首页政策报道技术文章市场分析锂电访谈行业动态 展会推荐精荐企业锂电项目

电动汽车降电耗已成刚需

2021-01-06 17:08:03    来源:中国能源报    编辑:卢奇秀

 在全社会节能减排的背景下,电动汽车也无法“置身事外”。根据相关规划,未来几年,电动车规模将呈爆发式增长,其对电力系统的冲击必将无可避免,降低电动汽车电耗是缓解这一风险的有效方式。

随着电动汽车规模的持续扩大,其未来对供电系统的巨大压力成为人们关注的热点。从电动汽车角度来看,在上游电源无法控制的情况下,做好自身的节能降耗,十分必要且日益迫切。

“2025年,纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里”——国务院办公厅近期印发的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》对电动汽车控制电耗水平提出了明确要求。

降低电动汽车电耗,已成当下亟待攻关的现实课题。

理论电耗与实际情况差距较大

与燃油车一样,电动汽车的电耗与整车性能、驾驶工况、车身重量、外形设计等因素密切相关。电耗低,意味着总电量相同的情况下有更优秀的续航和更低的使用成本。

不同种类、大小车辆的电耗水平存在差异。比如,比亚迪汉EV两驱版本续航里程为605公里,百公里电耗14.1千瓦时;蔚来ES8续航里程580公里,百公里耗电21千瓦时左右;微小电动车宏光MINIEV百公里电耗在10千瓦时以下。

“这是实验室理想工况下的测试结果,与实际道路的电耗存在较大差距。”能源基金会清洁交通项目高级主任龚慧明指出,2025年实现“纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里”的目标没有太大难度,但更关键的是车辆的实际电耗,这才能反映出消费者的真实使用感受。

在实际使用中,消费者会将燃油车中的耗油大户称为“油老虎”,相比起来,消费者对电动汽车的电耗指标并不敏感。但实际上,冬季耗电快、充电慢、续航里程大打折扣等电动汽车使用中的核心痛点,都与电耗水平直接相关。电池容量决定电动汽车续航里程,而要把电池效果发挥到最佳水平,电控系统在其中扮演着重要角色。此前新能源乘用车补贴标准,更倾向于单纯的车辆续航,导致行业更关注电池容量和电池能量密度,对电控系统的重视不足。

“电动汽车15千瓦时的百公里电耗,与燃油车消耗5升汽油的水平相当。”国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚指出,电动汽车电耗过高,不利于节能减排。

记者注意到,近年来,相关政策越来越强调电耗概念。2020年6月出台的《关于修改〈乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法的决定〉》更加注重对车辆整车集成水平的考量,通过引入电耗调整系数鼓励企业开发低能耗车型。

电动汽车未来最大的挑战

电耗已成为电动汽车产品质量的重要衡量因素,而电耗不只由电控系统决定。“冬天开着空调在高速路上行驶,续航里程要降低50%。”在王秉刚看来,影响电动汽车电耗的因素很多,首先,车辆消耗功率与车速的三次方成正比,也就是说车辆在城市道路行驶电耗较低,而高速公路上行驶的风阻增加了电耗;其次,不同于燃油车用发动机的余热供暖,电动汽车用电池加热,开空调要多出30%的电耗;再者,不同车辆的动能回收技术水平存在差异,影响电耗。

对车企而言,降低实际电耗并不容易。

“新能源汽车未来最大的挑战是电耗。”广汽新能源集团有限公司总经理古惠南曾公开表示,当前电机系统效率已达到90%,进一步提高存在压力。他认为,汽车产品轻量化、小型化和电池技术进步是降低电耗最有效的方法。

轻量化与节能效果呈线性关系。微小电动汽车电池功率与容量较小,整车质量轻,在电耗上具有先天优势。由此,轻量化是当前车企发力的方向之一,在铝合金、复合材料,3D打印技术等方面,相关企业已开展探索。

电池方面,龚慧明坦言,目前主流电池的充放电效率已达到较高水平,进一步提高颇具压力。电动汽车的电耗要求趋于严格,也迫使电池生产商在电池容量和能量密度方面寻求突破性技术。

此外,随着汽车智能网联化不断深入,5G技术、自动驾驶的应用,意味着装载更多的传感器和激光雷达等智能化元器件,也将大幅增加耗电量。

降电耗是一项系统工程

对车企而言,降低车辆电耗是一项系统工程,包括减轻车身重量、降低风阻、提高驱动效率、加强能量回收和热管理等均需得到整体优化。

龚慧明指出,电动汽车还处于快速发展阶段,通过技术实现节能降耗是当前的重点工作。他进一步指出,从更长远来看,自动驾驶、无人驾驶将帮助交通行业大幅度削减能耗。一方面,借助无人驾驶共享化,人们可以按出行人数选择车型,减少大车空座的浪费;另一方面,无人驾驶也将从整体运营上提高交通效率。

除技术攻关外,龚慧明同时强调,行业也要重视车辆结构、市场导向等非技术因素的作用。“微小电动汽车节能,但如果市场可供选择的产品都是7座SUV的大型车辆,整体电耗肯定很高。”龚慧明指出,最终决定乘用车平均电耗的是全部新车加权平均电耗降低的程度。因此,要合理布局电动汽车的产品结构。

在王秉刚看来,电动汽车要降低电耗,关键是企业要合理设计车辆的续航里程,切不可盲目追求高续航多加电池。在外形设计上,车企要多下功夫降低空气阻力系数,同时积极推广热泵空调,提高暖气效率。此外,发展充电基础设施,增加充电桩密度使车辆适当少装电池,降低车重也同样重要。

今日推荐
精选图文
网友最喜欢看1
首页头条
24小时排行榜
  • 中闻网手机版二维码
  • 中闻网微信公众号