4E要素与电动汽车充电设施方案选择

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王秉刚(搜狐独家博客)

标签: 电动汽车 新能源汽车 充电设施 技术路线 要素   2011-07-13 09:32

头些年我在“中德可再生交通能源合作项目”中担任中方协调人,有机会与德国专家就汽车新能源的相关问题进行过广泛的交流。在近代汽车能源出现多元化趋势的情况下,如何考虑哪种能源与驱动技术更具有推广的优势,或者说在评价各种汽车能源与驱动技术时应该考虑哪些要素?德国专家总结了3个E,即能源(Energy)、环境(Environment)与经济( Economy)。展开的意思是1,这种新能源是否可获得,是否充足?2,是否有利于保护环境?3,是否经济上可行?我当时觉得,这3个E说得很精辟,但是不够全面。根据我国在推广清洁汽车(主要是燃气汽车)工作中的成功与挫折,我补充提出了另一个E,即方便性(Easy) ,尤其是用户加注新燃料的方便性。我的补充得到一致赞同,德国专家认为我的认识来自中国的实践,对其他国家也具有普遍意义。就这样,3E扩展为4E,成了大家的共识。

现在,在电动汽车推广工作中,4E要素一样有用。对于电动汽车的头两个E,即能源的可获得性和环境友好性,虽然也存在一些异议,例如有人说:中国的电力也很紧张,用煤发电排放也很严重,等等。也就是说这两个E也有问题需要讨论与面对,至少在目前它们不是构成直接影响电动汽车推广的因素。而目前遇到困难的主要是第三个E与第四个E,具体的说,就是电动车的价格与充电的方便性,它们已经成为困扰我们的主要瓶颈。第三个E,经济性,目前电动车的制造成本高出燃油车很多,其主要原因是目前动力电池的价格太高。这个问题以后再讨论。

这里我要特别说一下第四个E,即使用方便性。对电动汽车主要是指充电方便性。

电动汽车充电问题在技术上基本没有难度,然而在“什么样的充电方式更适宜?”“什么样的充电基础设施的建设方针是正确的?”等问题上还存在许多争议。正确的技术路线是什么?现在搞明白很重要。如果决策错误有可能导致电动汽车推广工作的失败。如何判断什么路线是正确的,要考虑的要素可能很多,但最重要的是:要从广大消费者的利益出发,即使用方便性,也就是第四个E。

目前可以考虑的充电方式主要有3种,即:

1,集中快充。即:与通常的燃油汽车到加油站加油一样,将电动汽车开到汽车充电站去充电。这对电网公司来说,自然很方便,很便于管理,很便于控制,还能趁机在城市中捞得一批土地。但是对于消费者可不是那么方便了。可以想象,由于充电站数量少,充电时间比加油长(快充也要几十分钟),每车充电频度高于加油(因为续驶里程短),要许多用户频繁地开车到有限的集中充电站去充电,必然造成排长队等候的现象。请问谁能受得了?当然,只有那些只坐车不开车的人受得了。可以说那是非常不具“方便性”的。另外,这种大电流快速充电方式对电池的寿命与安全性也是很不利的。

2,快速更换电池箱。即:电动汽车上安装的是标准尺寸的电池箱,能够快速从汽车底部或后部拆卸与安装,汽车用户将电动汽车开到换电站,将电量不足的电池组拆下,更换上事先充足电的电池组。这种方式看起来比上一种方式能节省不少时间,但用户仍然要开车到数量不可能很多的电池更换站去换电池,真正实施起来也不是想象中那么方便。非常重要的是:汽车产品是一种极具个性化、多样化设计的私人用品,不可能应用几种统一规格的电池箱来规范汽车的设计。这种频繁更换电池箱对车辆可靠性、安全性带来的麻烦,以及相应的质量法律责任也是相当复杂的问题。有些“雄心勃勃”的大型企业想借此机会垄断汽车电池的产业与市场,是把事情想得过于简单幼稚了。我不反对将换电模式作为一种辅助的方式进行尝试,并在部分公共领域车辆上应用。但反对将它作为电动汽车的主要充电模式来推行,更坚决反对将它作为国家的技术路线。

3,分散慢充。即:在用户停车的地方,利用停车间歇时间慢速充电。一般私人汽车每天都有很长时间停歇,有充分的时间采用小电流慢速充电方式。车停在那里就在那里充电。这种充电方式对使用者最方便,可以说最Easy 。这种方便性是任何其他能源形式做不到的,只有电能做到。这种无处不在的电的文明给人类带来的优点也要很好运用到汽车上。这种方法对电池的寿命与安全也最有利。这种方法不需征用额外的土地。用这种充电方式也易于实施智能化充电,充分利用电网的低谷电,有利于提高电网的运行效率。这种方式利民又利国,因此,我认为这是最应该首先应用的方式。当然,这种方式实施起来也有它的困难,要在散布于众多小区与各个分散的公共停车场的一个个车位上铺设电缆,安装带有计费功能的充电器,还要管理好这样庞大的系统,是一件极为艰巨的工作。电网企业真正要面临一项“吃力不讨好”的苦差事了。这需要我们从长远的全局的利益出发做出努力,通过政府组织领导与各部门的合作,通过示范,逐步实施,最终得到完善的解决。

不妥之处欢迎批评讨论。


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