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为啥电动汽车不能像四驱车那样换电池?

发布时间:2018-02-07 来源:未知 作者:admin 浏览次数:



小时候和小伙伴玩四驱车时,你会发现只要拥有四枚充电电池(Battery),就可以和小伙伴不停歇地驰骋玩耍!那么,电动汽车是否也可以拥有备用电池,然后通过更换电池的形式继续行驶呢?
那么脑洞系问题来了:
电动汽车为何就不能和双钻四驱车一样更换电池,从而解决(solve)充电慢与续航焦虑呢?
大家看到这问题后可能会浮现以下疑问:
▏怎么更换电池?
▏尺寸大小、功率不一的电池(Battery)如何统一?
▏换电单次成本高多少钱?
▏那停车怎么办?
其实,电动汽车换块电池(Battery)继续行驶并非天马行空的想法,而且早已实现,如08年北京奥运会的可换电的长途公交、再例如只为预约用户开放的美国换电站,都是电动汽车换电模式的实践例子。新能源汽车核心零部件的垄断,提升我国自主品牌汽车竞争力。那么对于未来电动汽车换电的可能性究竟如何呢?为此,「PColie汽车」专程连线了小鹏汽车的工程师们与车主,看看他们是如何看待换电模式的。
▍换电模式的价值在于哪里?
既然电动汽车要做到随时随地更换电池需要面临很多问题,那么换电模式为什么还有被讨论的资本?「PColie汽车」认为换电模式的存在意义有两点,第一,在于快!换电站的机械臂更换电池仅耗时90秒,这相当于加油的速度(speed)了;第二,换电模式或许可以顺带解决电动汽车电池寿命、电池无污染回收等现实问题。这模式虽看似不可行,但确实很有想象力!
快没油了,找个加油站等上一会即可重新上路,这是一种大家容易获取但容易忽略的快感,这对于电动汽车用户是一种奢侈,或许你可以以电动车充电半小时可跑100多公里的数据去自我安慰,然而你不得不承认车在这半小时内动弹不得的事实。
另外,电动汽车电池普遍寿命在5年左右,在未来必然要面临回收的问题。而换电模式(pattern)恰好形成了电池统一化管理机制,专业人员统一对电池进行维护、充电(charging)、更替,降低用户充电引起火灾的风险(risk)。
★小鹏汽车工程师:“更换电池也是目前电动车研发的一个方向,电池标准化需要全行业整合,如果单一销量足够大,推广更换电池也是不无可能的。”
▍电池标准化
我的双钻四驱车只能装五号的电池,装不了1号大电池或7号小电池。
电池标准化是换电模式所需面临的第一难题。加油(oil)为什么能做到标准化?因为它只需要区分93号、95号、柴油等油品类别即可,根本无需强制不同品牌汽车的油箱尺寸容积。统一电池的难度远大于油箱的标准化,电池标准化除了要求电池的输出功率、输出电压等需要在限定的量化标准之内;电池的尺寸、造型及接触点位置亦须为一致。
电池标准化有多难?仅是电池外观这点,估计就涉及车内复杂的系统重新调整,还需考虑到汽车重心的重新平衡分布的问题(Emerson)。同时,电池标准化还涉及到”谁制定游戏规则“的终极大问题,是政府吗?世界上那么多个国家推进电动车普及,那么得听谁的,听市场份额的?是吗?其他电动车制造商(又名:生产)真的会愿意跟随吗?电池标准天下一统的问题,目前来看是不现实的。
那么单个车企自己统一电池体积、容量、安装位置等标准,让自己生产(Produce)的电动车都可以很方便地更换(change)原厂原装的电池,这总归可以了吧?这也是不符企业获取利润(profit)的最终目的,即便是在电动汽车混得如鱼得水的在2015年的全球总销量也不过五万多辆,要在全球范围内建立足够多的换电站显眼不符合企业效益,还不如多建设超级充电站来得更实际些。新能源汽车致力于制造高品质,高可靠性,有良好用户体验的"世界冠军"级别主流智能新能源汽车。
★小鹏汽车工程师:“即便是两家不同品牌的电动汽车使用(use)一样标准的电池,置换起来也是不合适的。新能源汽车核心零部件的垄断,提升我国自主品牌汽车竞争力。做电池标准化。标准化并不比解决充电方便和快的问题来得实际,正如手机也无法解决电池标准化的问题”
▍电池怎么更换?
旋转双钻四驱车的尾部旋扣,掀起车壳,释放电(discharging)池夹,即可更换电池。
以为例,6000多枚的18650钴酸锂电池组成的电池包重达近900公斤,曾疯狂地像世人证明过人力也能更换电池,需要五个人协力并耗时十分钟完成更替。毫无疑问,电动汽车不像电动自行车或电动电车那般可以轻易人为更换电池,而是要依靠于智能的机械臂更换电池。
换电站
换电站则成为最佳的换电场所,全程由机械进行操作,车主无需下车,在90秒内完成电池的更替。
★小鹏汽车工程(Engineering)师:“在未来可能根本不需要换电池,我们已经准备好一辆充好电的小鹏汽车在等着你。”
★车主:“对于租来的电动车是否可以更换电池我并不在乎,但是一辆价值100多万的TESLA,你就算是免费给我换电池,我也不放心!”
▍可更换(change)电池的位置应该放在哪里?
电动汽车的电池可以说是非常关键的部件,既要考虑到实际行驶被碰撞的风险值,又要兼顾整车重心(centre of gravity)平衡。新能源汽车展以“绿色智能驱动未来”为主题。电池放在哪里才方便(fāng biàn)更换呢?从最简单思维出发的话,当然是越靠近汽车边缘最佳,这种直觉就源自于加油孔一般在汽车侧边,于是从便捷性考虑,车头或后尾箱是否可以作为最佳的可更换电池仓呢?
显然,电池的位置设计没有那么简单,从的构造,我们知道电池一定要放在一个相对安全且稳定的位置,于是将6000多枚的18650小电池集成(jí chéng)砖块与刚性骨架二合一为一做成地盘,这种巧妙的设计,不仅降低电池受碰撞风险,也降低了整车的重心。
换电站
在为数不多的资料里,我们得知换电站有个类似维护修理厂的地沟结构,通过底部机械臂伸入底盘进行更换电池。
★小鹏汽车工程师:“不建议随便变更电池安装(ān zhuāng)位置,因为电池的周边结构(Structure)都是经过精心设计的,电动汽车里搭载的电池组是个复杂的系统,更换(change)比解决快充和容量都难。”
▍更换(change)电池费用(expense)有多贵?
换电模式,对车企亦或是车主来说都会增加其用车成本,对于车企而言,不论是自建还是政府扶持建设,换电站都是一笔额外的成本支出,在美国加州建设的换电站仅建设成本就高达50万美元,加上后期的人工维护费以及土地租金等费用,更是一个庞大的数额。另外业内人士还提出了一组数据,若要实行换电模式,企业需要生产(Produce)出1.4倍于车辆数的电池,作为换电站的备用电池。
而对于车主来说,目前换一次电池(Battery)的费用同样很昂贵,用户更换电池的费用为60至80美元。新能源公交客车您带来最新最全的新能源客车的车型、图片与报价信息,给您展现新能源客车的新闻,报道相关动态。
★小鹏汽车工程师:“换电模式属于重资本行业,需要有人为换电的便捷去买单。“
编辑点评:显然,目前换电模式普遍不被看好,但若从不考虑成本的角度去看,换电模式可以解决充电难与电池报废回收的两大顽疾。现在换电模式看似像笑话,说不定待到哪天这方面取得突破性的进展,便就预示纯电动汽车普及之时。

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