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模塊化電池組 解決電動車續航里程恐懼癥

發布時間: 2014-10-09 14:11:04    來源: 車云網
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[摘要]德國宇航中心的一幫科學家們呼吁:如果希望推動電動汽車市場的發展,應該盡快進行模塊化電池設計的研發,以便一款車型可以擁有不同容量的版本,以解決里程焦慮問題。

  縱觀現在市場上已經推出的各色新能源車,不管是插電式混合動力(PHEV),還是純電動車,基本上沒有給消費者一個“電池容量”選擇的余地,唯一具有這項技能的是特斯拉的Model S,有60千瓦時和85千瓦時兩個不同的版本。毫無疑問,電動續航里程是用戶是否購買電動汽車一項至關重要的衡量因素。如果一款車型的電動續航里程無法滿足使用要求的話,那么只能遺憾Say Goodbye了。
  你說現在的傳統動力車,基本上都有不同的動力以供選擇,電動車怎么就沒把這招學去呢?
  電動車的動力選擇
  來自德國宇航中心(DLR)的一幫科學家們就有了這個疑問,并且很快地針對這個課題在德國境內展開了一項調查。而這項調查的結果,讓他們對汽車制造商們發出了這樣的呼聲:如果你們希望推動新能源車市場的發展,能夠讓PHEV或者是EREV(增程式電動車)的銷量提升,那么,應該盡快進行模塊化電池設計的研發,以便一款車型可以擁有不同容量的版本,讓不同需求的客戶可以對應選購。而不是“迫使”客戶接受已設定好續航里程的汽車,再用各種各樣的方式來“忽悠”他們買入。而這,對于推動電動汽車發展,也是大有裨益的。
  在他們之前,已經有無數先行者研究過了PHEV上電池容量大小對于其使用成本以及CO2排放的影響,而DLR的研究人員認為在這些研究中缺少了一些關鍵因素:
  1.以往的研究中并沒有對不同的駕駛行為進行分別計算,要知道不同的駕駛行為下能量損耗是不同的;
  2.他們沒有考慮過那些年度行駛里程比較高的人,其實是在高速公里上行駛的時間比較多,而這說明他們大部分的時間的駕駛速度是比那些年度行駛里程較低的人要快的,而速度的不同影響著能量損耗;
  3.到目前為止,還沒有人考慮過不同的混動結構之間在技術上的不同,比如并聯和串聯的混合動力結構,對于最終的電能轉化效率有著什么不同的影響;
  4.在部分研究中,并沒有考慮到電池的衰減和老化過程,而這代表著,隨著電池容量的衰減它們所耗費的能量以及能量的轉化率也是不同的。
  簡言之,以往的研究中,或多或少地都少考慮了一些因素:不同的駕駛行為影響,電池容量衰減的影響以及不同混動技術的影響。所以,DLR的研究團隊,著重考慮了這些影響因素。
  電池容量越大,能量消耗隨著里程數增加?
  研究團隊針對德國市場展開了研究,來計算對于PHEV和EREV兩種動力形式的新能源車來說,在多大容量下能夠有最低的使用成本,并同樣考慮了這些車型的二氧化碳排放量。研究中分析到的數據,比如能量損耗和電池成本,是建立在已有車型的基礎之上的。
  之所以PHEV和EREV兩種類別,是因為這些研究人員認為,在取代傳統動力所有的電驅動車分類中,PHEV和EREV是最有希望成功的兩種,因為它們結合了電動車零排放和傳統動力車不受限的續航里程的特點。
  研究中,他們選定了在德國境內三種比較典型的駕駛行為:A——每年行駛里程7500公里,B——每年行駛里程15000公里,C——每年行駛里程3萬公里。

  用車成本


  研究成果表明:
  1.電池容量越大,那么PHEV的能量消耗會比EREV越高,而且電池容量越大的差距約為明顯;
  2.在動力系統中,電驅動所占的比例越高,那么所消耗單位能量的成本就會隨著電池容量的增加而降低;
  3.對于固定的電池容量,使用者的行駛里程越高,單位能量消耗成本越高;
  4.在A、B、C三種情況中,對于EREV來說,電池容量分別為2.0千瓦時、6.0千瓦時以及13.0千瓦時的時候所需成本越低,而他們各自對應的電動續航里程分別為8公里、24公里以及51公里。
  5.在PHEV中,最低的成本消耗分別在電池容量是1.5千瓦時、3.5千瓦時和5.0千瓦時(對應A、B、C三種情況)。
  由此可見,電池容量的選擇是滿足客戶需求和與傳統動力在成本上一競高下的關鍵因素。研究人員表示,汽車制造商也不需要因此進入誤區,而是只需要根據不同的續航里程提供大、中、小三種電池容量就基本上可以大部分人的需求了。而電池組模塊化設計研究會幫助汽車制造商們以更少的花費,以及對汽車的其他部件進行更少的改造來滿足車型的變化。

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