12.18 掙錢最快的新能源網約車、出租車


商用新能源車通常是以盈利為目的的營運車輛。如貨車、出租車、分時租賃車和網約車等等。這些車輛因有政策的支持,目前是國內新能源汽車的銷量佔比較大的。什麼樣的車型的設計才適合商用?什麼樣的車型才能夠從商業運行中獲利?

Gofun推的奇瑞EQ、北汽EC系列,盼盼出行推的力帆換電。比亞迪、吉利和廣汽以長續航大電池為主打的產品線,北汽在北京主推換電。這些模式下新能源車輛投入運營,在有補貼的情況下,大家都跟著補貼的政策走。馬上2020年,害人不淺的新能源補貼政策即將消亡。


掙錢最快的新能源網約車、出租車


而接下來唯一的政策支持是網約車、出租車大規模電動化。如何爭搶這一個最大的市場?

在討論這個問題之前,我們必須矯正汽車工程師一直以來的錯誤思想?

先提問,為什麼發展新能源汽車、要發展什麼樣的新能源汽車?

這一個問題是設計出好車型的根本,不同的人會有不同的看法。也沒有一個標準答案。

如果你有這樣一個答案:發展新能源汽車根本原因是解決能源獲取、存儲的問題,經濟高效地利用太陽能是解決這個問題的唯一出路。從這個答案出發,你會設計出一種掙錢的新能源車輛。

商用車輛通常靠運營時長來決定回報率,如何保證新能源車輛可以一天24小時運轉則是商用車成功的關鍵。

上面兩段話,我們找到了一個出發點:高效經濟地利用太陽能。找到一個目標,確保新能源車輛可以24小時運轉。此外我們還要了解一個電動車技術水平。

做一個總結如下:

1) . 新能源電動車替代燃油車的唯一經濟依據是電費比油費便宜,電價0.6元每度,燃油車折算成車載電力成本是2.5元左右每度。

2) . 新能源車輛不含電池的情況下,相同性能新能源車輛造價要比燃油便宜。

3) . 新能源車輛的電池技術水平,磷酸鐵鋰電池單體160WH/KG,功率型4C充放電。三元鋰電池可達200~300WH/KG,可以在1C~1.5C充放電。電池的能量密度跟電壓是沒有關係的,即相同質量的電池組,5V、48V、315V、800V都是不會影響電池能量密度的。

4) . 新能源車輛與燃油車比較,唯一的短板在補能。請注意續航里程也是補能的一種。新能源車輛的電池安全是可以通過技術手段保證的。

5) . 所有商用新能源車如果能夠保持時刻保持100KM以上續航里程。就不會存在補能問題、也不會有里程焦慮。

6) . 商用新能源車的補能便利性不低於燃油車,才能夠全面替代燃油。

基於上面這些認識,我們如何能夠找到設計的思路呢?所有的純電動車最大的問題是補能,解決補能的方式有快充、換電、增程和奶媽車、拖拽等等。這些方式的根本形式是,如何將電能以最快的方式放到電池裡、然後放到車上。這些思路非常的簡單,現在的汽車設計工程師往往拘泥於固化的思維,比如快充是快充、換電是換電,增程要考慮功率匹配。

如果汽車設計工程師簡化一下,新能源車輛的補能是如何快速將電能存到電池裡、並放到車上。要多快速呢?接近燃油車加油即可。燃油車加油,通常在5分鐘內完成,如果新能源車輛也能夠在5~8分鐘內完成補能,那麼新能源車輛補能的便利性就能夠實現了。

我們看一下8分鐘內補能,120KW、60KW、30KW即便以全功率獲得的電能是16度、8度、4度。以10~20度百公里耗電計算可以獲得160~25公里的續航。如果是換電模式,5~8分鐘,在不需要排隊情況下,可以將整車鋰電池組都替換了,耗時甚至不到3分鐘。那麼我們能否綜合,換電+充電的特點,將補能時間縮短呢?

我們下面通過例子說明。換電版的EU300車型,車身尺寸為4602/1794/1515mm,軸距2650mm,100KW電機。45度的三元鋰電池,工作電壓336V,容量140Ah,放電倍率最大2C。換下來的電池0.45C充電倍率,20kW的慢充。電芯能量密度小於180WH/KG。如果我們將電池改為磷酸鐵鋰電池,25度,336V,74AH,功率型4C最大充放電倍率。NEDC續航160公里。不管電動也好油車也好,當續航低於100公里,就需要去補能。另外我們需要考慮換電模式,如何換電呢?限制換電的不是電池成本、也不是換電成本。而是換電設施是固定。如果將換電電池組設計成48V,那麼30度電容量的電池組,電池組的能量密度達到200WH/KG。重量有150公斤,30公斤一個,有5個。將5個30公斤的電池組採用機器輔助搬運上車上,時間不超過8分鐘。在這8分鐘裡同時利用100KW的快充給車載磷酸鐵鋰電池快充,可以恢復電量到80%,即20度以上。車載電池電量將會在50度。

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48V的30度電電池組,可以通過雙電機雙電壓系統給電機供電,也可以通過DC/DC變換,給車載磷酸鐵鋰電池充電。如果車主一天只是運行12小時,那麼總里程可能低於300公里。在50度電的續航里程內。晚上慢充即可以,不需要使用換電模式。如果車輛是24小時營業,那麼每12小時需要進行一次快充+補能。這樣可以確保車輛24小時運營,其便利性與燃油車相當,但燃料成本只有燃油車的四分之一。

如果使用48V電池組經DC/DC變換到336V磷酸鐵鋰電池組,那麼,電能經歷了兩次充放電,電能轉換效率降低,電池使用壽命折算成本翻倍,這樣的設計並不好。

而雙電機雙電壓系統可以是336V+48V兩個電池電壓等級和兩個380V80KW+33V22KW電機。如圖3所示。

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圖三所示中,車主購買新車是隻需要購買只帶25度高壓電池的車輛,48V電池組可以通過租用。採用了圖三的結構並不會增加車輛購車成本。

也就是說,48V換電+快充的模式將會是商用車輛盈利的最佳模式。尤其是分時租賃汽車,採用這樣的結構將能夠降低車輛維護成本,增加車輛營業時間。


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