补贴退出后电动汽车会更贵,有些车型会少装电池,但用户很难接受续航里程变短。通过提高整车轻量化水平、电池系统能量密度和电驱动系统效率,可降低整车能耗,在减少电池同时保证续航里程不变,控制电动汽车成本。 纯电动汽车近几年一直在向高续航里程发展,2014年主流车型续航里程仅有150公里左右,2018年已经提升至400公里。但随着新能源汽车补贴退坡直至完全退出,在目前的电池成本下,要想保持高续航里程的难度非常大。 有些车企可能会推出低续航版本的车型,有些纯电动乘用车可能会重新搭载价格较低的磷酸铁锂电池,但对于用户来说,一旦适应了高续航,将很难再接受低续航的纯电动车。因此,未来一两年纯电动车型的发展方向非常值得关注。 EV世纪认为,在续航里程方面,纯电动汽车不应该走回头路。主机厂可以通过提高整车轻量化水平,以及提升动力电池系统能量密度和电驱动系统效率,包括改善整车造型设计降低风阻等手段降低纯电动汽车的能耗,从而在不降低续航里程的同时减少电池用量,控制补贴退出后的电动汽车成本。
影响纯电动车簧上质量最关键的部件就是电池系统的质量,其次是电控系统体积和车身骨架的用料。要想将簧上质量变得更轻,首先要做的就是增加电池系统能量密度或减少电量。 五部分组成了纯电动车动力电池包,要想提高动力电池系统能量密度就要从这些材料下手。 首先来说上壳体,目前很多企业都采用了SMC轻量化材料以减轻电池包质量,下壳体早期电动车会选用高强度钢材,目前主流纯电动车都采用高强度铝材来封装,相比于钢来说同样可以减轻电池系统质量。 目前市场中帝豪EV450和广汽传祺GE3 530等产品采用的就是上壳体SMC轻量化材料以及下壳体高强度铝来进行封装。后者电池系统能量密度为160Wh/kg,已经处在主流水平。 选用811配比的锂电池要想保证安全,对于电控系统和温控系统的技术要求较高。因为811配比电池热稳定性较差,充放电过程中都需要进行精准的温度控制,比较考验厂商在电池液冷系统方面的技术储备和电池PACK方面的能力。 现阶段电池通过风冷就可以起到冷却效果,未来随着更高配比的电池出现,采用风冷提高电池系统能量密度的车型会越来越少,在电池液冷系统还没有太多造诣的企业要抓紧时间了。 比亚迪的e平台就是纯电动汽车最好的集成解决方案,e平台最核心技术由33111这五个数字来表示,两个“3”指的是驱动3合1加高压3合1。3个“1”就是1块板、1块屏和1块电池。 驱动三合一指的是驱动系统的电机、电控和变速器的高度集成。高压三合一指的是将高压系统的DC-DC、充电器和配电箱的3合1,是目前业界领先的集成技术,不仅重量轻(减轻车重),还可以增加传导效率较低电能损耗,同时由于高度集成,车辆在装配时更加简单,增加效率的同时让收益最大化。 比亚迪秦EV 450 比亚迪秦PRO EV500 通过e平台的使用和车型换代,比亚迪纯电动车的能耗获得了明显提升。老款比亚迪秦EV450整备质量为1950kg,电池系统能量密度为140.67Wh/kg,综合工况条件下的百公里电耗为15度。 通过车型换代外加提升电池系统能量密度和电机电控系统集成度,新款秦PRO EV的整备质量直接减少到1595kg,直接减少了355kg。电池系统能量密度也提升至160Wh/g,综合工况条件下百公里电耗降低至13度。 北汽新能源EV200搭载的e-Motion Drive 1.0其电机控制器、高压控制盒、DCDC以及车载充电机等各个部分都是分开的 北汽新能源EX360搭载的e-Motion Drive2.0已经实现了高度集成 除了比亚迪,北汽新能源在电控系统集成度上也有不小成就,其电驱系统从2015年推出的e-Motion Drive 1.0到2018年年初推出的e-Motion Drive2.0其系统能量转化率提升到了98%。 EU5车型搭载的最新e-Motion Drive3.0较第一代体积减少46 .5%,重量降低40 %,能效提高至98 .5%。这也是53.6度电能够支撑一辆紧凑级尺寸的轿车能够获得416公里的续航里程,同时还有百公里加速7.9秒的性能。 使用更高效率的驱动电机 虽然同属永磁同步电动机行列,但却分为普通绕组和Hair-pin绕组两种绕线方式,后者相比于前者在同体积下有着更高的功率密度,在输出同样功率的情况下可以将体积做的更小。采用该电机不仅能够节省电能,同样可以减少整备质量。 荣威Ei5采用的就是Hair-pin绕组的永磁同步电动机,外加iBooster刹车系统的加入,让其拥有惊人的12.2kWh百公里电耗,让其成为300公里续航区间最节能的产品。 整车轻量化除了以上所说的内容之外,簧下质量的减轻也是纯电动车“瘦身”的关键,轻量化的轮毂、轻量化的悬架系统外加低滚阻的轮胎。在悬架轻量化方面比亚迪在这方面有着突出的表现,秦EV系列车型从2017年改款之后全部换装了铝合金摆臂,在提升了操控感的同时,还可以让车辆行驶起来更加节能。 风阻系数与车身设计造型有关,对于设计团队的功底要求非常高。我们熟知的丰田第三代普锐斯虽然有着不同于传统车辆的造型,但其拥有0.24cd的超低风阻系数,当年上市后成为了量产车中风阻系数最低的车型,即使放到今天这也是个优异的成绩。 特斯拉Model S也有着0.24cd的风阻系数,这一指标为Model S续航给力提供了强有力的支撑。 奔驰CLA虽然其不在新能源汽车行列,但他的风阻系数只有0.23cd。海外已经亮相的全新一代宝马G20 3系也达到了0.23,对于提高车辆的燃油经济性有着重要的帮助。 2018年新能源车补贴政策要求“纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于105Wh/kg,105(含)-120Wh/kg的车型按0.6倍补贴,120(含)-140Wh/kg的车型按1倍补贴,140(含)-160Wh/kg的车型按1.1倍补贴,160Wh/kg及以上的车型按1.2倍补贴。”能够看出国家在鼓励车企提高电池系统能量密度,但是受电池安全影响,未来对提高电池系统能量密度的增长要求将会放缓。 2018年补贴细则还对百公里电耗设立门槛,通过与整备质量挂钩来计补贴金额,但是这一指标比较宽泛,越线的产品并不多。如果要想让新能源车能耗更低方向发展,未来补贴政策将会收紧百公里电耗指标。 通过提高整车轻量化水平、提高电池系统能量密度和电驱动系统效率,可以降低整车能耗,从而在保证同样续航里程的前提下,减少电池搭载量,达到控制电池成本和整车售价的目的。这种做法也是真正回归新能源汽车节能环保的本质。 往期精彩文章: 《EV驾道》将平板电脑装进车里是种怎样的体验:比亚迪宋EV500静态评测 《EV驾道》如何让挑剔的95后小媳妇儿放心买一辆合资电动车? |
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