未来汽车发展的一条可行之路

作者: FROYO 分类: 随笔 发布时间: 2018-05-12 23:11

大约在两年前,博主曾写过一篇有关汽车未来发展方向的文章,曾经博主认为未来汽车发展可能会经历由汽油车发展为过渡期的混动车,再由混动车发展为电动车的最终形式。

最近两年,混动汽车和电动汽车发展速度比之前几年有了显著的提高。政府除了通过政策引导之外,还做了很多努力,比如建立公共充电桩、充电站等等。通过这些政策和努力可以看得出,政府想下好这盘棋,希望可以改变我国汽车工业的现状。传统汽车的核心是发动机和变速箱,与西方列强发展了过百年的雄厚实力相比,我国汽车行业在核心领域落后太多。好在,我们即将进入过渡期,传统汽车正在向混动汽车和电动汽车发展,在变革时期往往会有重新洗牌的机会出现。

混动汽车大体上分为两种技术路线,插电式(PHEV)和非插电式(HEV)。我们政府选择了扶持PHEV技术路线,现在再来比较到底那种路线更好已经没有意义,坚定地走PHEV路线就对了。通过字面意思可以看出,PHEV是需要插电源的,是需要充电的混动汽车,这与纯电动汽车的工作方式有一部分是相同的。博主认为,无论是因何种原因选择了PHEV这条路,倒不如直接向最终形式迈进,解决电动汽车目前无法大规模应用的问题也许可以绕过很多弯路。

目前限制着纯电动汽车的发展的主要问题应该就是充电桩少、充电速度慢和续航能力差的问题,由于原理上的相似,这也同样是限制PHEV发展的问题。续航能力方面,传统汽油车一箱油可以跑500KM以上,而大多数电动车在100-300KM之间,随着电池的损耗,开上几年的电动汽车可能连这个数也跑不到了。充电速度方面,传统汽油车加油速度大概就是支付速度,交完钱基本也就加完油了,而目前的电动车充电大约需要30-500分钟之间,即便是30分钟也已经非常慢了,设想出个远门,全家自驾游,仅路上充电浪费的时间也相当可观了。还有一个问题是充电桩(充电站)不好找,高速公路上目前还不多,远门基本是不敢出,只能在以家为半径50KM以内范围活动,说白了就是城市代步,回老家都没戏。

在博主看来,解决充电问题目前似乎发展到一个瓶颈期,与其想办法解决充电速度问题,倒不如换个思路,改为电池整体更换的办法。即将电池整体拆下,换块充满电的电池,分分钟可以搞定的操作。这样一来,电动汽车更换电池的速度有着不逊于汽油车加油的速度,几乎完美的解决了电动汽车目前遇到的绝大多数问题。

这个操作有一个大前提,那就是电池技术标准需要统一,比如外形、接口的统一,这些都统一了才能方便更换。统一标准这样的大动作不是某个个人或者企业能做到的。目前来看可能有两种方式实现,一是政府通过制定政策实现标准统一,另一种是国产汽车企业自发组成联盟共同推进标准的统一。后者的可能性较小,毕竟每个企业各有各的小算盘,利益问题很难谈拢。能否实现这一设想,关键还是看政府。

关于这一设想可能遇到的问题,博主也简单考虑了一些,比如说电池所有权问题,博主建议归某大型企业(如国家电网)所有,车主支付租金和电池损耗的费用;再比如电动汽车不可能每次都彻底用完再去换电池,还剩一部分电没有用完的可以通过计算残余电量的方法从应付的金额中抵扣。下面就来简单算一算合不合适:一块容量为50度电的电池价值大约5万元,循环充放电寿命为2000次,续航大约300KM。目前电价大约是0.5-1元/度的样子,按照1元来计算好了,给国家电网多留一些利润,那么这块电池换给用户的费用应该是50度x1元/度+50000元/2000=75元。举个简单的例子:某车主来换电站更换电池,拆下来检测电池电量剩余10度,更换费用应该是75元-10度x1元/度=65元,这样可以保证车主的利益。而能耗方面,75元跑300KM,相当于百公里耗费25元,按照目前7元/L的汽油价格来算,大约相当于百公里3.5L汽油左右的样子。目前主流汽油车的百公里油耗在7-10L左右,即便是HEV也要在4-6L左右。

这种电池整体更换的方式还有一个隐形的福利,随着电池技术的发展,未来会出现更大容量、性价比更高的电池,整体更换的方式使得技术升级的成本更低,也更容易解决续航能力差的问题。另外,由于电池的所有权不归用户,车主买车时可以省下购买电池的费用,电动汽车的车价会便宜很多。

博主认为这个思路的可行性蛮高的,统一电池标准,然后建换电站,或者在现有加油站基础上增加换电服务,可能比研发突破充电速度的技术,大力建充电桩充电站要简单的多。这种整体更换电池模式下的电动汽车还是蛮经济的,各方都有利润,同时也解决了充电速度慢和充电设桩(站)缺乏的问题。

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41条评论
  • 大布丁

    2018年7月19日 09:37

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    上次看到特斯拉好酷,还是直接新能源电动车的,就是有点贵呢,哈哈

    1. FROYO

      2018年7月19日 19:32

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      唉,是啊,那个价格够加一辈子汽油了

  • 石樱灯笼

    2018年6月6日 11:57

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    好吧,最近还真接触到了做新能源车和充电桩的公司,我当时还提议为什么不直接把充电桩直接装在加油站呢,选址问题一下就解决了。结果人家一脸囧:开加油站的两个公司都巴不得电动车赶快灭亡行业暴死呢,怎么可能还会合作,即使合作了也可能三天两头拉你的闸限你的电。
    所以说向这种统一电池标准的梦想是好的,但是现实实在太残酷。

    1. FROYO

      2018年6月7日 01:42

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      利益问题太难了,不过石化双雄总要面临汽油车被淘汰这一天的,与其慢慢被淘汰不如早早布局新能源了

      1. 石樱灯笼

        2018年7月2日 22:45

        Google Chrome Google Chrome Windows 7 x64 Windows 7 x64

        不论他们打算怎么做,总归是要先洗劫一波老百姓才行的。

  • 大事记

    2018年5月29日 20:27

    Sogou Explorer Sogou Explorer Windows 7 x64 Windows 7 x64

    未来私家车可能没有燃料了,都用电动的,为什么都是先大力发展,等环境变化了,才想起来保护环境?自作孽不可活….

    1. FROYO

      2018年5月29日 23:32

      Google Chrome Google Chrome Windows 7 x64 Windows 7 x64

      哈哈,毕竟是人,不是神,看不到很远的未来,只能走一步看一步喽

  • 方室网志

    2018年5月28日 06:39

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    国家战略是采用绕开传统技术和丰田混动技术壁垒转向电动,就像是把汽车变成了手机。在电池能量密度和衰退没有解决之前,换电模式是更容易操作的,企业也有采用换电模式的,例如蔚来,但也是个坑,低技术的坑,与国家致力于令世人信服的第四次工业革命的雄心是不相符的,所以,换电模式也只是个过渡。而且电池的回收也是个大问题,现在也成了主机厂的责任了。

    1. FROYO

      2018年5月28日 08:56

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      哇,这个观点有相当的高度,厉害

  • 子午

    2018年5月27日 15:24

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    所以说,马斯克是很牛逼的。你还在想,他已经做成了。

    现在还是电池问题,这个问题一旦解决了,人类科技又将是一次大跃迁。

  • Era

    2018年5月25日 14:11

    Maxthon Maxthon Windows XP Windows XP

    这主题看着也不错哈。

    1. FROYO

      2018年5月25日 23:05

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      原来那个主题太复杂了,主机性能不好,加载太慢

  • 酷特尔

    2018年5月23日 16:21

    Google Chrome Google Chrome Windows 10 x64 Windows 10 x64

    能不能不要走那么快?啊哈哈~挺好看的。
    不过评论显示不出来的吗?

    1. FROYO

      2018年5月24日 00:12

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      可以显示出来,弄的有点乱,感觉不太好,就先不显示了吧

  • 石樱灯笼

    2018年5月23日 10:16

    Google Chrome Google Chrome Windows 7 x64 Windows 7 x64

    这个换电池的问题,文章中你也说了:“随着电池的损耗,开上几年的电动汽车可能连这个数也跑不到了”,所以说换下来的电池可能明显没有换上去的有用……除非他是一次性电池。

    另外电池的安全性才是第一位,如果电池起火了,连消防员都没辙。前一阵国外特斯拉出车祸后起火,消防车都不敢喷水。

    另外“毕竟每个企业各有各的小算盘,利益问题很难谈拢。”这个时候就更不要指望zf,zf的算盘才是最黑最阻碍发展的。

    1. FROYO

      2018年5月23日 12:33

      MIUI MIUI Android 7.1.1 Android 7.1.1

      第一个问题还好,损耗实际上是容量的损耗,越用容量越少,存的电少了电费也就低了,对各方来说还算公平。只是算法上每次都要一个固定的损耗费有点不合理,稍作改进,按照电池损耗的曲线计算就好一些
      电池的安全性我感觉这种方案有很大优势,因为可以集中管理了,相对来说更容易避免不靠谱的产品混入
      利益问题很难谈,只能靠政策去推进,这个要是也不成,那也只能靠企业慢慢磨合,顺其自然了

  • mooc

    2018年5月22日 20:10

    Microsoft Edge Microsoft Edge Windows 10 x64 Windows 10 x64

    新主题好评!

    1. FROYO

      2018年5月22日 22:24

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      折腾了两晚上,还没捣鼓好,这么快就被发现啦

  • 灰狼

    2018年5月22日 13:47

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    这分析很不错,个人觉得是一个可行的方案

  • 优文库

    2018年5月18日 09:56

    Google Chrome Google Chrome Windows 7 x64 Windows 7 x64

    文章不错,过来一游。

  • 林东煌博客

    2018年5月18日 09:55

    Google Chrome Google Chrome Windows 7 x64 Windows 7 x64

    来回访的。做友链么?

    1. FROYO

      2018年5月22日 01:08

      MIUI MIUI Android 7.1.1 Android 7.1.1

      已经添加~~~

  • ZAERA博客

    2018年5月15日 22:40

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    比如特斯拉。。。

    1. FROYO

      2018年5月17日 08:58

      MIUI MIUI Android 7.1.1 Android 7.1.1

      特斯拉是电动汽车行业的先驱者,产品比较高端,面向全球销售。曾经特斯拉也尝试过整体更换电池的方案,但这条路并不适合特斯拉去走。由于客户遍布全球,导致的问题是用户分散不够集中,建换电站的成本对一个企业来说就会高的可怕。在不能形成完整的供应链和没有各国政策支持的情况下,特斯拉只能使用现在的这种模式。

  • 酷特尔

    2018年5月15日 10:00

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    所以,以后是电池的世界。
    科技要是能在电池方面有新的突破,那将是又一次革命性的改变世界啊。

    1. FROYO

      2018年5月15日 20:03

      MIUI MIUI Android 7.1.1 Android 7.1.1

      是滴,传统的大规模用电场景都是在线使用,包括高铁。当电池技术有所突破后,大规模用电也可以离线啦。

      1. 酷特尔

        2018年5月16日 12:12

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        哈哈哈,小规模用电先有突破都很牛逼啊,比如手机,智能穿戴好久才要充一次电什么的。233

  • 秦大叔

    2018年5月14日 09:18

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    在电池技术没有实质性的突破这个前提下,改成统一的可更换电池设计将带来很多新的问题。首先,所有车的结构都要重新设计;其次,从更换的方便性来说,就只有牺牲尾箱空间,把电池组放在尾箱。尾箱基本不可用了,用户能接受吗?再者,很大程度可能会出现电瓶失窃的事情。以前两轮电瓶车的电池都是可以拆卸的,就经常有偷电瓶的事发生,汽车电池组更值钱,风险更大。最后,可拆卸必然带来触点接触不好之类的问题,甚至因为颠簸导致触点出现打火现象,导致自然甚至爆炸。

    1. FROYO

      2018年5月14日 23:24

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      我跟你的观点是相反的,正是因为电池技术满足不了现在的需求,才需要整体更换的办法。如果充电时间控制在3-5分钟,那就没必要换整块电池啦。任何革新必然带来新的问题,同时也会解决一些旧问题,要不要革新就看利弊取舍了。从大方向上我认为值得,因为可以绕开充电速度慢这个一时半时解决不了的问题,带来的设计问题不是那么难以解决的。如果说到技术细节的话,我个人认为可更换电池设计在尾箱不是最佳位置,应该放在车架之上底盘的位置比较合理,下方有保护又不浪费空间。更换的时候需要一个类似叉车的机构,从汽车侧面前后轮之间伸进替换电池,这种特殊结构本身就给盗窃带来了很大的麻烦。另外,可以在驾驶位增加类似现在开油箱盖按钮的更换电池按钮,再通过技术层面增加类似发动机防盗的结构和盗窃报警程序,配合立法增加犯罪成本以及监控配合,这些都不是问题。

      1. 秦大叔

        2018年5月15日 09:07

        Microsoft Edge Microsoft Edge Windows 10 x64 Windows 10 x64

        现在绝大部分电动汽车的电池都被固定在底盘位置,就是为了腾出尾箱空间。早期也有车型把电池放在尾箱,用户都不大接受。如果改成可拆卸,那必然要在底盘和座椅下方留出一个活动空间,现在的电池体积可不小,固定不动还好搞,要搞成活动的,势必要占用更多的空间,还要做防震、防水,恐怕后排地面要拱起一大块了。这就跟手机电池差不多,为什么厂家都不愿意做可拆卸电池设计,还不就是最大限度的减小空间占用,而汽车对于空间的渴求只会更大。再说电池本身,以国人的消费习惯,必然会涌现出大量的第三方厂商的代用电池,这东西品质良莠不齐,出了问题只会怪到汽车厂家头上,试问有哪个汽车厂家愿意面对这种问题,只要出几次问题,恐怕这厂的车就不用卖了。对于消费者而言,有谁关心事实真相,有谁会在乎是不是第三方电池的问题。

        1. FROYO

          2018年5月15日 19:58

          MIUI MIUI Android 7.1.1 Android 7.1.1

          具体技术细节不好分析,我不是专业人员没做过具体设计,不过我相信那些设计问题是可以用钱解决的,增加人力物力财力之后不是那么难。而新技术的研发,比如成倍的提高充电速度这样的问题,比设计要难得多。重新设计一款车型难,还是突破电池技术难呢?在未知领域的探索不是砸上一点钱增加几个人就能立竿见影的吧。

        2. 秦大叔

          2018年5月16日 22:27

          Microsoft Edge Microsoft Edge Windows 10 x64 Windows 10 x64

          全世界的车厂没有一家打算往可换电池方面走,就说明了一定问题。锂电池的不安全性,让可更换电池设计要冒极大的风险,所以这条路只是看起来风景很好,走起来遍地地雷,我个人不认为在现有技术条件下有实施的可能性。从另一方面说,突破电池技术是一条必须要走的路,不管愿不愿意都得砸钱,否则电动车终究是死路一条成不了气候。而可更换电池设计带来成本的提升和副作用,很难在短时间获利,我个人觉得换电池导致自然自爆的风险实在太高,没有任何厂家敢来承担这个风险。

        3. FROYO

          2018年5月17日 08:07

          MIUI MIUI Android 7.1.1 Android 7.1.1

          国内外有多家企业尝试过往这个方向走,并且换电站都建成了,在我国杭州就有先例,去年建成目前正在发展,并不是全世界的厂家没有任何一家打算往这个方向走。
          可更换电池设计只是在充电速度没有大幅提升之前,让电动车变得实用的一种方法,并不是说可更换电池之后就不需要发展电池技术了,这是个逻辑问题。
          相反的,电池技术的发展会降低每次更换电池的成本,会更好的促进可更换电池模式的发展。这种模式发展的好,电动汽车市场占有率提高,也会更促进电池产业链的发展。技术的发展和模式的创新是相互促进的,不存在相互排斥的情况。

  • 旧日的足迹

    2018年5月13日 17:08

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    再过个十年在看吧,我也认为更换电池的方法可行,现在买插电式的车就是上下班代步而已,出远门就别想了。。电池的损耗也是需要共同面对的问题。

    1. FROYO

      2018年5月14日 23:10

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      有句话说现在的插电式混动车特别形象,有电像条龙,没电像条虫,电跑不了太远,一出远门就成了虫

  • 懿古今

    2018年5月13日 14:26

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    这个思路比较好,感觉可以推广到电动自行车,现在市面上太多假冒伪劣电池了,如果是统一管理,我们租电池使用,这样最起码可以保证电池质量,减少事故发生。

    1. FROYO

      2018年5月14日 23:05

      MIUI MIUI Android 7.1.1 Android 7.1.1

      假冒伪劣电池太坑人了,应该把这些小作坊全部打垮

  • 梁兴健

    2018年5月13日 10:02

    Google Chrome Google Chrome Windows 7 x64 Windows 7 x64

    我比较喜欢新能源汽车

    1. FROYO

      2018年5月14日 22:59

      MIUI MIUI Android 7.1.1 Android 7.1.1

      现阶段的新能源汽车基本就是phev和电动汽车

  • 姜辰

    2018年5月13日 00:13

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    感觉在新疆还是路漫漫其修远兮~

    = =、

    1. FROYO

      2018年5月13日 00:31

      Google Chrome Google Chrome Windows 7 x64 Windows 7 x64

      在任何一个地方都不太容易推进,慢慢来吧