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四大因素告訴你汽車電動化的必然趨勢

發布人:admin    發布時間:2019-01-11 09:56:36




一、高車輛效率

EV、FCV的車輛效率遠高于燃油汽車。普通燃油汽車(TanktoWheel)的實際效率僅為16%,采用混合動力后車輛效率達到30%。EV的車輛效率及FCV(燃料電池汽車)分別為81%、50%。EV、FCV以“化學能—電能—機械能”代替了“化學能—熱能—機械能”的能量轉換方式,以“電能”為媒介的轉化效率會高達90%,而“熱能”為媒介的轉化方式*高也就是40%。

電動汽車的綜合效率同樣高于普通燃油車,燃料制備效率提升將進一步拉大與燃油車差距。綜合效率,EV、FCV比普通燃油汽車分別高出15%、14%。目前以化石燃料燃燒制電以及制氫的效率雖然低,但是,核電、綠色能源的應用效率、氫氣制備技術進一步提高,汽車電動化的綜合效率有望進一步提升。

汽車的電動化實現車輛高效,帶來能量的高利用率,減輕平民大眾“錢袋子”。至于大氣污染、能源危機、二氧化碳排放等等高大上的論調,也無非是能量綜合利用率的問題。

二、構造簡單

汽車電動化將使零部件減少1/3。普通燃油車的零部件數量一般認為是30000個,其中發動機類占比約22%、驅動操控類占比19%、車身占比15%、懸架制動占比15%、照明及線束占比12%、其它電子裝備占比10%。對于EV,發動機的22%、電子產品的7%、驅動傳動系統的7%等被去除。而電池、電機、DC/DC轉換器、電動剎車等至多增加100-200個零部件。綜合來看,汽車電動化將減少11000個零部件。

構造簡化將帶來成本降低、操作方便及更大的內外觀美化空間。汽車電動化使零部件大幅減少,對企業意味用更少的人力、場地、設備、管理,更快、更高效的進行量產,節約成本。對消費者,意味更廉價的汽車。而且,電動模式帶來更加簡單、響應速度更快的操控。輪轂/輪邊電機、電池高能小型化以及輕量化材料的應用,給車輛設計提供更多的改良空間,可能提升車身美感及舒適性。

三、電子化、智能網聯發展的要求

對車輛性能的要求,使整車的電子信息設備配置率大幅提高。電子設備的增加,能提升車輛效率,加強安全性、舒適性、便捷性。據估算,1980年,汽車電子設備的費用占比約為3%;2000年,電子設備的占比達到20%;2015年,車輛電子設備費用占比上升至30%。相汽車電動化將新增電池管理系統、電池電機控制系統等,電子設備費用占比將超過65%。

車輛的智能網聯化進一步加大信息處理量。整車電子系統已經延伸至“人—車—環境”的立體式信息處理,對道路路況、周圍行人與車輛的信息處理提高駕駛安全性,對周邊充電樁、停車場、商鋪、電影院的信息處理,提高使用便捷性。這不僅需要數量龐大的傳感器、控制器、芯片等,同時需要不停的完成信息處理及計算。

龐大的車輛信息處理需要足量的電能支撐。由熱力學第二定律可知,我們處理逸散的信息過程是需要消耗能量的,而將越多的雜亂無章的信息轉化成越有規律的可用性信息,耗能就越大。電子產品配置增多,智能網聯化的客觀要求,迫使未來的汽車需要配備容量足夠的的儲能電池。

四、能源結構調節

能源結構調節

以“電”為媒介的汽車電動化實現能量的無固定區域及形式的輸出及輸入。汽車電動化的本質是利用電能來進行機械驅動。當儲能系統把化學能直接通過電流與外部直接互通時,我們的能源選擇就不僅僅限于像汽油這樣的某種物質,即產電可以在任何地方,通過任何途徑,而電的也可以在任何地方獲取。這意味著可以根據需求隨意調控和選擇能源方式,*終優化能源結構。例如,家里的儲存的太陽能可以去充電汽車或是賣給電力公司,地溝油可以燃燒變成電再驅動汽車等等。


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