途徑。
為瞭寫作本書,我也與相關産業的專業人士進行過深入交流和探討。圍繞著純電動車,無論是公眾還是專傢,都有很多非常睏惑的問題。因為這些問題涉及跨越眾多不同領域的專業知識,使得這些問題始終未能得到有效解決。一般純電動車廠傢的銷售人員很難把相應的問題解釋明白,這些問題也根本就不是一句兩句能說清楚的,這使很多本來興緻勃勃地計劃購買電動車的人在遇到這麼多無法解除的睏惑時,打消瞭購車的念頭。這是過去純電動車號碼棄購率一度非常高的關鍵原因所在。目前,可以找到不少介紹純電動技術方麵的資料和書籍,但對人們在購買純電動車過程中遇到的睏惑,這個新技術會對社會帶來什麼影響,人們應當如何應對和確定未來的投資機會,卻還找不到相應的書籍來專門討論。這些問題包括純電動車本身選擇使用過程中的問題和相關的各種影響問題:
?純電動車是否真的環保。
?如何看待充電慢。
?如何看待續航裏程問題。
?為什麼純電動車這個古老技術會在今天重獲新生。
?純電動車的未來發展。
?純電動車與燃料電池車的關係。
?燃油車技術生命周期何時會結束。
?全球汽車安全的嚴重程度和解決途徑。
?新能源發展過程中的儲能問題解決。
?美元霸權的終結。
?油價能否迴升。
?是否存在“碳美元”陰謀。
?碳交易是否有未來。
?東海、南海、中東戰略格局會如何發展。
為解決這些疑惑和問題,我決定把相應的內容整理下來,寫成本書。因此,本書可以說是全球*本全麵係統討論純電動車本身、相關産業,以及純電動車對世界經濟戰略格局影響的書。不僅如此,本書將視野擴展到整個全電能時代的能源産業巨大變化和差異,可以說這也是*本對全電能時代能源
進行係統描述的書。電能具有作為互聯網基礎的 IP 協議非常類似的通用特性。在 IP 協議齣現之前,各種不同通信業務是獨立開發各自通信協議、網絡和設備,它們相互間是各自封閉的體係。而在 IP 齣現之後,一切信息轉化為 IP 包,IP 包又可以承載在一切物理網絡上,由此帶來通信天翻地覆的變化。過去,IP 協議隻在計算機網絡中應用,互聯網齣現後,IP 協議以不可阻擋之勢使一切通信全IP 化瞭。“互聯網 +”其實就是進入全 IP 通信時代的*後一個步驟。不同非電能的能源使用方式相互間也是各自封閉的,但電能是完全通用的能源,一切能源都可轉變成電能,而電能也可以應用於任何能源消費領域。電網盡管規模早已經極為龐大,滲透已經非常深入和廣泛,但即使到瞭 21 世紀初大量能源消費依然是通過非電能的封閉體係實現的。如果說電燈等*早的電能使用開啓瞭電氣化時代,那麼在今天,純電動的發展,將開啓全電能時代。
通信全 IP 化、能源全電能化、交通全高速化、貨幣全電子化是 21世紀上半葉人類社會運行基礎領域*終會逐步形成的“四全”特徵。
本書作者保持瞭“用純科學的研究方法,全科型的視角,以普通讀者都可理解的語言,實現學術上的重大突破。每寫一本新書就‘掃蕩’一片不同學科領域”的一貫風格。本書不僅以故事性的通俗語言描述瞭大量作者親身使用純電動車和燃油車的對比經曆,而且通過“能量鏈”“能源價值鏈”“價格黑盒測量”“轉換機”“能源評價體係”,以“能量價格”替代“能源價格”進行分析決策等創新性的科學概念和分析方法,使人們對純電動車可以有全麵透徹的瞭解。尤其是轉換機概念的提齣充分證明瞭,即使從能源使用這個*小化技術問題上看,也注定瞭它是一個高度跨學科的研究對象。而電能與互聯網 IP 協議類似的高度通用性,更使這種跨學科達到近乎無邊無際的程度。缺少將這些高度跨學科的問題聯係在一起的有效科學方法,是過去大量相關問題難以解決的關鍵所在。在這個過程中,作者將多年從事投資工作中深入調查和學習過的太陽能、風能、各種儲能技術、鋰電池産品技術、智能電網、燃料電池、製氫行業、石墨烯、無人機、太陽能飛機、機器人、智能純電動自行車、平衡車、汽車安全、石油、電力、高速船舶、石油金融、美元國際貨幣、中東問題……眾多相關領域的知識綜閤在一起,形成瞭本書的內容來源。
作者用翔實豐富的專業數據和理論計算分析結果精確解答瞭圍繞在純電動車身上大量難以迴答清楚的現實問題,並給齣瞭新穎的答案。本書的論述如行雲流水,將大量看似極為復雜的問題輕鬆地一語道破,讓讀者耳目一新、腦洞大開。進入 21 世紀之後,無論中國還是全球的政治、經濟都不斷陷入越來越動蕩的時期。從 2000 年互聯網泡沫破滅,到 2008 年全球金融危機;從全球氣候變暖,到新能源革命;從歐洲經濟睏境,到中國經濟由高速“換擋”為中高速;從北非、中東危機,到中國東南沿海熱點不斷;從中國能源安全,到環境壓力;從中國經濟提升內需,到供給側改革……人們給齣的解決辦法五花八門,但要找到一個萬全之策,既能有效解決問題,又沒有顯著負作用的方案是很睏難的。幸運的是,純電動車的異軍突起為人類打開瞭一扇希望的窗口。
如果去問任何人“你是否反對霧霾”,可以肯定幾乎 100% 的人都會義憤填膺地錶示反對霧霾。顯得正義無比的新聞記者們可以在電視鏡頭前接近於聲淚俱下地責問人大代錶們怎麼去治理霧霾、為什麼隻考慮經濟發展而不考慮環境,但如果去問那些貌似正義凜然的人:從此以後你自己不要開車瞭,隻乘公交齣行可不可以?他們又能做齣什麼樣的迴答呢?如果經濟發展、用戶需求與環保之間是完全矛盾的,這個問題解決起來還真的就是睏難重重,無論讀者看到這個真相後是否真的喜歡。作者要告訴讀者的是,純電動車自身鐵的經濟規律和用戶消費習慣會是什麼,至於它很可能會真的實現環保甚至更多的社會效益,你可以認為那是很幸運的“純屬偶然”。
用戶使用純電動車真的很省錢、很方便,錶麵上存在的問題其實都不是問題,這就夠瞭,根本就不需要任何人去“感動”讀者,隻需要人們自己“聽懂”就可以瞭。聽懂瞭,馬上就會行動。感動瞭,頂多是“擦乾眼淚,無動於衷”,*後剩下的*實際效果就是那些“公眾人物”自己的點擊率高瞭一點而已。
本書不僅適閤所有純電動車相關産業界的人員作為培訓教材,而且可以成為所有準備買車的消費者理解汽車技術本身和用車環境變化,以及選擇、使用純電動車的指南。它還可以成為政府、交管部門及産業決策者不可缺少的理論指導,國際戰略研究者、投資者、創業者理解未來世界變化的窗口。
第二章 如何看待和選擇純電動
1. 令人震驚的純電動使用成本
現在燃油車百公裏油耗雖然有高有低,但差不多標稱都在6~8升,實際上大多是在城市範圍內行駛,真實油耗會顯著高於這個值,達到10升左右,油耗較高的車會達到15升。我原來開的彆剋君威簡直就是一個油老虎,我對自己這輛車統計過在北京城市範圍百公裏油耗竟然可達到14.5升,平時上下班每天20公裏的路程,加上一些到市內辦事和周末去郊區等,我每月花在這個車上油耗的錢都會有700~1000人民幣。我們就以較保守的大多數車百公裏油耗10升考慮,汽油價格則以寫作本章時2015年10月份中國市場92號汽油價格6.2元/升考慮,換算下來每百公裏燃油成本為:
6.2(元/升)×10(升/百公裏)=62元人民幣/百公裏
除油耗外,保養成本也是燃油車非常可觀的支齣。北方地區鼕天較寒冷,按4S店工作人員的說法,鼕天和夏天使用的機油是不同的,這樣每年至少得進行兩次保養。同時,以行駛距離考慮,每5000公裏至少需要進行一次保養,如果要跑長途一般也被建議要先去做一次保養。因此,每年車的保養次數至少2~4次。每次保養的成本不同的車型有較大差彆,是否在4S店也有較大差彆。一般保養要做的事情是更換發動機油、汽油濾芯等,大約價格在1000~3000元人民幣不等。因此,一年總的保養成本是在2000~6000元人民幣的範圍,保養成本是20~30元/百公裏。
我太太一直將我們傢車做保養的單據全都保留著,所以方便我做瞭如下統計。燃油車的保養分為小保(項目少,錢少些)和大保(項目全,錢多些)。
錶2-1 我個人君威車在4S店保養支齣統計(元)
年份 小保 大保 閤計
2012 842 2497.86 3339.86
2013 641.44 3143 3784.44
2014 930 2487 3417
2015 761
以上統計中去掉瞭換輪胎、刹車片等燃油車與純電動車都完全一樣的內容。從上麵統計可看齣,每年兩次保養,一次小保加一次大保的成本支齣閤計在3500元左右。行車距離大約為1萬公裏,平均保養成本約為35元/百公裏。
這意味著,燃油車使用成本保守估計大約是在80~100元人民幣/百公裏。請注意這個估計中並沒有考慮純電動與燃油車都一樣的使用成本:如故障和事故維修,保險,更換輪胎、刹車片等。讀者可以根據自己車型的實際耗油量,和每次做保養的價格自己測量並計算一下。這是一個非常重要的數值,各人實際測算的數值可能有一定差異,但不會比以上所計算數值齣入太遠。
燃油車已經發展瞭100多年,這方麵的技術變化不像半導體摩爾定律那樣瘋狂,每年這些指標彆說翻番瞭,能改變百分之幾就算不錯瞭。因此,以上計算齣來的燃油和保養量不用指望在未來幾年甚至20年之內能有什麼太大變化,如果燃油車還能發展到20年以後的話。
今天市場上實際銷售的純電動車技術水平,一般電耗在12~16度/百公裏,高檔的純電動車也不會超過20度/百公裏。就算我們以保守的電耗20度/百公裏考慮,在傢裏充電樁上充,每度電的價格是0.4733元,簡便考慮以0.5元計算,電耗成本*大不超過10元/百公裏,一般是在8元/百公裏左右。
另外,純電動車基本上是不用做保養的,這一點更讓人驚訝不已。主要原因在於其動力部分的電動機一般可以做成全密封的,並且不用像燃油車發動機那樣在高溫高壓狀態下工作,從而可以終身免維護,如現在常用的永磁電機等。其實,電動車也就是一功率更大的傢用電器而已,有誰聽說過哪傢的電冰箱壓縮機每年還要去做保養嗎?隻是現在人們完全習慣瞭燃油車每年要花很多錢做保養這種奇葩的事情,所以纔對電動車基本不需要做保養感到驚奇。當然電動車並非完全不做任何保養,空調濾芯、雨刷器、輪胎、刹車片等與燃油車是一樣的。但這些損耗件一是大多價格不高,二是更換的頻次都遠比機油和濾芯等與高溫工作的燃油發動機相關的損耗件少得多。固定齒輪比的變速箱極其簡單,維護保養量少得多,隔兩年加一次齒輪油即可。
純電動車還有一個很奧妙的地方,就是節能模式下以迴充方式來製動。迴充就是在需要減速時,會把電動機變成發電機,從而把車的動能變迴電能並充迴到電池中去。我在開純電動車的過程中發現,這樣節省的能源是否值得其實並不一定很重要,因為耗電成本已經便宜到這種程度瞭,再省這點電的成本就不一定值得瞭,但它帶來的另一個好處卻是讓人意想不到的。傳統使用刹車片的液壓製動係統效率並不高,因為它是將汽車的動能轉換成熱能消耗掉。而電動車大多數情況下的減速,尤其高速運行時的減速可以通過迴充方式來實現,這樣不僅用不著損耗刹車片,而且製動效果較平穩,在不是需要急刹車情況下很好用。高速運行時刹車減速是*損耗刹車片的。這樣,純電動車刹車片的更換頻次就會遠遠低於燃油車。其實,如果要以節省保養成本角度考慮,純電動車的改進空間還有很多。
如此一來的直接結論是什麼?就是純電動車的使用成本相比傳統燃油車為:
10(元/百公裏)/100(元/百公裏)=1∶10
居然是一個數量級的差彆!一般一輛燃油車每年的使用成本(能耗加保養費,不算保險)在1萬~1.5萬元人民幣,大排量的車更高。而純電動車每年使用成本就在1000元左右這麼個範圍。這種幅度的差異意味著基本上不需要考慮純電動車的使用成本瞭。
對於齣租車來說,采用純電動意味著每月可以多齣3000~6000元的利潤。基本上原來的油錢有多少,采用純電動增加的利潤就有多少。
以上純電動車使用成本的低廉並不是靠政府補貼實現,而完全是市場本身規律。但凡算明白以上賬的人,很難理解再堅持用燃油車的理由是什麼。
2. 如何看待充電問題
有人很快就會提齣一個問題:充電慢怎麼辦呢?我買瞭純電動車後,傢裏是裝瞭一個充電樁的。現在隻要傢裏有專用停車位,無論是租的還是自己傢買的,到物業管理處開個證明,充電樁安裝公司就會過來在停車位的地方給裝一個專用的充電樁。從充電樁到動力電配電箱距離在30米內的免費裝(包括綫路、充電樁、電錶和安裝費都免費),如果超過30米會根據綫路情況多交些錢。我裝充電樁時的確費瞭一點時間,因為要找閤適的連接綫路等反復瞭好幾次。*初裝充電樁的公司來勘察時告訴我們如果超過30米,每米要交600塊錢。我們的充電樁有可能超過二三十米,如果這樣算那我就可能要多交1萬~2萬塊錢,這和*初理解的免費也差太遠瞭。經過一番交涉和反復查勘綫路,*後裝時距離雖然是64米,但有一段是直接穿管道不用施工,全算下來多交瞭2700元,這個總價格還算能接受。雖然經曆一番波摺有點讓人不太舒服,不過裝上專用的充電樁後使用起來的確是太方便瞭。
我的EV160純電動車充滿電標稱是25.6度電,慢充大約需要7小時左右,當然不是把電全用完瞭再充,而是從大約30%開始到充滿的時間。如果在外麵采用快充方式,1個小時可以充到80%,充滿要2個多小時。但這種方式每度電是1.6元,電費比傢裏貴3倍多,所以我一般不在外麵公共充電樁充電,除非急需。如果是在集中的專門地方充電,慢充要花的時間當然誰也受不瞭。但純電動車與傳統燃油車一個極大不同之處,就是它主要是分散在自己傢充電,這樣的話快點慢點就無所謂瞭。如果電快用完瞭,晚上迴到傢把綫接上,到睡覺前就充得差不多瞭,如果一定要充滿就充一晚上,第二天早上要開車時就充滿瞭,或者周末時把電充滿。這樣的話誰還在乎充電時間快慢?傢用轎車絕大多數時間事實上是處於停駛的狀態,因此有充足的時間用來充電。
另外,純電動車還配有“充電寶”,有5米長,相當於一個簡易的充電樁。可以再另配一段大約10~40米的16安培綫(大多數電商平颱都可買到),如果到瞭比較遠的郊區等地方,可以提前與酒店等聯係一下住一樓,用酒店房間裏的空調插座也可以進行充電,給酒店一點電費就是瞭。
即使在自己傢裏,如果一時安裝充電樁不太方便,也可以直接用這個充電寶通過傢裏空調用16安培插座進行充電。有很多人因裝充電樁比較睏難,或者以後有可能搬傢,就索性采用這種方法而不裝充電樁瞭。尤其住低樓層的傢庭更有這個條件,隻是像這樣電費可能稍貴一點。一是因為這個簡易的充電樁效率一般會低一些,有更多損耗。二是因為直接占用傢裏的電,有可能會因使用電量超過低檔額度,使用更高的階梯電價。其實這個問題國傢是可以很簡單解決的,隻要購買瞭純電動車的傢庭,簡單提升他們的用電額度即可。這個是僅僅修改一下電網公司計費軟件的幾行代碼就可以解決的事情。如果這樣,有大量現在安裝充電樁比較睏難的傢庭,就可以采用這種辦法給電動車充電。而且在很多地方(酒店、餐館等營業的停車場區域),隻要多裝些16安培插座就可以為純電動車充電瞭,它們已經有相應的電錶進行計費,何必一定要都裝上那麼正式的充電樁呢?純電動車無非就是一個用電量大一點兒的新型傢用電器,有必要搞那麼復雜嗎?
還有一些與電池相關的問題純屬不瞭解情況的誤解。例如,手機電池一般用2年時間就不能再用,需要更換。電動自行車因為采用的是鉛酸電池,一般也是用個2、3年就需要更換。這使很多人誤以為純電動汽車的電池也會2、3年就要更換。手機電池和電動自行車電池很小,換起來還算方便,成本也可接受。但純電動車的電池現在都是幾百公斤的龐然大物,要真是2、3年就得更換,不僅換起來麻煩,而且成本也不菲。其實這是對現在純電動車的電池技術狀況不瞭解所緻。現在純電動車的電池技術與手機電池和電動自行車的電池是不一樣的,即使都是采用鋰離子電池,其電極材料也非常不同。其原因一是動力電池重復充電次數一般都遠高於普通電子産品,例如手機鋰離子電池采用的是鈷酸鋰材料,重復充電次數為500次,而磷酸鐵鋰動力電池重復充電次數可達2000次。二是因其容量較大,單位時間內的充電次數一般也遠比普通電子産品少很多。普通傢用純電動車按每年行駛1萬公裏計算,一般一年充電次數在100次左右,但手機2天充一次,一年就要充180到200次。如果是磷酸鐵鋰電池,一年充100次可以用20年時間,即使一年充200次也可以用10年,車本身都差不多要報廢瞭。純電動汽車容量越大,所需要的充電次數越少。當然,運營性質的純電動齣租車因其使用頻度極高,每天都可能需要充一次,甚至多次,因此一般2年甚至1年時間就需要更換一次電池。但這與車輛本身的磨損速度也是差不多的,齣租車本身開到8年時間也得報廢。另外針對齣租車市場,象北汽開發的EU220設置瞭直接換電池的功能,就象手機換電池一樣。這樣不僅更換電池很方便,而且也省去充電的時間。但對傢用來說,這樣並無必要。總之,對傢用純電動車來說,電池的使用年限以及更換等並不是任何問題。
另外還有一個問題是充電時間和居民區電網承受能力的限製。即使未來能夠齣現10分鍾充滿電可以跑上350公裏的電池技術,未必意味著你真的就可以這麼乾。小區電網的承受能力是一個關鍵問題。現在普通電網是按16安培的動力電網鋪設的,電力供應能力就是3韆瓦,或每小時大約充3度電,10個小時30度電。如果你想10分鍾內把30度電充完,電流就得大60倍,要960安培的電流,這個普通居民區的電網根本承受不瞭,隻有專用充電設備纔有可能具備條件。如果要想續航裏程更遠,讓車自帶比如說90度電,在居民區按正常16安培電流慢充的話,至少就得30多個小時,這個時間長度就開始要讓人瘋掉瞭。當然,你也可以分多次把電充滿,而不是一次,因此考慮問題的空間其實比較多。要想跑得越遠,自帶電量就越大,充電時間就得越長。如果想10分鍾把90度電充滿,電流更是要大到2880安培!這哪裏受得瞭,搞不好接頭處有點電阻非得起火燒起來不可。解決這些技術問題和真正實際使用過程中安全性有太多事情要考慮。如此麻煩解決瞭問題後,能給用戶帶來的真正利益又是什麼呢?
充電速度主要並不是由電池性能決定的,更主要是由“充電”這種能量轉移模式本身決定的。隻要是采用這種充電的能量轉移模式,即使電池本身可以實現極高速的充電,也會因充電網絡或綫路約束而難以普遍實現。而要想把全部居民區電網按電動車快充要求改造完,那得猴年馬月纔能實現?
還有一些細節問題,化學電池在不同倍率下進行充電會帶來充電效率的差異,以及電池使用壽命的差異。一般情況下,長期采用慢充方式是有利於提升電池效率,以及延長電池壽命的,而快充則會導緻電池效率以及使用壽命下降。這個道理並不復雜,充電快慢類似於開車的快慢,如果你老是將車子開到極限速度,能量效率一般就不會是*佳,並且車輛的磨損當然就更快瞭。因此,快充一般是用於少數應急情況下的充電方式,一般不應當作為長期持續的方法。當然,不同的電池技術對充電快慢的適應能力也是不同的。如果采用超級電容器的技術方案,對高倍率快速充電的適應能力就要比化學電池強得多。
3. 如何看待續航裏程問題
另外一個常遇到的問題就是行駛距離短,其實擔心這個問題錶明人們並沒有完全理解純電動車的使用方式。現在市場上銷售的大多是續航裏程150~300公裏。我買的EV160*大標稱行駛距離是160公裏,另一款車EV200標稱*大行駛距離是240公裏。為什麼我選EV160呢?因為我每天上下班也就20公裏,一般情況下充一次電可以用一個多星期,鼕天用電量大些,一星期要充兩次,這已經足夠瞭。如果上下班距離更遠,就可以考慮選擇續航裏程200~300公裏的電動車。2015年純電動車裏新齣現的明星吉利康迪熊貓,補貼後的價格隻有6萬多,續航裏程可以達到200公裏。一齣世就在2015年前11月擠入全球新能源車銷量排行榜的第6名,單月銷量排行榜已經殺入第二名,頗引人注目。這種續航裏程和價位尤其適閤上下班用。
如果參考一下手機的發展曆史,就可以理解人們對未來純電動會如何選擇瞭。其實很早手機廠傢就開發齣瞭大電量的手機,充一次電可以使用一個星期,甚至一個月。但這種手機在市場上普及過嗎?從來沒有。因為隻要充一次能用上兩天就夠瞭,人們寜願選擇因此而縮小電池,這樣好開發體積更小的手機,或為其他電子元器件省下空間,並為消費者省下買手機和電池的錢。每兩天甚至每天為手機充一次電並不算什麼。
如果有兩個手機,所有功能和外形完全一樣,隻是一個電量夠大可以充滿一次電用1個星期,另一個隻能用2天,但前一個價格是2800元,後一個價格是2100元,請問讀者您會做何種選擇?反正我是毫不猶豫會選2100元的。如果你真的齣差時有需要充一次用一個星期或一個月的特殊情況,還不如另拿一個100元的充電寶帶上。現在100元人民幣可以在京東網站上買一個20000mAh的電池,它可以為現在耗電相對很大的iPhone6S Plus(電池為2750mAh)或Samsung S6 edge+(電池為3000 mAh)這樣的當前*新款智能手機充電6~7次,一般的手機(電池為1500~2000 mAh)可充電10次以上。
如果有兩輛車,其他配置外形都完全一樣,隻是一個充一次電能行駛500公裏,另一個充一次電行駛200公裏,但前一個車比後一個價格多1倍,你會做齣什麼選擇?我相信絕大多數用戶也會毫不猶豫會選後麵一種車型。如果充電很方便的話,純電動車會有一個*佳行駛距離範圍,太短的確不行,但也不會是越長越好,這個*佳行駛距離就是充滿電後齣租車可開行至少一整天,傢用車可開行一個星期,在中國絕大多數地方*多大約300公裏就夠瞭,在美國等居住比較分散的地方可能需要的續航裏程量稍遠一些。因此,*終純電動車普及型的*佳續航裏程在中國,以及絕大多數國傢就是150~350公裏範圍,美國等少數空間比較大的國傢350~550公裏範圍。少量高檔豪車或有特殊需求的車如越野車等可到500公裏以上。當長途行駛時,350公裏的車大約可開不到3個小時,本來開這麼長時間人自己也得休息和“充電”。人能10分鍾內就吃完飯走人嗎?如果電池技術繼續發展,比能量密度繼續提升的話,人們寜願選擇電量與上麵所述差不多,但電池體積重量更小,從而車價更低,而不會去選擇續航裏程不斷地更長,車價卻更高。
如果真需要開長途,車上另帶一個大電量的電池就可以瞭,和齣差時另拿一個手機充電寶是一個道理。畢竟長途開車對絕大多數人來說是臨時性或比例極少的需求。
另外,我傢裏已經有一輛燃油車,如果是開長途的話,在過渡階段開燃油車就可以瞭,何必要那麼想不開?
讀者對象 本書不僅適閤所有純電動車相關産業界的人員作為培訓教材,而且可以成為所有準備買車的消費者理解汽車技術本身以及用車環境變化,和選擇、使用純電動車的指南。它還可以成為政府、交管部門及産業決策者不可缺少的理論指導,國際戰略研究者、投資者、創業者理解未來世界變化的窗口。
人民東方 2018.4.29
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