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我国未来车市将是纯电动车的天下?

自己献丑写的这篇文章在其他媒体上有发过,作了一些修改,其实也都有数据来源,但是大多数来自于书上,不好附图,大家就当看个结论也好。不妥之处希望大家不吝赐教。

工业基础

我们先来谈谈一个汽车的”底层“是什么,可能您会说,是底盘、是发动机,懂些车的可能会说是凸轮轴、是轮胎,但是这些机器零件是最底层的吗?制作机器的机器才是最底层的。我们必须承认,我们科学领域并不弱,在各个领域都有卓有建树的华人科学家,但是工程学和科学又是不一样的,说的简单点,工程学要将科学研究出来的东西变得可靠,去掉太过天马行空不成熟的东西,因为这些产品最终是要交给使用者长期使用的。其中路上的无轨交通工具又是一个非常复杂的工程学系统,从工况来讲,它不像发电机等机械系统只是单纯工作在点工况或线工况,它是工作在复杂的面工况的,工况要更加复杂,这也给系统中的各构件提出更高的要求,而我国由于在其他国家工业革命时期犯了一些错误,导致这些决定产品素质的基础非常薄弱,依赖性强,一些产品的机械素质不高。说了这么多我表达什么意思?我想说,汽车上最最关键和繁杂的子系统——发动机完全靠我国自己是造不好的,有人会说了,作者你别贫,自主品牌最近的小排量增压发动机的账面数据就要比某些外国企业来得漂亮,没错,但是其中的一些零部件供应商并不是中国的,并且其中的汽缸体、汽缸盖等无法以来供应商的零件,我们很大部分的机器在可靠性与动力性的平衡上还一直在追赶其他工业强国的一流企业。

以机床为例,我国的机床行业还以中低端产品为主,但是由于航空航天、军工等行业对于加工精度的要求,汽车等行业对加工效率的要求,我国也在着手推进装备制造业的发展,比如下调机床可程序设计控制器、机床用数控单元、数控伺服装置等关键设备的进口关税。没错,进口进口还是进口。有人很武断地说,中国数控机床就是垃圾。我国在中低端的机床其实也不错,比如华中数控、广州数控的机器被很多主机厂选用,但是真的到了高端机床之列,我国的份额少之又少。其实业内普遍认为,如果我国数控机床可以更加优化数控系统的性能,关键件的制造和时效处理少些浮躁,那么我国从制造大国转为制造强国是没有问题的,这一点可以在数控系统权重相对较小的冲压机床看出来,沈阳第二机床厂不断拿下外企的冲压线订单也是有目共睹的。然而转到发动机加工最需要的多轴加工机床上,毫不夸张的说,民用高精度机床,落后20年应该是有的。

电动车配套产业水平较高

看完以上的文字,再看了这个标题,可能您恍然大悟,原来这是一个扬长避短的计谋啊~也不尽然,但是与传统燃油车相比,电动车少了最为繁杂的发动机,并且动力系统的布置要更加灵活,当然这句话是针对那些完全基于电机平台打造的车型,比如特斯拉全系,而我们现在市场上大多能看到的基本都是基于传统燃油车平台,拿掉发动机和变速箱,换上电机、配套减速箱、DC-AC转换器等配套设备。于是重点又来了,电动车没有繁杂的变速箱,这就进一步降低了机加工难度。而不少配套产业我们走在了世界的前列,用一个很直观的例子,大家普遍将特斯拉作为纯电动车发展的风向标(虽然笔者并不这样认为),而特斯拉的供应商里,比较重要的电机由中国信质电机供货,电池设备由中国金瑞科技间接供货。并且特斯拉有望在中国建立第一个海外工厂,可见其对中国电动车配套产业的信心。

电动车一下就火了

刚刚过去的2015年我国累计新能源车产量同比增长4倍,达到了37.9万辆,在乘用车方面:纯电动乘用车生产14.28万辆;插电式混合动力乘用车生产6.36万辆;而整个2015年新能源车销量为33.11万辆,基本可以说是产销两旺;比亚迪也在去年登顶世界新能源汽车销量榜榜首,在之前一年的排名中,它还是排在第七位的。大家可能也陆续看到相关新闻,从电动汽车列入国家863高科技发展计划,到新能源汽车产业列入国家七大战略新兴产业,不明真相的民众自然就会认为电动车代表着未来汽车的发展方向,是先进动力系统的代名词,内燃机汽车命不久矣。其实电动车早在内燃机汽车发明之前就已经开始萌芽,并且曾在19世纪短暂风靡美国市场,因为其易驾驶而广受女性青睐。最终由于当时电力供应相比石油供应明显落后而逐渐被汽油汽车完全蚕食其市场。

电动车沉睡之后如何被“唤醒”的

这需要提到一个城市,我们都知道洛杉矶属于美国西海岸的加利福尼亚州,面积大,因此市民出行肯定需要驾驶汽车,因此洛杉矶被称为车轮上的城市,而洛杉矶的地形又是一个四面环山的盆地,那时的美国车给人的感觉都是大马力、大排放,因此众多汽车的排放物不易散去,所以在之前那里是美国污染之最。而加州也十分重视这个问题,自1955年开始着手调查大气污染产生的原因及其后果,率先在1965年对汽车排放做出了规定,随后开始对汽车排放的主要污染物——一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物做出了规定,首先开始推行三元催化器和OBD,同期由环境保护局和能源部领衔开始了致力于电动车及其主要组件的研发项目。并且加州制定了一个低排放车辆引入法,其中规定了进入加州销售产品的车企有义务引入零排放车辆(ZEV),并且采取积分制,按照该车企的销量基数和ZEV的性能规定其ZEV的引入数量。而在加州制定这一系列政策之后,美国、欧洲、日本、中国的相关标准和法令也会陆续推行。

而一些自己都不明真相的媒体作者还会误读政策,比如德国对2030年销售的汽车规定了目标排放量,其排放量之低,几乎是当今传统燃油汽车所不能想象的,然后这些媒体作者就直接说:德国出大事了!2030年停售传统燃油车!其实各家车企也都发现了这个问题,可放弃燃效不断提高的内燃机可能吗?传统内燃机带动的相关产业异常庞大,弃用内燃机可能性几乎为零,好在现在的电池作为混动系统的能量储备还是绰绰有余的,使用电动机填补内燃机低转速低负荷下的燃油经济性和排放是最合理的解决办法。混动系统则各自有所偏重,日本多数厂家认为内燃机将作为一种过渡而长期存在,因此以丰田为主的厂商大力推行阿特金森循环发动机,并辅以电机弥补其低扭不足的劣势,而坚持不发展混动的马自达也认为小幅提高内燃机效率就可以使排放性能优于电动机的间接排放,并且效率更佳。而欧美厂商的混合动力基本偏向于增程型混合动力,不断增加纯电动的续航里程,而混合动力的逻辑并不强,驾驶员可能需要因此而改变驾驶习惯。而我国前期所追随的就是欧美的这种做法,并且想要一步到位,直接到达纯电动车的最终目标。

干净的纯电动车?

大家可能也都知道纯电动车所导致的间接排放也是一个不可忽略的数量,尤其我国火力发电还占比非常大,尽管总理早说要将火力发电逐步淘汰,提高其他发电形式的占比,但是真正推行起来还是有困难的,马自达创驰蓝天技术负责人人见光夫曾经在创驰蓝天的技术说明会上,拿出一些数据来说明内燃机的巨大潜力,中间有一句话“电动车几乎没有意义”,这一句话让不明真相的人一惊,但是对于明白人也只是耸耸肩的事,嗯,这是一个明白人。大众前总裁、新能源汽车专家倪凯铭(现任欧宝汽车公司总裁)就曾经说过:在动力相等的情况下,一辆1.4TSI的高尔夫每公里二氧化碳排放量(包括从油井到成品油生产过程中的二氧化碳排放)为143g,而在中国,主要依靠火力发电的纯电动高尔夫虽然车辆本身显示的是所谓“零排放”,但每公里消耗的电量在发电过程中的二氧化碳排放则高达171g。目前的火力发电站把热能转换为电能的效率大约35%(这个数据还需要核实),如果加上输电时的损失,即使电动车电机几乎没能量损失,热效率也基本和当前排放标准下的传统燃油车相当,甚至大家信手拈来的几款混合动力或传统燃油车型效率要更高。

我国在今年提出一个吨百公里电耗的概念,计算公式为吨百公里电耗=电池电容量/续航里程/车重,如果这个概念真的推广开来会有什么后果,就是车做的越来越大,以在这个数值上拿到一个漂亮的成绩。而笔者认为电动车只需要一个像传统燃油车一样的“百公里电耗”的标准,这样也很直观,并且可以按照各地的发电情况换算出一个二氧化碳排放值供消费者参考。也有人说,纯电动车其实在晚上充电是好事,可以利用夜间用电低谷时发出的多余电能。作者也特意咨询了相关的朋友,没错,风电在夜间的确发电量比较可观,核电也不可能说停就停,但实际电力公司都会根据用电情况不断调节发电量以达到平衡,所以准确地说夜间充电只是充分利用了输电网的资源,而且比较省钱。另外还有一个不可忽略的问题就是电池回收问题,虽然众多公司都说自己家的电动车电池保修多少年,但是关于回收处理的问题尚未公开,并且有些人认为虽然锂电池的能量密度和性能要更高,但是其回收率远不如铅酸电池,铅的回收率甚至可以接近百分之百。

我要买个纯电动车

国家四部委从2009年开始实施两轮新能源汽车补贴政策,中国新能源汽车产业近十年来得到了快速的发展,在我们大家的眼中,电动车就是先进、未来的代名词,甚至像苹果这种IT巨头的园区停车场内,已经很难找出传统燃油车的踪迹。有人会喷国家补贴,实际补贴哪个国家都有,首先开始推广零排放车辆的加州就是从补贴开始的,不补贴谁会甘愿当小白鼠去买这些车,就吹的再牛,日常养护费用再低,脑子里就是觉得燃油车方便,而且有人又说现在的电动车不补贴太贵,而且和同型号的燃油车型相比并不合算,如果我们将电动车销量和燃油车比一比,厂家会生产很多电动车吗?厂家会迅速开发出基于全新平台的纯电动车吗?肯定不会的,汽车行业不是航空航天,汽车是要来挣钱的,效益为先,就不能说它急功近利。

真的购买了电动车就又要涉及到一个大家已经多次提出的问题,充电桩密度的问题。在之前国家规定了充电接口的统一标准,大大提高了公用充电桩的使用率,按照自己的需求选用合适续航里程的纯电动汽车,现在也不失为一种合适的选择,可以免去摇号的麻烦,并且出行成本大大降低。对于出远门这个问题,之前汽车之家进行过京沪的纯电动汽车之行,也有开着特斯拉去西藏的人,没错是去西藏,如果不讨论充电问题,电动车要比内燃机汽车更适合去高海拔的地方,因为电动车不涉及进气充量的问题,影响要更小一些。但是真的会比内燃机汽车更方便吗,我想这个答案您自己有,再快的充电桩也不及加满一箱油来的快。但是好在全球各国的充电桩建设都走上了一条很棒的道路,因为电力供应相对于石油供应的特殊性,充电桩可以在每个停车位旁有一个,加油机在每个停车位前有一个那就太恐怖了。也有厂家比较机智,比如宝马对购买了i3、i8的用户提出了它自己的出行计划,可以将电动车寄存到4S店,开4S店提供的传统燃油车或混合动力车出远门。

最后总结并说点其他的

未来真的是纯电动车的天下吗?不是的,纯电动车并不能完全代表新能源车,氢燃料电池车、混合动力车,甚至跳出电动机这个圈子,基于传统内燃机的生物代用燃料的研究也一直没有停下研究的脚步。各国在石油危机之后,逐渐意识到石油安全对国家安全的重要性,石油应该维持足够的储备以作战时之需,当然这个事情咱了解各国推行新能源车,除了出于环境目的,还出于石油安全目的就行了。

有人武断地说:氢燃料电池车才是最牛逼哒。没错,牛逼是肯定的,只要解决了氢气制取时的间接排放问题,它甚至会插上一双翅膀上天~但是生物代用燃料也并不会停下脚步,业内对于生物代用燃料的争论也一直没有停歇,有些学者认为生物醇类燃料取自于农作物,农作物在生长时的光合作用将会使碳排放为负值,如果使用生物醇类燃料的车辆尾气处理得当,那么这个值最终仍是负值。有些从事农作物研究的学者对此进行反驳,在农作物生长时机械化作业等导致的碳排放绝对会更高,而且大量使用耕地种植农作物以制取醇类,粮食安全难以得到保证。所以准确地说,未来会是新能源车瓜分的天下,真的具体到谁是主流,无法预知各种研究的进展真的难下定论。

同时我们可能需要做一些反思了,当一个在机械行业基层干了一辈子的老师傅还可能挣扎于下岗的边缘时,他的收入和生活水平与他的付出是不成正比的。这个大家也是都明白就好了,也不多做评论了。

不可否认,新能源在逐步蚕食传统内燃机汽车的市场,市场上少了一个又一个能顶着研发压力而坚持自吸的厂商,就连F1也变为6缸了,3缸机也在强势崛起,或许在不久的将来,单缸机只作为电动车的续航补充动力源时,我们已经像逐渐忘记蒸汽机那样忘记了内燃机了。

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2016-09-07

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