鉅大LARGE | 點擊量:1281次 | 2018年08月16日
電池裝置在加工業(yè)進展中是如何運用
在新能源汽車“大行其道”的今天,國內(nèi)少有整車企業(yè)根據(jù)電動汽車的特點研發(fā)出一款全新的產(chǎn)品,大多還停留在由內(nèi)燃機車型改裝的“產(chǎn)品”階段,卻宣稱“批量銷售”,并依靠政府買單來實現(xiàn)所謂“產(chǎn)業(yè)化”。
究其原因,筆者認為一方面是技術(shù)本身的突破還不夠,另一方面是當今即得利益價值觀帶來的浮躁的經(jīng)濟秩序所致。在關(guān)鍵技術(shù)上,有不少觀點認為,電池技術(shù)的突破是電動汽車能否產(chǎn)業(yè)化的最大瓶頸,筆者對此并不完全認同,電池技術(shù)的重要性無容置疑,但即使突破了電池瓶頸,產(chǎn)業(yè)化也未必就是柳暗花明。產(chǎn)業(yè)化是一個復雜的過程,與政策環(huán)境、技術(shù)標準、商業(yè)模式以及對產(chǎn)業(yè)的認識等密切相關(guān),如果不進行深入市場研究和技術(shù)開發(fā),產(chǎn)業(yè)化就無從談起。
別拿短板去叫板電動汽車有其自身的優(yōu)勢,同時目前也具有很多“短板”DD成本高、續(xù)駛里程短、性能不夠成熟、可靠性還較差、零部件產(chǎn)業(yè)化配套基礎還很薄弱、社會環(huán)境服務體系還很欠缺等。
目前國內(nèi)外電動汽車產(chǎn)品有小型電動汽車、B級以上的中高檔電動轎車、電動SUV多功能車、電動公交客車及雙層電動客車等。提供這些車型的廠家大多數(shù)都是傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)廠家,大都結(jié)合其工廠的產(chǎn)品型號進行一些簡單的改造形成的“產(chǎn)品”,且不說技術(shù)成熟度和核心技術(shù)有多少,連產(chǎn)品的市場基數(shù)甚至都不去考慮。試想一輛造價30萬元左右的中級電動轎車又有多少優(yōu)勢和同級別的傳統(tǒng)車相比呢?一輛售價近200萬元甚至更高的電動公交客車又有幾個運營公司能買得起用得起呢?在明知現(xiàn)代電池技術(shù)還難有重大突破的今天,非要拿電動汽車的“短板”去和傳統(tǒng)車來“叫板”,這種不理智的市場行為是一個企業(yè)對待產(chǎn)品的輕率,同時又不負責任地去“忽悠”政府和國家拿更多的社會資源去填這個黑洞,最終有可能導致這個行業(yè)的敗落。
那么,目前電動汽車有市場嗎?答案是有,而且很大。從市場調(diào)研來看,3000多份有效問卷中得出67%的20-40歲消費者期待市內(nèi)小型電動汽車代步(A0級車,軸距小于2300mm)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
試想如果一款全新設計、造型獨特時尚、內(nèi)飾工藝謹細、基本達到同級別燃油車之性能和配置的電動車型出現(xiàn),價格約6-10萬元,那么,有多少公務員、教師、醫(yī)生和時尚年輕人會選擇它作為市內(nèi)代步工具呢?而在這群未來消費者中僅有9.2%的人會用它來跑長途。
此外,只要有家用普通電源的地方就可以充電。那么這個產(chǎn)品國內(nèi)市場有多大?市場調(diào)研的結(jié)果是約297萬輛/年。
這個數(shù)字遠遠超過了國家定位在5年內(nèi)超過50萬輛的基數(shù)(這還不算國際市場),足以支撐一個產(chǎn)業(yè)的未來。
產(chǎn)業(yè)方向要把握目前大部分主流電動汽車技術(shù)主線依然采取擴大電機轉(zhuǎn)矩優(yōu)良的特性降低對變速系統(tǒng)的依賴直接調(diào)速,采用更多的專用系統(tǒng)零部件提高產(chǎn)品的科技含量和專業(yè)性的路線做產(chǎn)品;而部分非主流企業(yè)過于強調(diào)技術(shù)基礎的薄弱和低端市場的需求,走傳統(tǒng)電瓶車的技術(shù)產(chǎn)品路線,認為低速電動車應納入電動汽車的范疇。
這些技術(shù)路線產(chǎn)品不能說完全不對,但其或過于強調(diào)產(chǎn)品專業(yè)技術(shù)的前瞻性,或過于強調(diào)產(chǎn)品的市場含量,都或多或少地偏離了真正意義上的電動汽車產(chǎn)業(yè)化進程。過于強調(diào)技術(shù)基礎的薄弱和低端市場的需求偏離了國家實施電動汽車技術(shù)突破趕超國際汽車技術(shù)的“彎道超車”政策戰(zhàn)略方針,過于強調(diào)產(chǎn)品專業(yè)技術(shù)的前瞻性和科技含量又降低了市場進入和產(chǎn)業(yè)化速度。因此,整合市場和技術(shù)貫通成為電動汽車技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)化方案的核心。
在電動汽車大發(fā)展的背景下,大部分主流研發(fā)企業(yè)和整車企業(yè)崇尚運用DC/DC、電動汽車專用空調(diào)等專業(yè)技術(shù)產(chǎn)品,實際上就其可靠性和成本而言,大規(guī)模應用此類電動汽車專業(yè)零部件的時機還未到來。這些專業(yè)零部件不但價格高、可靠性差,甚至還有可能導致整體系統(tǒng)技術(shù)的缺陷。而我們知道,現(xiàn)有燃油車的變速箱、空調(diào)壓縮機和剎車、方向助力與發(fā)電機等零部件都是規(guī)?;某墒旃I(yè)產(chǎn)品,有著非常高的性價比和可靠性。這些燃油車部件的廣泛使用不但降低了電動汽車成本,而且提高了可靠性,為產(chǎn)品初期進入市場贏得了信任。
南京嘉遠電動汽車產(chǎn)品便充分運用了目前燃油車的常規(guī)零部件,如原燃油車的發(fā)電機、空調(diào)系統(tǒng)、助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和助力剎車等,其安裝方式、工作狀態(tài)等完全延續(xù)燃油車狀態(tài),由于電機驅(qū)動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速范圍等參數(shù)和內(nèi)燃機接近,直接替代了內(nèi)燃機,主軸的一端帶了變速箱,軸的另外一端則帶了皮帶輪,分別帶了空調(diào)泵和剎車助力/方向助力與發(fā)電機。
此外,電動汽車作為商業(yè)化產(chǎn)品推向市場,應該具有與燃油車相同的操作電動汽車有其自身的優(yōu)勢,同時目前也具有很多短板習慣,實現(xiàn)維修快捷簡便、零配件更換市場化、人機信息交換基于燃油車簡單的功能符號顯示等,做到會開傳統(tǒng)汽油汽車就可以開電動汽車,會修傳統(tǒng)燃油車就基本可以維護維修電動汽車。某種程度上說,電動汽車也應該像數(shù)碼相機一樣“傻瓜化”。
核心驅(qū)動技術(shù)很關(guān)鍵電機本身有多種類型,例如直流電機、永磁同步電機、開關(guān)磁阻電機、交流感應電機、方波多相電機等,到底哪種電機最適合當前快速進入產(chǎn)業(yè)化的電動汽車呢?
南京嘉遠電動汽車早在上個世紀90年代初就對多種類型的電機進行了對比試驗,取得了大量技術(shù)數(shù)據(jù)。簡單說來普通直流電機需要經(jīng)常維護,永磁直流電機由于用了永磁體,高溫震動失磁的特性和相關(guān)技術(shù)工藝有待完善,開關(guān)磁阻電機低速震動噪音大等多種原因致使還有諸多需要攻克的技術(shù)難點。
實踐證明交流電機驅(qū)動是工藝水平最完善、成本最低、具備產(chǎn)業(yè)化平臺、可靠性高,綜合性最好的電機種類,經(jīng)過南京嘉遠創(chuàng)新設計,在“九五”期間交流驅(qū)動技術(shù)被嘉遠作為我國電動汽車未來的主要驅(qū)動方案上報國家有關(guān)部門立項。
而電機驅(qū)動系統(tǒng)的好壞,不僅取決于它技術(shù)的先進性,更加取決于電機本身的適用性。目前備受主流研發(fā)單位看好的直流永磁電機的確具有相當多的優(yōu)點,但當今電動汽車進入產(chǎn)業(yè)化急需有成熟的產(chǎn)業(yè)化平臺為依托,急迫需要降低成本、增強可靠性。以南京嘉遠電動汽車額定功率15KW的電機驅(qū)動系統(tǒng)為例,其最大功率超過30KW,最大扭矩超過150NM,效率達到93%;同比目前直流無刷電機驅(qū)動系統(tǒng)額定功率22KW的最大扭矩僅132NM,雖說其效率高達95%,綜合比較,15KW的適用性已超過直流無刷22KW,整體效率反而超過其10%以上,更重要的是成本僅為同等直流無刷產(chǎn)品的20%~30%.所以,驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)劣應以整體綜合技術(shù)條件作為判斷依據(jù),電動汽車總體技術(shù)方案和產(chǎn)品技術(shù)的銜接才能真正體現(xiàn)整個產(chǎn)品技術(shù)的實際。
另外,由于產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化平臺的選擇,決定了技術(shù)產(chǎn)品工藝的狀態(tài),其工藝水平的完善是奠定該技術(shù)產(chǎn)品批量化生產(chǎn)和可靠一致性的關(guān)鍵。雖然直流永磁電機系統(tǒng)存在一定優(yōu)勢,但是由于其工藝水平要求較高,還未被大批量生產(chǎn)所適應,又加之成本高等特點,在現(xiàn)階段還不具備產(chǎn)業(yè)化基礎,這為電動汽車急迫產(chǎn)業(yè)化造成了一定障礙。
電動汽車電機的選擇決定了其控制系統(tǒng)的匹配,也決定了控制系統(tǒng)是否同樣具備產(chǎn)業(yè)化平臺基礎。交流電機是多年來工業(yè)生產(chǎn)應用的量化產(chǎn)品,控制系統(tǒng)一樣具備廣泛的產(chǎn)業(yè)化基礎,從而達到了產(chǎn)業(yè)化平臺的統(tǒng)一,使整個驅(qū)動系統(tǒng)具備了批量化生產(chǎn)的基礎,為電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)核心部件奠定了高的可靠性、好的一致性和優(yōu)秀的性價比。
有了驅(qū)動系統(tǒng)奠定的源頭,結(jié)合其特點針對電動汽車其他系統(tǒng)就能制定出比較清楚的技術(shù)要求和指標如電壓等級、電池包技術(shù)參數(shù)等。核心部件總體技術(shù)方案的確定對有效管理電池,優(yōu)化充電系統(tǒng)方案提供了理論和實際依據(jù)。
這樣就使得電動汽車的整車技術(shù)更加適合當前的工業(yè)化生產(chǎn)平臺,才能盡快地創(chuàng)造出適應市場需求的電動汽車產(chǎn)品。
“為什么非要一個嬰兒出生就會跑,而且還要能拿世界冠軍呢?”這樣苛刻的市場理念太理想主義,電動汽車產(chǎn)業(yè)化的初期雖然有其獨特的市場局限性,但必須是符合相關(guān)標準、順應市場變化、用戶和市場所接受的成熟產(chǎn)品,做到即使不依賴國家政策補貼,也能與傳統(tǒng)燃油車在某一領域一爭高下。如果忽視了市場的自然發(fā)展規(guī)律,不僅產(chǎn)業(yè)化進程受阻,還有可能讓消費者喪失對這個產(chǎn)品乃至這個產(chǎn)業(yè)的信心。
整合市場和技術(shù)貫通成為電動汽車技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)化方案的核心。