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张亦弛:梦盼风驰电掣 -从京沪高速电动车快充网络说起

 我心依旧郑小东 2016-09-17
对个人车主而言,长期以来高速公路长途出行时的交通工具选择向来是内燃机乘用车的“一统天下”。然而近期,随着京沪高速电动车快充网络的投入使用,同样可以“说走就走”的“零排放”出行也进入了人们的视野。那么,电动乘用车在高速上飞驰能说明什么,又能预示着怎样的前景呢?
作者简介:
张亦弛,男,先后在清华大学材料系获取了学士和博士学位,现在在清华大学能源互联网创新研究院从事能源互联网政策战略与技术发展的研究。



梦盼风驰电掣
从京沪高速电动车快充网络说起

谈建设,京沪先行有勇气
据资料显示,在全长1262公里的京沪高速上,国家电网公司共建成50座快充站,平均单向每50公里一座。每座快充站规划建设4台120千瓦直流充电机,对应8个充电桩;先期建设2台充电机,对应4个充电桩。如以电池容量30.4度,百公里标准耗电14.5度,工况续航里程200km的北汽EV200电动车为工作对象,每桩可在半小时内为乘用车充电80%。可以看出,充电站的“密集化”使得电动车的续航里程大大增加,高速长途出行具备了可行性。

比速度,“半路充电”还可以

那么,在上述充电条件下,电动车的典型工作情况如何呢?不妨假设车主每隔100公里为爱车充电一次,而补充消耗的约50%电能预计耗时20分钟。以行驶速度100公里/小时计算,则考虑充电时间在内的平均速度约为75公里/小时。平均速度虽然不及内燃机乘用车,但是在距离不长或不赶时间的前提下这个速度已经相当令人满意了。

论价格,电动汽车更便宜
电动车跑一趟下来耗电价格几何,同样是车主们关心的问题。以江苏为例,电价和充电服务费合计为1.6元每度。如果电动车型号仍用EV200做参考,则百公里耗电的费用为23.2元。作为对比,若燃油乘用车的百公里油耗为8升,95号汽油10月22日价格6.34元,则百公里耗油的费用为50.72元。电动汽车节省了一多半的燃料费用。满足了自己的出行需求,节约了出行费用,还为京沪沿线的“防霾”工作尽了一点儿力。

说挑战,主力出行存难题
那么,电动乘用车高速长途出行是“万事具备,说走就走”,还是仅仅“看起来很美”?且待作者为您逐项分析。

首先,京沪高速上充电桩的绝对数量不足以满足大量电动乘用车同时出行的配套充电需求。我们不妨进行一个简单计算。继续以EV200作为参考,在理想情况下,每充电半小时意味着160公里续航。假设京沪高速全线的已规划充电站完成建设,共400个充电桩。每桩每天24小时运转,带来的总续航里程为3072000公里。用这些里程数除以京沪高速往返距离2520公里,可得出理想状况下的电动车流量为每天1219辆。如假设这些电动车在京沪高速上均匀分布,则每2公里才约有1辆车。换句话说,只要京沪高速上电动车的实际渗透率稍高,现有充电设施就不足以满足需求,造成充电“排队”,桩不够用现象。同时,充电站价格昂贵,每个的价格在百万元以上;快速充电桩每个的价格也在万元的级别。在这种情况下,强行建造大量电站并配备快速充电桩以解决问题可能并不是最合适的办法。

析出路,充电途径盼开辟
既然纯依靠充电桩解决大量电动乘用车的充电问题目前看来难以成功,如何设法把更多的充电力量吸引到长途高速的充电过程中来就显得尤为重要。

关心电动乘用车新闻的读者们应该记得,一年多以前,PHNIX集团董事长宗毅用一次全程5750公里的“京广Model S之旅”吸引了大量眼球。为了将从北京购买的特斯拉Model S开回广州,宗毅以5000元每个的价格购买了20个家庭充电桩,其中大部分安装在沿途位置便捷的四星级酒店附近,还配置了兼容插座以方便其他型号的电动车充电。

宗毅的实践启示我们,也许解决途径就在高速公路沿途的城镇里。只要车主在城镇酒店过夜,而酒店配备了合适的市电充电设施,那么第二天一早,车主就可以饱食轻装,满电出行——将高速公路的配套充电桩更多地留给无暇过夜休息的车主。这样,电动乘用车的长途出行前景就会进一步明朗化。

想未来,风驰电掣或可期
当前,电动车的高速长途出行面临着技术问题,也面临着商业模式问题。在技术端,电动车的续航里程需要得到进一步提升,对车身材料轻量化,电池材料能量密度、功率密度、安全性,充电设施高负载运行安全性等都有进一步的需求;在商业端,如何做好、分好电动车高速长途出行的蛋糕,同样是迫切需要创新商业模式的。

现在看来,电动车和燃油车的长期共存,前者逐渐蚕食后者的市场占有率是大趋势。如果前述问题能够在较短时间内得以解决,大量插电式混合动力乘用车或纯电动乘用车在越来越多的高速公路上长时间“风驰电掣”将不再是梦。






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