纯电动车就是一个用电量大一点儿的新型家用电器

2019-01-12  y致良知

汪涛/文

 

前面两篇文章讨论了小区充电桩和纯电动车使用成本的问题。纯电动车使用成本和燃油车相比具有数量级的优势,这是市场自身战胜燃油车的基本动力,小区充电桩问题的解决将扫除纯电动普及道路上的最大障碍。而读者朋友的回复中很多提到充电问题、行使里程等问题,本文进行讨论。

 


一、如何看待纯电动车充电问题


 

 

很多人提出一个问题:纯电动车充电慢怎么办呢?我买了纯电动车后,家里是装了一个充电桩的。现在只要家里有专用停车位,无论是租的还是自己家买的,到物业管理处开个证明,充电桩安装公司就会过来在停车位的地方给装一个专用的充电桩。从充电桩到动力电配电箱距离在 30 米内的免费装(包括线路、充电桩、电表和安装费都免费),如果超过 30 米会根据线路情况多交些钱。我装充电桩时的确费了一点时间,因为要找合适的连接线路等反复了好几次。最初装充电桩的公司来勘察时告诉我们如果超过 30 米,每米要交 600 块钱。我们的充电桩有可能超过二三十米,如果这样算那我就可能要多交 1 万~ 2 万块钱,这和最初理解的免费也差太远了。经过一番交涉和反复查勘线路,最后装时距离虽然是 64 米,但有一段是直接穿管道不用施工,全算下来多交了 2700 元,这个总价格还算能接受。虽然经历一番波折有点让人不太舒服,不过装上专用的充电桩后使用起来的确是太方便了。

 

我的 EV160 纯电动车充满电标称是 25.6 度电,慢充需要 7 小时左右,当然不是把电全用完了再充,而是从大约 30% 开始到充满的时间。如果在外面采用快充方式,1 个小时可以充到 80%,充满要 2 个多小时。

 

但这种方式每度电是 1.6 元,电费比家里贵 3 倍多,所以我一般不在外面公共充电桩充电,除非急需。如果是在集中的专门地方充电,慢充要花的时间当然谁也受不了。但纯电动车与燃油车一个极大不同之处,就是它主要是分散在自己家充电,这样的话快点慢点就无所谓了。如果电快用完了,晚上回到家把线接上,到睡觉前就充得差不多了,如果一定要充满就充一晚上,第二天早上要开车时就充满了,或者周末时把电充满。这样的话谁还在乎充电时间快慢?家用轿车绝大多数时间事实上是处于停驶的状态,因此有充足的时间用来充电。

 

另外,纯电动车还配有“充电宝”,有 5 米长,相当于一个简易的充电桩。可以再另配一段 10 ~ 40 米的 16 安培线(大多数电商平台都可买到),如果到了比较远的郊区等地方,可以提前与酒店等联系一下住一楼,用酒店房间里的空调插座也可以进行充电,给酒店一点电费就是了。

 

即使在自己家里,如果一时安装充电桩不太方便,也可以直接用这个充电宝通过家里空调用 16 安培插座进行充电。有很多人因装充电桩比较困难,或者以后有可能搬家,就索性采用这种方法而不装充电桩了。尤其住低楼层的家庭更有这个条件,只是像这样电费可能稍贵一点。一是因为这个简易的充电桩效率一般会低一些,有更多损耗。二是因为直接占用家里的电,有可能会因使用电量超过低档额度,使用更高的阶梯电价。其实这个问题国家是可以很简单解决的,只要购买了纯电动车的家庭,简单提升他们的用电额度即可。这个是仅仅修改一下电网公司计费软件的几行代码就可以解决的事情。如果这样,有大量现在安装充电桩比较困难的家庭,就可以采用这种办法给电动车充电。而且在很多地方(酒店、餐馆等营业的停车场区域),只要多装些 16 安培插座就可以为纯电动车充电了,它们已经有相应的电表进行计费,何必一定要都装上那么正式的充电桩呢?纯电动车无非就是一个用电量大一点儿的新型家用电器,有必要搞那么复杂吗?


还有一些与电池相关的问题纯属不了解情况的误解。例如,手机电池一般用 2 年时间就不能再用,需要更换。电动自行车因为采用的是铅酸电池,一般也是用个两三年就需要更换。这使很多人误以为纯电动汽车的电池也会两三年就要更换。手机电池和电动自行车电池很小,换起来还算方便,成本也可接受。但纯电动车的电池现在都是几百公斤的庞然大物,要真是两三年就得更换,不仅换起来麻烦,而且成本也不菲。其实这是对现在纯电动车的电池技术状况不了解所致。现在纯电动车的电池技术与手机电池和电动自行车的电池是不一样的,即使都是采用锂离子电池,其电极材料也非常不同。其原因一是动力电池重复充电次数一般都远高于普通电子产品,例如手机锂离子电池采用的是钴酸锂材料,重复充电次数为 500 次,而磷酸铁锂动力电池重复充电次数可达 2000 次。二是因其容量较大,单位时间内的充电次数一般也远比普通电子产品少很多。普通家用纯电动车按每年行驶 1 万公里计算,一般一年充电次数在 100 次,但手机 2 天充一次,一年就要充 180 到 200 次。如果是磷酸铁锂电池,一年充 100 次可以用 20 年时间,即使一年充 200 次也可以用 10 年,车本身都差不多要报废了。纯电动汽车容量越大,所需要的充电次数越少。当然,运营性质的纯电动出租车因其使用频度极高,每天都可能需要充一次,甚至多次,因此一般 2 年甚至 1 年时间就需要更换一次电池。但这与车辆本身的磨损速度也是差不多的,出租车本身开到 8 年时间也得报废。另外针对出租车市场,像北汽开发的 EU220 设置了直接换电池的功能,就像手机换电池一样。这样不仅更换电池很方便,而且也省去充电的时间。但对家用来说,这样并无必要。总之,对家用纯电动车来说,电池的使用年限以及更换等并不是任何问题。 

 

另外还有一个问题是充电时间和居民区电网承受能力的限制。即使未来能够出现 10 分钟充满电可以跑上 350 公里的电池技术,未必意味着你真的就可以这么干。小区电网的承受能力是一个关键问题。现在普通电网是按 16 安培的动力电网铺设的,电力供应能力就是 3 千瓦,或每小时大约充 3 度电,10 个小时 30 度电。如果你想 10 分钟内把 30 度电充完,电流就得大 60 倍,要 960 安培的电流,这个普通居民区的电网根本承受不了,只有专用充电设备才有可能具备条件。如果要想续航里程更远,让车自带比如说 90 度电,在居民区按正常 16 安培电流慢充的话,就得至少 30 多个小时,这个时间长度就开始要让人疯掉了。当然,你也可以分多次把电充满,而不是一次,因此考虑问题的空间其实比较多。要想跑得越远,自带电量就越大,充电时间就得越长。如果想10 分钟把 90 度电充满,电流更是要大到 2880 安培!这哪里受得了,搞不好接头处有点电阻非得起火烧起来不可。解决这些技术问题和真正实际使用过程中的安全性有太多事情要考虑。如此麻烦解决了问题后,能给用户带来的真正利益又是什么呢?

 

充电速度主要并不是由电池性能决定的,更主要是由“充电”这种能量转移模式本身决定的。只要是采用这种充电的能量转移模式,即使电池本身可以实现极高速的充电,也会因充电网络或线路约束而难以普遍实现。而要想把全部居民区电网按电动车快充要求改造完,那得猴年马月才能实现?

 

还有一些细节问题,化学电池在不同倍率下进行充电会带来充电效率的差异,以及电池使用寿命的差异。一般情况下,长期采用慢充方式是有利于提升电池效率,以及延长电池寿命的,而快充则会导致电池效率以及使用寿命下降。这个道理并不复杂,充电快慢类似于开车的快慢,如果你老是将车子开到极限速度,能量效率一般就不会是最佳,并且车辆的磨损当然就更快了。因此,快充一般是用于少数应急情况下的充电方式,一般不应当作为长期持续的方法。当然,不同的电池技术对充电快慢的适应能力也是不同的。如果采用超级电容器的技术方案,对高倍率快速充电的适应能力就要比化学电池强得多。


 

二、如何看待续航里程问题


 

 

另外一个常遇到的问题就是行驶距离短,其实担心这个问题,表明人们并没有完全理解纯电动车的使用方式。现在市场上销售的纯电动车大多是续航里程 150 ~ 300 公里的。我买的 EV160 最大标称行驶距离是 160 公里,另一款车 EV200 最大标称行驶距离是 240 公里。为什么我选 EV160 呢?因为我每天上下班也就 20 公里,一般情况下充一次电可以用一个多星期,冬天用电量大些,一星期要充两次,这已经足够了。如果上下班距离更远,就可以考虑选择续航里程 200 ~ 300 公里的电动车。 2015 年纯电动车里新出现的明星吉利康迪熊猫,补贴后的价格只有 6 万多,续航里程可以达到 200 公里。一出世就在 2015 年前 11 月挤入全球新能源车销量排行榜的第 6 名,单月销量排行榜已经杀入第 2 名,颇引人注目。这种续航里程和价位尤其适合上下班用。

 

如果参考一下手机的发展历史,就可以理解人们对未来纯电动车会如何选择了。其实很早时候手机厂家就开发出了大电量的手机,充一次电可以使用一个星期,甚至一个月。但这种手机在市场上普及过吗?从来没有。因为只要充一次能用上两天就够了,人们宁愿选择因此而缩小电池,这样好开发体积更小的手机,或为其他电子元器件省下空间,并为消费者省下买手机和电池的钱。每两天甚至每天为手机充一次电并不算什么。

 

如果有两个手机,所有功能和外形完全一样,只是一个电量大,充满一次电可以用 1 个星期,另一个只能用 2 天,但前一个价格是 2800 元,后一个价格是 2100 元,请问:您会做何种选择?反正我是毫不犹豫会选 2100 元的。如果你真的出差时有需要充一次用一个星期或一个月的特殊情况,还不如另拿一个 100 元的充电宝带上。现在 100 元人民币可以在京东网站上买一个 20000mAh 的电池,它可以为现在耗电相对很大的 iPhone6S Plus(电池为 2750mAh)或 Samsung S6 edge+(电池为3000 mAh)这样的当前最新款智能手机充电 6 ~ 7 次,一般的手机(电池为 1500 ~ 2000 mAh)可充电 10 次以上。

 

如果有两辆车,其他配置外形完全一样,只是一个充一次电能行500 公里,另一个充一次电行驶 200 公里,但前一个车价格高 1 倍,你会做出什么选择?我相信绝大多数用户也会毫不犹豫选后面一种车型。如果充电很方便,纯电动车会有一个最佳行驶距离范围,太短的确不行,但也不会是越长越好,这个最佳行驶距离就是充满电后出租车可开行至少一整天,家用车可开行一个星期,在中国绝大多数地方最多300公里就够了,在美国等居住比较分散的地方可能需要的续航里程量稍远一些。因此,最终纯电动车普及型的最佳续航里程在中国,以及绝大多数国家就是 150 ~ 350 公里范围,美国等少数空间比较大的国家是350 ~ 550 公里范围。少量高档豪车或有特殊需求的车如越野车等可到500 公里以上。当长途行驶时,350 公里的车可开不到 3 个小时,本来开这么长时间人自己也得休息和“充电”。人能 10 分钟内就吃完饭走人吗?如果电池技术继续发展,比能量密度继续提升,人们宁愿选择电量与上面所述差不多,但电池体积重量更小,价格更低的车,而不会去选择续航里程更长,价格却更高的车。

 

如果真需要跑长途,车上另带一个大电量的电池就可以了,和出差时另拿一个手机充电宝是一个道理。毕竟长途开车对绝大多数人来说是临时性或比例极少的需求。

 

另外,我家里已经有一辆燃油车,如果是跑长途的话,在过渡阶段开燃油车就可以了,何必要那么想不开?


 


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