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[原创] 换电式电动汽车必须解决的技术和商业问题

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发表于 2012-3-30 11:18:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
换电式电动汽车所依赖的基本上都是成熟技术,不存在难以突破的技术瓶颈,但要使这种技术路线实现商业化,还是有一些常规性的技术问题和运营模式问题需要配套解决。
1. 纯电动汽车通常采用能量密度很高、安全性很好的磷酸铁锂电池,在目前的技术条件下,还没有性能和价格上更优越的电池材料可取代磷酸铁锂,指望发明新的电池材料在成本不显著增加的前提下进一步提高能量密度,在短期内是没有希望的。在此前提下,可续驶150公里以上的纯电动小汽车,其电池箱的重量将达到200公斤以上。为了配重合理,不能将电池箱安装在车辆的前、尾两端,只能安装在车辆中部乘员座椅的下方,这就为快速更换电池出了难题。有三种可选择的方案:①如果从上往下装入电池,则需要乘员离开座位,并将座位掀开,十分不方便。②如果从下往上装入电池箱,就必须设计出十分牢固的固定系统,才能防止车辆在高速行驶和剧烈颠簸中电池箱的松动,而在一般情况下,电池箱牢固的安装和快速更换相冲突,二者只能取其一,很难找到两全的解决办法。③从侧面装入电池箱,虽然可以使牢固性和快速装卸同时实现,但需要将车身覆盖件和车架的模具全部更新,甚至生产线也需要进行伤筋动骨的大调整,没有几亿元的投资是出不了样车的,而样车并不见得可以定型。无论是鸡生蛋,还是蛋生鸡,都存在着难产问题。因此,快速装卸电池虽然只是一个常规性的技术问题,解决起来却也有相当的难度。这就是世界上至今没有一辆可快速更换电池的纯电动汽车问世的原因。
2. 燃油汽车的设计和改型,完全可以由汽车制造企业独立完成,而电动汽车要想实现快速更换电池,却必须和电池制造商、充电运营商共同探讨、磨合、协商才能完成,否则,与电池的匹配、与充电站技术手段的吻合都会出现致命的错位。因此,可以认为,快速更换电池不是一桩小事,而是相当复杂的系统工程。燃油汽车的发展,仅仅需要制造商与用户的互动,就可以获得足够的信息和资源,而电动汽车的商业化,却要求必须在汽车制造商、电池制造商、充电运营商以及用户的互动中才能找到发展的方向和技术解决方案,其多元化生态系统的复杂程度至少比燃油汽车高两个数量级。
3. 为可更换电池的电动汽车服务,充电站的主要功能并不仅是为车辆补充能源,还要进行电池维护,这是国外车电分离方案提出者根本没有考虑的问题。加入这个功能,充电站的商业性质就发生了革命性的改变,它所能提供的服务包括了电池的寿命保证,问题是谁有这个金钢钻?谁能为用户提供电池寿命千次以上的质量保证?这是一个关系到这种商业模式成败的大问题。因此,电池维护技术就成了电动汽车车电分离技术路线最关键的核心技术。
4. 还有一个不可回避的与技术有关的问题,就是充电成本问题。假定电池维护技术已经成熟,可以保证电池1000次以上的循环寿命,在包括电池折旧的总成本中,最大的部分电池折旧成本就能降到合理水平,每行驶100公里为20元左右。而充电时所消耗的电费基本上是个常数,对五座电动小汽车而言,每行驶100公里所消耗的电费为7-10元,是一个很低的数字。剩下的就是充电站工程和设备折旧以及管理费用、财务费用了。按照国外的设计和我国在奥运期间建的充电站,每个充电站的投资高达上亿元,使每次充电的折旧费高到毫无商业竞争力的程度。因此,必须设计出花钱少、效率高的廉价充电站,只有这样,才能让充电总成本明显低于燃油费用,使电动汽车具有对燃油汽车的竞争优势,才能实现电动汽车的商业化。
5. 在快速更换电池的商业模式中,车主买到的是不含电池的裸车,充电站为车主提供电池租赁服务,在通常情况下,为100辆车提供服务,需要有2倍的电池用于周转,充电运营商作为电池租赁方本身将拥有全部电池的所有权,这就是充电运营商一身担起三个重担:电池租赁、充电服务、电池维护。谁能承担这个角色?汽车制造商不可能将电池的责任都揽到自己身上,电池生产厂商虽然可以承担这个角色,但在商业化运行中,只有充电运营商专业化独立运作,才能培育出高效率的团队和商业品牌,充电运营商自成一家不可避免。目前,国家电网公司已经高调宣布,要大举进军电动汽车充电站,规划在全国大中城市建立电动汽车充电站网络。但是,此充电站非彼充电站,国家电网的充电站没有考虑快速更换电池,更没有考虑电池维护,而是采用在占地面积很大的充电站中设立很多的充电桩,让车辆自助式卧充。这种方式必须以电池盲充1000次不损坏为前提,而这样的电池根本没有。因此,可以肯定,这种充电站除了作为形象工程外将毫无用处。如果国家电网不改变设计,它不可能成为电动汽车领域里的成功者。但问题又来了,没有可更换电池的车辆,怎么会有充电运营商?而没有充电运营商的参与谁敢造可更换电池的车?是鸡生蛋还是蛋生鸡的问题延伸到了商业领域。
文章来源于:中国中三角商务网http://www.rikes.gov.cn
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