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雷洪钧博士看法:锂离子电池电动汽车是新能源汽车领导者!

汽车标委会:电动汽车再生制动系统/电机控制器/增程器征求意见稿发布

10月20日,全国汽车标准化委员会发布三份电动汽车行业标准征求意见稿,分别为《电动汽车再生制动系统要求及试验方法》、《电动汽车用増程器技术条件》。征求意见时间:2016年10月20日-2016年11月20日。 征求意见稿如下: 『 荐号 ‖ 第一电动车友会

新能源电动货车

择要:笔者按从汽车生长规律性研讨的角度,对研讨汽车的生长方向(汽车生长的必定性)予以即研讨、获得基本结论,是储能电池的电动汽车离新动力近来。

如今人人都在议论汽车后续的生长方向。现在议论关键词有:电动化、智能化、网联化、同享化、轻量化、氢能化、换电情势。然则很少有人仔细研讨汽车的生长规律,汽车生长必定性趋向。到现在为止,行业专家学者、大些汽车企业的指导,对汽车生长方向及趋向,都不能给一个明白而详细、权威性的回复。很多看法也是随声附和,给群众的映像是新动力汽车生长手艺线路是“条条亨衢能通北京”,然则却逃避哪个门路是近来,

对汽车后续生长方向及门路的议论,实质上是对汽车生长规律的熟悉。汽车生长规律具有必定性,然则人们对汽车生长规律的熟悉也是有局限性的。假如人们对汽车生长规律熟悉到位了,就能够少很多盲目性。笔者按从汽车生长规律性研讨的角度,对研讨汽车的生长方向(汽车生长的必定性)予以即研讨、获得基本结论,是储能电池的电动汽车离新动力近来。

一、事物生长的必定性

是指事物生长、变化中的不可避免和肯定不移的趋向。必定性(跟“偶然性”相对)是由事物的实质决议的,熟悉事物的必定性,就是熟悉事物的实质。

虽然事宜发作的启事是多方面的,而人们在特定的前提下不肯定能控制到某事宜的一切前提,同时也观察不到一切的已知前提,但当熟悉到一件事变发作的重要启事后,其他次要要素没法转变事变的结果,那就能够够以为此事是会必定发作或必定不发作,而表现出其必定性。

车是运输工具,这是车的基本属性。黄包车生长到马车(牛车)、再生长到机动车(蒸汽车、电动车、内燃机车)天然有其重要启事,必定性启事是客观的。

推动汽车活动的机器,叫做发效果。发效果现在只要内燃机和电效果两种。内燃机能够直接做功,推动汽车活动,内燃机事情道理是熄灭做功。道理上,内燃机做功也能够用来发电,用于驱动电效果的。

而驱动汽车活动的必需是机器力(机器能)。人力、马(牛)力推动车活动是延续的机器力,蒸汽机、内燃机和电效果的输出端也是延续的机器力。汽油、柴油、甲醇、氢能、太阳能、风能,都不能直接驱动汽车活动,必需中心有一个转换装备,对汽车而言,就是汽车发效果。然则发效果的输出端肯定要输出机器力。

(a)对内燃机输入端而言,必需是能够熄灭的物资,比方汽油、柴油、天然气等一次动力以及氢气,甲醇等可燃物,同时必需在车上配有贮备箱,比方油箱、天然气瓶等。

(b)对驱效果电输入端而言,必需是电(直流电或者是交流电),同时必需在车上配有电能贮备箱,比方储电池等。

道理上,在内燃机的汽车上装备油、气加工装备也是通的,但工程手艺上没有可行性,即道理上很饱满,工程上倒是骨感的。实际状况是,传统汽车上,只能做到车上用油箱贮备汽油(柴油)等,装备机电,借用(内燃机+机电)体系发电,现在工程手艺上仅用于照明,而做不到为驱效果电供电程度。

搞清楚了工程手艺上的客观性,便于相识汽车生长方向(规律性)的研讨。

二、新动力都能够发电,纯电动汽车离新动力近来

现在新动力种别比较多,基本上不能供内燃机熄灭做功,氢气内燃机研讨多年也推行不起来。然则新动力的基本特点是能够发电的。而日本丰田胜利生长了夹杂动力汽车,即在内燃机发效果体系里导入机电驱动。日本夹杂动力汽车用的电,不是电网的电,照样源于传统汽车制动时节能发电。也就是说,日本的夹杂动力汽车与新动力发的电没有直接关系。所以说,日本夹杂动力汽车是节能汽车,而不是新动力汽车。电动汽车必需采纳的电,才能与新动力联系到一同。

电驱动汽车生长尝试了夹杂动力汽车、插电式夹杂动力汽车、增程式电动汽车,纯电动汽车以及燃料电池发电体系的电动汽车。个中夹杂动力汽车、插电式夹杂动力汽车、增程式电动汽车都保存了内燃机。现在的工程手艺,新动力用地面装备发电,其手艺经济效益显著高于用车载装备发电。地面装备发电怎样搬到车呢?现在唯一方法,采纳储能电池。所以说,只要储能电池的电动汽车最接近新动力。

三、汽车电动化推动非常困难的启事

汽车上装备驱动电效果的汗青,比内燃机汽车要早上10多年。然则,长期以来仅停留在无轨电车的程度。重要启事是储电能装配的比能量与汽油(柴油)的比能量比拟,差的是数量级的程度。也就是说,推动汽车电动化的瓶颈,是动力电池的比能量太低。按理说,在汽车上装备内燃机发机电体系,就能够够填补电池的比能量太低的不足。假如可行,还能够有以下2个方面的优点:

(a)机电驱动汽车,能够使变速箱构造更加简朴,中心机电驱动的汽车,其变速箱2-3挡能够了,没有必要像如今内燃机汽车的变速箱广泛上是5-6挡。

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b)机电驱动汽车,车载内燃机事情更安稳,运行在最好状况,节能减排结果更好。这是一些专家要主动推动车载内燃机增程器的重要来由。

而实际状况是,汽车上装备的内燃机发机电体系,现在仅是辅佐照明罢了,却没有为驱效果电供应充足电能的可行性。为何呢?车载内燃机熄灭事情道理,转化效力现在在36%摆布,假如再转化一次,效力更低。这是车载内燃机增程器没法推行的基本道理。纵然装置车载内燃机增程器,车载动力电池照样接电网来充电的。

四、生长新动力汽车的基本门路

汽车怎样能用上新动力(太阳能、风能、水能等)呢?,太阳能、风能、水能的等不能作为发效果的输入端(对内燃机、机电是一样的)的输入。然则太阳能、风能、水能能发电,能够用成为车辆驱效果电输入端的的输。假如站推行新动力汽车的高度,只能用电效果类的发效果,内燃机的发效果必定是被镌汰的对象。

车用机电的生长具有必定性,车用机电的必定性发作也是要有前提的。前提不具备时,车用机电的必定性照样潜伏的。本日强调动力构造优化,要加大新动力的比例,因而车用机电的必定性天然更加显著了。

车用驱效果电,必需要有电力支撑。驱效果电电力泉源,基本是两条门路:

(a)车载发电体系手艺。现在的车载内燃机发机电体系,没法满足驱效果电的用电请求。车是运输工具,不是生产车间,内燃机在车上能够完成油、气等动力变换为机器能的转换,然则工程手艺上在车上,做不到生产车间级原油加工、提炼工艺。同理,电效果能够完成电能变换为机器能的转换,一样工程手艺上,在车上完成不了车间级发电历程。

(b)采纳储能电池手艺。这个手艺基本能满足驱效果电的功率请求,然则长期以来,也满足不了汽车的续航请求。然则,本日储能电池手艺程度在延续提拔,离电动汽车请求也是近来的。

笔者研讨的结论是,所谓“车载发机电+储能电池”的组合手艺,离电动汽车的请求,不是越来越近,而是越来越远。深入研讨发明,相互不仅没有取长补短,而是相互的不足(或瑕玷)成线性叠加的。

五、储能电池能满足驱效果电的请求吗?

130多年的勤奋,申明铅酸储能电池能满足驱效果电的功率请求,然则满足不了汽车续航的里程请求。20世纪60年,美国人发清楚明了锂离子电池,是储能电池的手艺革命,为储能电池满足汽车续航的里程请求给出了愿望。现在状况是:

(a)动力电池,自从2008年锂离电池单体比能量80kw/kg,到2018年比能量已完成了300kw/kg,个中磷酸铁锂电池单体已完成190kw/kg,能满足了纯电动公交车续航里程的基本请求;三元电池单体比能量完成了300kw/kg,假如完成商业化,能满足纯电动乘用车续航里程的基本请求。

(b)动力电池单体比能量还在延续提拔。高比能量的固体电池已入手下手商业化,硫锂电池科研层的单体比能量已完成545kw/kg的效果,已对外宣布。也就是说,车载储电装配的比能量与汽油(柴油)的比能量的差异在延续地、显著地减少。

(c)假如本日没有提出运用新动力的请求,内燃机汽车依然是最好汽车。跟着新动力提拔到政治高度后,加上内燃机又用不了新动力,驱效果电作为发效果的职位越来越高。

生长新动力汽车的基本门路,是推行应用电动汽车,而推行电动汽车的最好电源是采纳储能电池。现在储能电池是最靠谱车载电源。

六、电动汽车是生长智能汽车最好载体

采纳储能电池的电动汽车,与内燃机汽车续航里程比拟,另有肯定间隔。然则,现在的手艺基本消弭用户里程焦炙是能够完成的。电动汽车已是能够挪动的电器产品了。智能手机的涌现,申明电动汽车也是能够完成智能汽车。完成了电动汽车的智能化,智能化的汽车对续航里程请求,天然会下降很多。

储能电池电动汽车的基本上,汽车智能化又是一个必定性,是电动汽车的升级,接下来是网联汽车。

汽车智能、网联汽车,反过来证清楚明了电动汽车的必定性。汽车电动化、智能化、网联化,又支撑新动力发电业的生长。

笔者补充一句,车上保存内燃机,无论是做发效果照样做发机电,完成汽车智能网联也是好不容易的。

汽车智能化项目的研发和推行,笔者发起在纯电动汽车基本之上是比较靠谱的。

注:本文作者雷洪钧博士为扬子江汽车公司高级工程师,中国新动力企业家俱乐部专家委员会主任


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