新能源汽车中销量王者比亚迪、特斯拉都主打纯电动车,比亚迪还有强混。
技术派华为赋能的多个车企则是选择增程和纯电动。
新势力中的理想汽车主打增程式。
不同的技术方向,都能满足大众的出行需求。
但是这些技术肯定只有一个是最优的。
有没有可以让王者比亚迪、特斯拉感到惭愧的技术呢?
下面介绍最新的技术动态。
量产的钠离子电池120~150瓦时每公斤的能量密度,成本在300~500元每度电。使用寿命达到1000~3000次。
单次充放电只需要0.1~0.16元,与电网平均输配电成本相当。
2023年全国分布式光伏上网电价低于0.39元。
如果光伏直充新能源车的钠电池,包含电池成本不到0.65元每度电。
那么钠离子电池能否用在新能源汽车上,车载电池使用寿命能否达到3000次。
可以的,理由如下:
1:新式增程燃料+钠离子电池能量密度超1000瓦时每公斤,绝大部分出行都是用光伏发电电能非常环保,增程燃料使用可再生燃料酒精、乙醇等。
能量密度不再是问题。
举个例子,你的收入和马云一平均就是亿万富豪。
但生活中,你只花自己的收入,自己没钱从支付宝借。
对于整车设计指标,实现了高能量密度,实现了轻量化。
2:新式增程车让钠离子电池的寿命增加。
通常电池容量衰减80%以内就需要换电池。
但新式增程车即便衰减到50%,只要电压和安全没有问题,可继续使用。
怎么做到呢?基本逻辑是:高效率
光伏发电效率高达25%(隆基多层结光伏面板模组最高达31%),电动车车载电池充放电效率高达95%,电动机效率高达92%。从太阳能转化为车辆驱动力的效率在21%以上。如此高的效率相当于把阳光变成免费的等热值石油。
与燃油车相比,每年能节省1.5万亿燃料费用,与纯电动车相比,能节省10万亿以上的电网建设,充电桩建设成本。
图1 光伏直充实例照片,请注意光伏面板安装屋顶或道路两边。
不仅是高效效率,还无需充电桩。
只需一个15KW充电插座即可。
每辆车还能够减少一半的电池容量,20~50度电容量能够节省数万电池,并且终身不需要更换动力电池。
这种新能源车如下介绍:
图2:新式增程车结构框图
以电为主,用油增程,短途用电,长途用油。
车辆优先采用光伏直充,夜间车充车。
以图2为例,该车辆驱动功率为120千瓦,百公里耗电12度,电池组36度,续航里程达到300公里。车载充电机功率15千瓦,配备15千瓦的增程系统。纯电300公里续航,增程700公里,总续航里程可达1000公里。
采用发电电动机,可作为增程发电机或车辆驱动电机。
该车辆充电机不仅可作为增程发电电动机整流单元,还可连接车外380V三相电源或光伏直流500~600V电源进行充电。
在白天,充分利用阳光光伏发电,只需3小时即可充满电。
出行超过200公里时,增程发电或停车充电即可满足能源需求。
若车辆没有油或电,可通过另一辆车来充电,车辆对外发电功率为15千瓦,能为其他车辆提供充电支持。
这种先进的技术还有其他形式:
图3:双电机的混动车框图
图4:单电机的混动车框
车辆上的发电电动机和驱动电机可以随意组合,如图3和图4所示。
也可以选择不安装增程发动机,而只使用大电池。
但为了保证车辆始终能够出发,必须配备分时复用的发电电动机和整流逆变单元。
纯电动车、增程车的首要属性仍然是车辆,因此需要保证它们可以随时出发。
光伏直接给纯电动车充电,需要很大充电功率,很大可能出现电池没电无法出行的情况。
强混成本高,也无法让车主养成使用光伏直充的充电习惯。
仅需要充电插座,才能让车主停车在任何地方都能充电。