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【科普】一文让你正确了解新能源汽车

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【科普】一文让你正确了解新能源汽车

发布日期:2017-12-14 作者: 点击:

作为汽车媒体同行,经常要参加各路汽车企业的发布或试驾会,虽然都是久经沙场的“老司机”,但是面对“新能源车”这样的新事物难免有些“误区”,所以建议各位同行认真看看这篇文章,把这些知识和观点看完,再去参加各种“洗脑会”就不会被“拐跑”了。

现在新能源车的发布会越来越多,新知识和概念扑面而来。汽车媒体人可要做好准备哦。

充电时间和电池容量的简单互算

电池容量、充电时间这几个数据恐怕是媒体朋友们,参加新能源车发布会时最关注的几个问题。但是由于不少媒体朋友当年读的是文科,或者毕业多年,这些简单的物理电学公式早就忘得一干二净。哪怕手里拿着车型参数表,电池容量和充电电流规格写的很清楚,但是都被厂家的“洗脑会”蒙的团团转。看完这篇文章之后,你就会清楚的知道如何快速计算充电时间,今后再也不会被车企“蒙蔽”了。

其实说起来非常简单,记住一个口诀“眼前的电压乘以电流,小数点往前蹦三位”,得出来的数字就相当于一个小时充电的度数。然后用公布的电池容量度数除以这个度数,就能得到充满电需要几个小时了。  

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如图所示,电压为331伏,电流10.2安。那么就用331x10.2=3376.2。然后小数点左移三位之后约为3.3762。这就是在目前的电压、电流条件下,每小时可充电3.3762度。如果这是一块容量为10度电的电池,那么10除以3.3762约等于2.96,这就是小时数。

这里有两点需要留意,首先就是单位,其实kWh中文名叫千瓦时,其实就是度数的意思。10千瓦时就可以认为10度电。还有要留意的一点,代表时间那小数点之后可不是分钟,需要乘以60才是分钟哦。比如上文的2.96小时,小数点后的0.96x60=57.6分钟。我亲眼看到有一位胖胖的媒体姑娘,把3.5小时当成了3小时5分钟……

充电桩充电并不像给5号电池充电那么简单  

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在不少媒体朋友的脑海里,对于充电的认识还停留在给5号电池充电的概念。觉得只要正负极对准了,就能给电池充电。拜托,就连给手机充电都没这么简单好么。

给新能源车充电,并不是直接把充电枪插在电池的接口上。插上充电枪之后,充电桩首先要和车内的电脑做一次“沟通”,想当于互报家门。把各自的情况迅速的交流一下,就像相亲一样。如果充电桩和车辆的协议不兼容,那么就一拍两散无法充电。早期不少充电桩贴着某某某些车不能充电,就是这个意思,说明车辆和电桩两者总有一方缺少相应的协议,无法进行充电。  

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这就是山东境内高速公路充电站上贴的提示,有些纯电动车的协议与电桩协议不兼容,哪怕插上充电枪,也无法给车辆充电。

如果电桩和车辆一聊,咱俩有协议,能兼容!那么充电桩就按照约定好的协议,给出相应的电流并实施动态的充电监控保护措施,这时候你可以通过电桩或车载屏幕上的显示,看到此刻充电的电压、电流以及相关数据。受温度、车辆型号、电池电量、协议规范等诸多情况的影响,充电电流并非像手机充电那样一成不变,可能会有很大的差异。比如你刚插上充电枪,电流才80几安,但5分钟之后电流就迅猛涨到150安。这时候你就要拿出上面所学的充电时间计算公式,来计算实时的充电耗时了,这要是为什么车辆没有准确的充电耗时参数,因为是实时变化的。如果使用快充,绝大多数车辆为了保护电池,电量达到80%之后都会降低电流数,此时的充电速度几乎与慢充无异。

目前市场上销售的新能源车数量众多,电桩企业也很多,各自有各自的协议。而作为国家的基本标准,还分为2011版和2015版两个,并且之间有部分项目不相冲突,互不兼容。因此出现了大量车到桩前充不上电,接上电抢就跳闸的现象,几乎都源自新、老国标不兼容,各种协议不匹配的问题。  

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这两年新建的充电桩,从外观上不太能分辨出新老国标。但是一看操作屏幕就能分辨出来,这就是老国标、老系统的界面。

你以为只有电车出这样的问题么?那你可就错了,当初汽油车也出现过这样的情况。老款的长安福特蒙迪欧,加油口采用美国原厂设计的无盖加油口,和当时国内加油站的不少加油枪不匹配,加油枪根本插不进去。所以不少老款蒙迪欧的车主都随车带一根筷子,先用筷子别开加油口的挡片,然后再把加油枪虚放在加油口上加油。直到蒙迪欧后来小改款,才修改了加油口的设计,车主在国内加油站加油才彻底扔掉了筷子。  

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现在各位去淘宝上搜,还能找到福特油箱加油口漏斗,或油箱加油辅助工具呢。

所以充电不兼容的问题,个别汽油车在加油的时候也碰到过,没什么大惊小怪的。2017年国内充电桩标准将全部统一为2015版国标,各个车型的充电协议也随着4S店的软件升级而趋于标准化。充电不兼容的混沌期即将过去,问题很快就会得到彻底解决。

中国充电桩分类 快、慢指接口标准而不是速度

目前有些媒体朋友对快、慢充接口有不小的误解,误以为按充电时间来区分。其实快、慢充是以充电接口不同造型的接口来进行区分的,两者在物理结构上就不同,根本无法混用、混插。  

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这里有个非常简单的方法,就是看充电枪最中间那排,如果是像猪鼻子一样的两个粗壮孔洞,那就是快充。你可以这么记:充电眼大的是快充,出口大,电流一下能跑出来好多!所以充得快;如果是并排三个孔,那就是慢充,你可以这么记:充电眼儿小的是慢充电桩,跑出来的电流细,所以充电慢。  

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目前国内的快充桩为直流电,多为体积不小的一个落地大箱子。出于安全和降低阻抗(可理解为电阻)的考虑,充电桩上都自带充电枪;  

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而慢充桩为交流电,电桩体积就是个盒子,明显小于快充桩。并且有些充电桩为节省成本,电桩上只提供接口,需要充电的车主需要自带双头枪。

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不过并非所有的慢充桩充电速度都慢,比如星星充电的32A交流桩、依威能源的中高速慢充桩都会提供比较高的电流,这样速度自然会比普通家用的7kWh甚至更低的3.3kW随车充要快很多。

如果你又忘了充电时间的计算方法,请参考本文第一段落。

新能源车的动力电池 不是车载电瓶

对于我们电动生活的编辑来说,关注用户留言是非常重要的工作之一。每篇稿子的留言都会认真阅读,我们就发现有不少朋友把新能源车的动力电池,和传统的车载电瓶混为一谈。甚至很多关注行业和财经的文科媒体编辑也犯了同样的错误。但是两者无论是电池形态、工艺、能量密度比、成本都完全不是一回事。

车载电瓶多采用铅酸电池,也有过奥克马之类所谓的无水绕线电瓶,其实原理也都类似,通过化学反应让小电池存储电能。但是电量储存极为有限。我们就用车载电瓶相对较大的75Ah为例,12V电压,75Ah的车载电瓶,电量满打满算只有0.9度。对于百公里耗电多在10-15度的纯电动汽车来说,这0.9度电真可谓是“九牛一毛”啊。  

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传统的车载铅酸电瓶,平均储电量不超过1度电,维持车辆启动和12V低压用电设备还OK,让它给车辆提供动力,这个任务还真勉为其难。

而挂在底盘上那说大一块动力电池才是新能源汽车的能量来源,不同车辆所带电池容量不同,标称续航里程达到260公里的北汽EU260,其动力电池为41.4度电,与车载电瓶那0.9度相比,真是天壤之别。  

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图为宁德时代生产的动力电池组,无论是体积还是重量,都不是铅酸电瓶可比的。

纯电新能源车要比传统燃油车产生更多的污染 真的么?

知乎上有几位“大神”通过计算发电厂的排放,来证明需要充电的纯电动车要比普通的汽油车更加污染环境。由于客观因素和干扰因素众多,我姑且认同这个计算结论。但是各位有没有发现“坏人出没请注意”?就像两个人比赛跑步,都要从统一的起点出发,到统一的终点结束。如果一个人从起点出发,另一个却从跑道的中间起跑,这样的比赛不就“混了蛋了”么?

计算车辆的排放,尤其是几位“大神”口口声声要“全能量链”。各位可以从那几位“大神”的文章里看到,计算新能源汽车,要把给车辆充电这一步骤之前的发电厂排放计算在内。但是汽油车却不计算提炼汽油的污染物排放,不去计算供电给炼油厂的发电厂污染物排放,却只是拿目前排放标准最高的国五机动车的排放来计算。这不就是相当于让新能源车从起点跑,但是燃油车却从跑道中间出发一样么?  

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如果要把发电的污染算到纯电动汽车头上;那么炼油产生的污染,是不是也应该算到燃油车的头上?

如果要是计算污染,而且要计算“全能量链”的污染量,那么两边应该使用同样的标准,至少也应该是下面这个模型:

新能源车:发电站排放---充电桩无排放---纯电动新能源车无排放

传统燃油车:发电站排放---炼油厂排放---加油站加油时燃油挥发---燃油车车辆排放

都是从发电站算起,都是以车辆排放为终点,这样谁的排放多?还用费劲巴拉的找一堆数字来计算么?

动力电池报废抢着要 妄谈大面积污染

部分媒体因为对新能源汽车产业不甚了解,错把动力电池和传统的铅酸电瓶混为一谈,因此对今后的电池污染忧心忡忡,其实大可不必如此。  

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面对部分不符合规定和流程的铅酸电池回收,不少媒体人开始对新能源车的动力电池回收忧心忡忡。

首先新能源车的动力电池多为磷酸铁锂或三元材料所组成,没有传统电瓶的铅酸液污染,你根本看不到“污水横流”的场景。而且从汽车上拆下来的动力电池,多数的衰减仍然未超过50%,会被能源公司用在边远地区的储能站。白天通过太阳能等多种方式储电,等到夜晚或需要的时候输出。比亚迪在西藏地区援建的不少储电站就是用的这种模式,目前运作都非常正常。  

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比亚迪利用回收的汽车动力电池,制成储能站的蓄电池,完美的将其二次利用。

至于储能站淘汰下来的电池,以及众多从车上拆下来,没有用在储能站上的废旧动力电池,也绝对不可能荒废。锂的原材料价格不菲,对于电池制造企业来说,回收旧电池中的可用材料,要比购置新材料要更加节省成本。因此不仅是电池制造企业,还有不少国内企业已经打起了动力电池回收的主意。因此退下来的动力电池是个宝,大家都抢着要,几乎不会有弃之荒野的可能性。

由于手机电池、普通电池可以随手乱丢不利于大批量回收,而新能源汽车的动力电池只能通过4S店拆卸,或者报废厂两个渠道回收。因此效率高,价值大,更加集中,中间成本低,所以做手机和普通电池回收可能不怎么赚钱,但是车用动力电池回收不可同日而语。

纯电动车和老年代步车压根不是一回事

不少媒体朋友由于不清楚新能源汽车的情况,而经常把纯电动汽车和老年代步车混为一谈,并借此大加批判。关于老年代步车在交通法规方面的缺失与缺陷我们不谈,我们只从产品上来聊聊两者的区别。

毕竟是简单的普及类文章,不是技术探讨。因此我们在这里不做复杂的分析,只要各位朋友记住两个字,那就是“双百”。这是新能源汽车,与老年代步车最明显的技术区别。首先是续航里程过百(100公里),由于老年代步车大多使用多块铅酸电池作为电量来源,受制于车体大小和自重瓶颈,很少有老年代步车的续航里程达到100公里。  

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这种样子的产品,我觉得不需要任何解释都能知道,这是一款标准的低俗电动车,俗称老年代步车。做工粗糙,时速不超过50公里/小时,续航不过100公里。

不过市面上的确出现有个别几款续航过100公里的老年代步车型,那么第二个简单标准就是时速要达到100公里/小时。因为老年代步车的电机功率大多都仅为个位数,时速超过50公里/小时都已属不易,何况100公里/小时。

因此如果一款车的续航里程没有达到100公里,并且最高时速达不到100公里/小时,那么基本可以判定这是一款老年代步车。

如果从硬件上看,没有任何新能源汽车采用铅酸电池作为动力电池,那是老年代步车的专属。而且打开发动机舱也能看到,没有三电系统,发动机舱内凌乱无比,各种做工粗糙都是老年代步车的标志。  

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发动机舱凌乱恐怕是同类车型的共性。

至于价格,目前高端一些的老年代步车的售价已经达到,甚至接近5万元。而北汽EC180、江铃E200、芝麻、知豆等正规纯电动汽车的售价已经达到,甚至低于5万元,并且有些车型是全国统一售价,无需考虑本地是否有补贴政策。  

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这是售价5万元左右的江铃E200S的电池,虽然看起来长得很像老年代步车,但是电池使用的是三元锂电池,与老年代步车绝然不同。

新能源车与传统燃油车变化不小 需要不断学习新知识

其实很多媒体朋友在汽车行业已经奋斗了十几、甚至二十几年。说起传统燃油车真是头头是道,读书破万卷,下笔如有神。对于已经熟悉纯电动汽车的人来说,这些简单的问题看似低级,但实际上纯电动车确实在很多方面都打破了传统汽油车的技术认知与概念,很多新能源老车主都未必了解。比如“纯电动汽车的大灯是靠什么电瓶供电”这个问题,我保证很多“老司机”都会答错,不信你就接着往下看。  

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我相信绝大多数人在回答“纯电动汽车的大灯是靠什么电瓶供电”这个问题的时候,一定会斩钉截铁的说是通过12V的蓄电池(小电瓶)。不错,汽油车在启动之前,所有用电器都是通过12V的小电瓶供电,当车辆启动之后才会由发电机接手小电瓶,一起给车灯、雨刷等用电设备供电。但是纯电动汽车呢?我们来做一个实验吧。  

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为了确定纯电动汽车的大灯是靠动力电池供电,还是小电瓶供电,我们请到了一名吉利帝豪EV纯电动车主,通过拆卸小电瓶来为大家测试。下面请看视频。

视频中的车辆处于启动状态,打开车辆大灯,随后用螺丝刀将车辆的电瓶负极断开。此时我们发现车辆的大灯仍然处于点亮状态。  

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由于小电瓶的正极仍然处于接通状态,只是断掉了负极,所以我们仍然不能判定提供电源的来源。因为汽车电气系统采用单线制式,部分用电设备的负极会连接到车体上,俗称“搭铁”。如果你去汽配城给车加装过车台、音响、喇叭等附加用电设备,能看到施工的时候,有些工人会把负极连接在车身上的某个金属部分,虽然负极线没有接到车内负极线上,但是用电设备却可以正常使用。所以从严格意义上来讲,不能仅通过断掉小电瓶的负极来证明此事。  

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接着,我们继续实验,将小电瓶的正极也拆下来,此时小电瓶的正负极与车内电路彻底断开,如果大灯仍然点亮,那么就说明是动力电池在供电,反之则不是。后事如何,请继续看下面的视频。

视频中我们已经将小电瓶的正/负极全部断开,此时帝豪EV的大灯仍然点亮,因此可以得出结论:在车辆启动后,大灯是由动力电瓶提供电量。如果你看过视频之后,仍然坚持大灯供电与动力电池无关,那么如何解释断掉小电瓶后大灯仍然点亮?难道大灯是靠太阳能发电?  

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说到这,可能有些朋友还比较茫然,越是对传统汽油车了解的人,越有可能掉进这坑里爬不出来。那我们就简单的分析一下原因,估计各位就能恍然大悟了。  

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传统的汽油车在未启动的时候,电量肯定是通过12V小电瓶来提供的。但是车辆一旦启动之后,发电机就可以接手大部分供电的工作,因此当车辆启动后哪怕拆掉小电瓶,车都没有什么不良反应,照常运转。因此一些具有断电防盗保护的豪车,或者部分大众品牌断电就要重新输入车载音响PIN码的车型,在更换电瓶时都要在车辆运行的状态下进行带电操作,就是为了防止断电防盗功能启动,也避免输入PIN码的麻烦。  

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那么在纯电动车上并无发电机这个设备,可是为什么在车辆启动后拆掉小电瓶,用电设备仍然可以正常使用哪?奥秘就在于纯电动车上有个DCDC直流转直流的设备,在车辆启动后这个设备就开始工作。它的职责就是将动力电池的高压直流电,转换成车辆用电设备需要的低压12V直流。也正是因为如此,大灯在拆掉小电瓶之后仍然点亮,而电源则是来自于动力电池。这也验证为何冬天开空调,夜晚长时间开大灯等都会在不同程度上影响续航里程,因为都是在使用的动力电池的电啊!  

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所以最初,很多朋友听到我们说“纯电动车的大灯由动力电池供电,而不是12V小电瓶供电”这句话的时候肯定嗤之以鼻,认为我们是一群不学无术的骗子。但是看过我们的文章之后,是不是有点新的看法?其实我承认,这个说法并不严谨,但是从实验得出的现象来说,你无法否定这个结论。所以这是一个你没全错,我也没全对的结果。对于新能源车来说,与传统燃油车有很多的不同,需要大家放下旧观念,老思路,积极学习,而不是一味的排斥与批判,毕竟未来是什么样,谁也没看到过,为什么就不能开放心怀给新能源车一个机会呢?

写在最后的话

目前中国的新能源汽车如火如荼,除了政策助推之外,也有不少消费者已经体会到了纯电动新能源车的好处。除去限牌限号这些人为政策不提,光是使用成本就让不少纯电动汽车消费者尝到了甜头。如果经常在家充电,或者使用自己的私人充电桩,那么百公里的行驶成本不到10元钱。如果是燃油车,恐怕市面上还真没多少百公里油耗1.5L的车型存在。

每次说到这里,肯定会蹦出几个人叫嚣,说不是人人都能在家充电,不是家家都有能装充电桩的停车位。不错,的确不是每家每户都有这样的条件,但也绝不是所有人都没有这方面的便利。还是有非常多的人拥有自家停车位、车库固定车位,甚至从楼上自家接出线轴,飞线充电也大有人在。

其实我一直认为,目前大家把纯电动新能源汽车的定位搞错了。新能源车的定位应该是并列于轿车、MPV、SUV,是不同车型属性其中之一,满足城市通勤,近途交通,减少人员密集地区的汽车尾气排放等需求。而绝不是现在这样,把新能源车放到了传统燃油车的对立面,这样错误的归类,自然会让大家错误地互相比较。

大家现在常用传统燃油车的优势去比较新能源车的劣势,动辄就是“里程焦虑症、充电难、充电慢”,这些都是目前纯电动车的短板,用这些对比,自然会得出新能源车差远了的错误结论。就像用爬山涉水的能力去衡量售价几百万的超跑,估计结论还不如一辆售价5万元的五菱宏光。

而作为汽车媒体人,很多新能源汽车的知识和技术需要学习,不要人云亦云,更不要被无锡新能源4S店的宣传所左右。一旦你掌握了相关知识,了解其中的原由,你就会惊讶的发现,新能源汽车其实并不深奥,而且很有趣。


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