電動車充電只有快充和慢充?那你就真的太孤陋寡聞了

當大多數人還在議論,30分鐘快充80%的時候,有的品牌已經用3分鐘實現換電。當大多數人還在尋找充電樁的時候,有的品牌已經在暢快的使用無線充電了。是的這些已經量產的技術就在身邊,只不過你還沒有關注它們。

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換電技術只適合商業化運營?

換電技術是電動車能達到和傳統燃油車加油相近速度的續航方式,它目前已經在公共交通領域和物流領域得到了實現。該技術通過全自動或者半自動機械設備,進行更快速的電池更換,通過電池更換的方式實現電能的補給。

北汽新能源新建的標準換電站佔地200平米左右,主體由集裝箱構成,極大地節約土地資源。一個這樣的換電站每天可服務150臺以上車輛換電。同時,換電站還能運用城市的波峰和波谷電量,更好地利用能源。官方公佈的信息是2分40秒即可完成換電,不過目前北汽的換電站只用於租車版本。

另一個一直宣傳換電技術的就是蔚來,蔚來專門研發了一套換電系統,佔地面積僅3個車位大小,僅需3分鐘就能為一輛ES8換好電池。這套系統的技術含量很高,有300多項專利。

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換電技術的優勢

1、換電可以實現與加油一樣的快速續航

雖然現在充電速度已經大幅提升,很多車型官方宣稱都是30分鐘可以充電80%,但是這個要符合很多條件才行,比如說溫度不能太低、同時不能過熱,過熱會降低充電功率。而且必須使用直流超充,而且對於超充的功率也有要求,如果達不到,那麼官方宣傳的充電速度就有可能無法實現。所以一般來說,快充也要將近1個小時的時間。反觀換電所需時間在3-5分鐘左右,跟燃油車加油時間差不多,所以說換電模式很好的解決了充電浪費時間的問題。

2、價格比商業化充電便宜

大家都認為電動車的使用成本一定很低,因為電價只要0.5元/度,一塊60千瓦時的電池充滿,在不考慮損耗的情況下只要30元。但是往往理想是豐滿的,現實是骨感的,充電時階梯電價也是需要考慮的問題。以國家電網電充電樁來舉個例子,國電充電樁波谷電價1.17元/度,而波峰電價是1.78元/度,按電池容量在60kWh計算,如果全部波谷充電需要70.2元,用波峰充電需要106.8元,而且這是不考慮停車費的情況。如果使用商業充電樁,價格還會更貴一些。而對於換電來說,換電站會管理大量的電池,去平衡充電的成本。

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4、第一次購車成本降低

電池的價格可以佔據一輛電動車成本的一半以上,如果採用換電模式的話,只需要繳納電池租金,而不需要全額支付電池的費用,這樣的話消費者購車將會便宜不少。舉個栗子,蔚來ES8如果選用電池租用方案,購車價可以減少10萬元。而北汽新能源推出的換電版EU300租用電池價格可以減少5萬元。

5、不用考慮電池的壽命和損壞問題

這個是最直接最誘人的優勢之一,換電完全可以忽略掉,電池的性能衰減問題,一般的三元鋰電池,在循環800-1000次後,就會有20%左右的損耗,你會發現續航里程會越來越短。而換電站統一管理電池組,如果有損耗嚴重的就會替換掉。對於電動車殘值也是如此,電池佔據了大量的成本,如果電池損耗嚴重或者有損壞,那麼換電池的成本是巨大的。

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目前的不足

1、服務網點少

就目前的網點來說,確實太少了而且大部分是服務於出租車等營運車輛,對於私家車來說不太友好。到2020年,蔚來計劃建設超過1100座換電站,主要集中在北京、長三角、珠三角地區。只要換電站真的豐富起來,才能讓換電這個事真正的便民,對於目前來說找個充電樁遠比找個換電站容易。

2、電池規格和接口必須統一化

換電的難度遠遠沒有想象的簡單,看起來換電是一個把舊電池卸下來,把新電池裝上去的過程。實際上這個過程很複雜,而且涉及到非常多的專利技術,比如電氣接口、機械接口、冷卻接口。蔚來僅在換電這方面就有300項專利。同時電池包規格也要統一,蔚來就針對電池組的規格進行了統一,ES8和後續的車型都將使用同一種電池組。蔚來因為採用了換電模式,必須統一電池規格,所以導致ES8的電池容量較小。

3、目前還不明確的後續問題

換電在技術方面看起來是比較成熟了,但是設計運營的結果怎麼樣,還不得而知,先為營運車輛服務,不斷改進,然後再在私家車上使用,是一個較為穩妥的辦法。如果換電技術非常成熟,同時換電站的數量足夠多,那麼電池能量密度的瓶頸問題,可能就不再是一個問題。

無線充電技術 像給手機無線充電一樣便利

無線充電在電動車尚還未普及的時候,就率先在手機數碼產品上實現大規模的普及,從iPhoneX開始,安卓手機陣營也開始把無線充電作為標配。也使得市場對電動車的無線充電技術越發的關注。

其實無線充電的原理並不複雜,它是利用了電磁感應原理,電流通過充電器的線圈產生交變磁場,使得手機上的接收線圈上產生感應電勢,手機就可以實現無線充電。

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據瞭解,目前已經有多家車企與第三方科技公司都有對無線充電技術進行研發。比如,日產為聆風研發的無線充電系統和高通研發的Halo無線充電系統技術都較為成熟。

上面說的那種屬於固定的無線充電,其實仍然類似於一個充電樁,只是少了充電的電纜而已。而下面這種商業化運營的無線充電需要對特定線路的道路進行改造,預埋充電設備和充電板。通過線纜可安全傳輸電力並向公交車的充電板輸送電力,保證公交車的續航力。

Electroad計劃於明年開始在以色列第二大城市特拉維夫鋪設約一公里的測試路段,造價約為12萬美元。如果一切順利,將首先在埃拉特市和附近拉蒙國際機場鋪設約17公里長的智能公路,預計於2019年正式投入使用。

電動車充電只有快充和慢充?那你就真的太孤陋寡聞了

對於私人車來說可能享受不到這樣的特殊線路的服務,我們只能寄希望於更多的停車場所。比如停車位、加油站、便利單、甚至一些娛樂場所能鋪設更多的無線充電板,這樣就可以隨時隨地的停車充電,就可以解決續航短和無處充電的焦慮問題。

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下面我們做一個大膽設想

在1891年,特斯拉以研究特斯拉線圈為基礎,發明了的“放大發射機”,現在叫做大功率高頻傳輸線共振變壓器,用於無線輸電試驗。特斯拉把地球作為內導體,地球電離層作為外導體,使用這種放大發射機特有的徑向電磁波振盪模式,在地球與電離層之間建立起大約8赫茲的低頻共振,利用環繞地球的表面電磁波來傳輸能量。當沒有電力接收端的時候,發射機只與天地諧振腔交換無功能量,整個系統只有很少的有功損耗。這種方案不僅可行,而且效率極高,對生態安全,並且不會干擾無線電通信。

如果特斯拉無線輸電技術真的實現了的話,電動車只需要一個很小的電池,或者僅僅是一個電容就可以不間斷的運行了,真正實現了電氣化的革命。電動車的充電、續航的難題就迎刃而解了。


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