近几年由于环境不断的恶劣,全球越来越关注清洁能源的使用。电动汽车由孕育而生,然而由于电动汽车的各种不便捷,在市场推出后难被大众接受。即使特斯拉推出了锂电池,可以达到行驶里程480公里后,购买数量仍然难以提高。那么新能源电动汽车的出路在哪?它到底为什么难以被接受呢?
~ 说起电动汽车,不如说说电动汽车的发展历史。
其实第一辆电动车是由安德森在1832到1839年之间发明的,比内燃机汽车早了半个多世纪,内燃机汽车后来者居上的。
由1799年伏特利用金属和盐制造出电池,1821法拉第制出电动机模型后不久,1834年安德森制作出第一台三轮电动车。
1842年达文波特和戴维森一起制造出第一辆有真正意义的电动车,他们首次使用了不可充电电池。1847年,法莫制造了第一辆以蓄电池为动力的、可携带两人的无导轨电动车。他把电动机装在一个轮车上,由48节格鲁夫电池供电。这是美国第一辆为世人所知的电动车。
早在19世纪后半叶的1873年,英国人罗伯特•戴维森(Robert Davidsson)制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。比德国人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)发明汽油发动机汽车早了10年以上。
其后,从1880年开始,应用了可以充放电的二次电池。从一次电子表池发展到二次电池,这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革,由此电动汽车需求量有了很大提高。在19世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。
从19世纪末至20世纪出随着电动汽车不断发展,在各行领域的应用越来越多。
1888年,华德电气公司制造了世界上第一辆时速可达11公里的电动公共汽车,用于伦敦的公共交通。
1893年莫里斯&萨罗姆电动客车与货车公司开始推动电动运输车。
1896年莫里斯&萨罗姆在纽约创建了第一支电动车出租车队。
1897年伦敦也出现了消防车队。
1897年电动消防车在德国纽伦堡服役。
由于世界油田发现提炼技术的发展使汽油越来越便宜;另外电动机带动内燃机的发展,使其生产加快,成本下降;在20世纪30年代,电动汽车基本绝迹。
电动车经历的三次重大机遇。
第一次 发生在一百余年前,由于当时电池和电动机比内燃机发展更为成熟,且石油的运用还不普及,使得当时电动车在早期汽车中占据举足轻重的位置。
第二次 机遇是上世纪70年代爆发的石油危机,给世界各国带来了巨大冲击。人们开始考虑用其他能源代替石油,包括风能,太阳能,电能等可再生能源。
第三次 机遇是在环境污染被日益关注的今天,各国开始以开发生产零污染的代步工具成为追逐的目标。
~ 电动汽车究竟存在什么样的难题呢?
电动车和内燃机汽车的历史可以说在历史各有胜负,然而到今天,汽车仍然占据着主要交通工具的位置其实很大原因在于电动车的不可持续使用,和续航能力差的问题。
其实单单电动汽车的使用优点其实还是很多的:
1、车身:电动车车身轻盈而且震动小;而汽车的车身笨重,易损坏路面。
2、动力机:电机的噪声小,动力足,操作方便,且没震动;而内燃机的噪声大,易发热,动力差,震动大,预热时间长,操作性能差,等问题。
3、清洁:电机只需在电机注入油膏,运转时不产生其他有害物质,最多油膏溢出造成,造成电机头尾脏;内燃不仅需要油膏,机油,冷却液,还需要汽油,运转时燃烧汽油产生污染物为碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等,能引起光化学烟雾等。对人类和环境造成巨大破坏,另为内燃机的多种油质容易造成车身脏,而且不易清洗。
4、维修:电机结构简单,易拆卸,并且零件少;内燃机,结构复杂,不易拆卸,零件且复杂,并对钢铁部件要求极为苛刻。
电动车有那么多有优点为何还是不背市场接受,其实最大的原因在于续航能力差,充电时间长。
由于全球工业,经济的协作越来越密切,人们的流动性越来越大,并范围越来越广,电动车的不方便就体现出来。
1、续航能力差:电动车最高达到480公里以上;而汽车,平时可达500公里,高速路可达700—800公里。
2、添加能源慢:电动车必须要找到充电桩而且长达8—12小时的充电时间才能充满,出远门或出差时极其不便;而汽车,只需找到加油站,经过几分钟的加油,油箱就可以满了。
3、协作网络差:电动车找个充电桩极其不容易,好不容易找到一个,不是停着车就是坏了,并且还要交停车费;汽车加油站特别多,每十多公里就一家。
~ 该如何怎么解决这些问题。
要让电动汽车普及,就必须先解决电动车的续航能力差,添加驱动能源慢,协作网络差等问题。
关于续航能力差:
特斯拉和极其多的汽车公司推出了太阳能车身,车板,车膜等等方案。但是我想问的是如果连续几天阴天或是遇到雨季,我们该如何解决。另外也有公司也想用风能代替,汽车行驶中确实能产生巨大的风能,可是转换能力不高。
而且不管是风能还是太阳能,对于汽车的造价提高了不少成本,另外占用的空间也很大,因为不管风能还是太阳能都需要能源转换机器。
另外也有最新还在研发的空气电池,石墨烯电池等等新电池方案,可惜还未能实现生产,另外推向市场成本也是很高的。
在这里我相出了两个方案:
1、直接将车轮做成电机:直接将车轮的轮盘做成点击,这样四个车轮的同时驱动,也可以达到很好的效果,解决了电机占用的空间;用这些空间直接增加电池的存放空间,增加续航能力;可是存在问题是若是突然一个电机坏了,容易造成车身不稳,引发交通事故。
2、将轮轴直接改成电机:在汽车的两个轮胎之间有一根粗壮的轮轴,平衡车轮的转速。将中间的轮轴直接改装成点击,这样前后共有两个电机同时驱动;这样若是其中一个发动机坏了,另一个发动机也可以起到暂时的驱动作用。但是对于轮轴的工艺要求非常更高,因为轮轴中间将有一段极为细长的部份,用来缠绕铜丝,制作成为发电机。
以上两种方案无疑对电机的工艺要求极为苛刻的,将电机改到车盘下方,电机必然会受到许多飞尘和水等等的入侵,如果密封性能不好,很容易短路或卡死。
另外汽车的前轮必须承担汽车左右移动和转弯的职能,因此能不能装也是问题。
当然在这里我只是提出了可行性方案,至于能不能做和实现将由汽车研发人员决定。
~ 关于添加能源慢
目前市场上的添加能源方案主要在于无线充电器技术和加快充电方案,但是无论哪种,充电再快,最少也要近1小时才能充满(目前快充可以达到半小时80%,慢充6-8小时。),而且快充容易产生极高的热量,容易爆炸或者自燃,容易产生人身安全或是造成重大财务损失;同时对电池的使用寿命和稳定性也是有很大的伤害。
在这里我建议:建立统一的电池标准,直接采用更换电池的方式替代充电方案,将电池更改到前车箱或后车箱(当然藏在车身或车盘也可以,只不过更换电池更难);根据电池寿命每三年缴纳一次买电池的费用,每次更换电池只需缴纳电费。
当然对于不常使用的汽车的用户或许每三年缴一次购买电池费用是极其不公平,所以我这以也准备了另一套方案,根据电池的更换次数来缴纳电池费用。你使用越频繁,缴纳次数也就越高。
当然还需要一些其他制度和约定来配合,比如你把电池的电能直接透支,导致电池损坏等。
~ 关于协作网络差
如果使用充电桩,那么你必须和各个停车场配合,由于国内的停车场物业公司或开发公司非常多,而且收费和制度各不相同,所以布置充电桩,签合同和各类程序都是十分繁琐的。
若是使用更换电池可以直接与中国石油和中国石化合作,要知道我们国内的加油站可是拥有很多的剩余空间可以使用,增加一两台更换电池的机器不在话下。
同时因为加油站基本都是中国石油和中国石化,因此不管是制度和程序都不必如此繁杂。