四大要素告诉你为什么汽车电动化是必然趋势?

智电汽车

【第一电动网】(特约作者 智电汽车)“电动车骗补”等等一系列的负面报道,让新能源汽车伤透了脑筋,电动车该不该发展?电动车对汽车行业格局会产生什么影响?我国电动车发展的过程中存在哪些问题,应该怎么做?智电汽车将通过电动车系列,解答上面三个问题。首先是为什么电动化是汽车发展的趋势?

一、 高车辆效率

四大要素告诉你为什么汽车电动化是必然趋势?

EV、FCV的车辆效率远高于燃油汽车。普通燃油汽车(Tank to Wheel)的实际效率仅为16%,采用混合动力后车辆效率达到30%。EV的车辆效率及FCV(燃料电池汽车)分别为81%、50%。EV、FCV以“化学能—电能—机械能”代替了“化学能—热能—机械能”的能量转换方式,以“电能”为媒介的转化效率会高达90%,而“热能”为媒介的转化方式最高也就是40%。

电动汽车的综合效率同样高于普通燃油车,燃料制备效率提升将进一步拉大与燃油车差距。综合效率,EV、FCV比普通燃油汽车分别高出15%、14%。目前以化石燃料燃烧制电以及制氢的效率虽然低,但是,核电、绿色能源的应用效率、氢气制备技术进一步提高,汽车电动化的综合效率有望进一步提升。

汽车的电动化实现车辆高效,带来能量的高利用率,减轻平民大众“钱袋子”。至于大气污染、能源危机、二氧化碳排放等等高大上的论调,也无非是能量综合利用率的问题。

二、构造简单

四大要素告诉你为什么汽车电动化是必然趋势?

汽车电动化将使零部件减少1/3。普通燃油车的零部件数量一般认为是30000个,其中发动机类占比约22%、驱动操控类占比19%、车身占比15%、悬架制动占比15%、照明及线束占比12%、其它电子装备占比10%。对于EV,发动机的22%、电子产品的7%、驱动传动系统的7%等被去除。而电池、电机、DC/DC转换器、电动刹车等至多增加100-200个零部件。综合来看,汽车电动化将减少11000个零部件。

构造简化将带来成本降低、操作方便及更大的内外观美化空间。汽车电动化使零部件大幅减少,对企业意味用更少的人力、场地、设备、管理,更快、更高效的进行量产,节约成本。对消费者,意味更廉价的汽车。而且,电动模式带来更加简单、响应速度更快的操控。轮毂/轮边电机、电池高能小型化以及轻量化材料的应用,给车辆设计提供更多的改良空间,可能提升车身美感及舒适性。

四大要素告诉你为什么汽车电动化是必然趋势?

三、电子化、智能网联发展的要求

对车辆性能的要求,使整车的电子信息设备配置率大幅提高。电子设备的增加,能提升车辆效率,加强安全性、舒适性、便捷性。据估算,1980年,汽车电子设备的费用占比约为3%;2000年,电子设备的占比达到20%;2015年,车辆电子设备费用占比上升至30%。相汽车电动化将新增电池管理系统、电池电机控制系统等,电子设备费用占比将超过65%。

车辆的智能网联化进一步加大信息处理量。整车电子系统已经延伸至“人—车—环境”的立体式信息处理,对道路路况、周围行人与车辆的信息处理提高驾驶安全性,对周边充电桩、停车场、商铺、电影院的信息处理,提高使用便捷性。这不仅需要数量庞大的传感器、控制器、芯片等,同时需要不停的完成信息处理及计算。

四大要素告诉你为什么汽车电动化是必然趋势?

庞大的车辆信息处理需要足量的电能支撑。由热力学第二定律可知,我们处理逸散的信息过程是需要消耗能量的,而将越多的杂乱无章的信息转化成越有规律的可用性信息,耗能就越大。电子产品配置增多,智能网联化的客观要求,迫使未来的汽车需要配备容量足够的的储能电池。

四、能源结构调节

四大要素告诉你为什么汽车电动化是必然趋势?

以“电”为媒介的汽车电动化实现能量的无固定区域及形式的输出及输入。汽车电动化的本质是利用电能来进行机械驱动。当储能系统把化学能直接通过电流与外部直接互通时,我们的能源选择就不仅仅限于像汽油这样的某种物质,即产电可以在任何地方,通过任何途径,而电的也可以在任何地方获取。这意味着可以根据需求随意调控和选择能源方式,最终优化能源结构。例如,家里的储存的太阳能可以去充电汽车或是卖给电力公司,地沟油可以燃烧变成电再驱动汽车等等。


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