主题：破除思维定势之电动汽车之路（1） -- 海峰
家园 破除思维定势之电动汽车之路（1） 破除思维定势之电动汽车之路（1）
和本嘉明与autoeagle在茗谈（三十六）中关于电动车的讨论
http://www.talkcc.com/article/3340925
我们谈起电动汽车，有一个思维定势，就是电动汽车一定要跑在普通汽车专用的道路和设施上，一定要达到普通汽车类似的性能：时速要100公里，单次里程要300公里以上，充一次电跟加一次油时间差不多，等等等等。
当汽车刚出来的时候，汽车只能跑在马车专用的道路和设施上。当时一定也有马车夫对汽车嗤之以鼻：马饿了可以随便在路边吃点草，汽车如果没有油了，简直跟一堆废铁一样。
同样，如果只有汽车在进化，马路没有随之进化的话，今天的汽车时速最多也只能到30公里，速度再高，车就得颠散架了。
今天，正是因为汽车和道路之间共同的进化，才有了我们现在的汽车文明。
问题是：电动汽车为什么不可以跑在专用的道路上？通过道路，直接从电网获取电能。
以北京为例，我们延着环路及放射状干路建成一套电动汽车专用路网。我从家出门，依靠蓄电池驱动，进入放射状电动汽车专用干线；这时候，汽车开始从路网获得电能，一直到从环路路口出来。汽车又切换到蓄电池驱动，再开到公司的停车场。电动汽车蓄电池的能量，仅仅用于最后10公里的解决方案。
从这个角度出发，电动汽车只需要满足很简单的需求：当从路网获得能源的时候，速度可以达到120KM/H（交规的限制）；而当以电池驱动的时候，最高限速60KM/H，可以跑100KM。就完全可以满足使用的需求，从技术上也没有太难以逾越的鸿沟。
电动车之路（2）- 车同轨 http://www.talkcc.com/article/3347980
电动汽车之路（3）- 充电与蓄能 http://www.talkcc.com/article/3350044
电动汽车之路（4）- 变轨 http://www.talkcc.com/article/3351290
电动汽车之路（5）- 成本与可行性分析 http://www.talkcc.com/article/3353493
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 这个已经有人在做了 韩棒子有一条试验线路，
瑞典也在做，
家园 电动汽车之路（5）- 成本与可行性分析 电动汽车之路（5）- 成本与可行性分析
用户购车成本：国内工薪阶层使用的汽车的价格差异很大，有最低3万元左右比亚迪F0，也有20多万的帕萨特、凯美瑞、雅阁等，主力车型为比亚迪 F3，捷达、标志307、日产骐达等紧凑型轿车，车重在1.2吨左右，价格在10万元左右。
电动车，以比亚迪 F3DM为例，采用双动力系统，同时安装发动机和电动机，车重1.6吨，电池重量为400KG,，价格在16万元。其中电池的价格在4万元，可以跑100公里。
轨道运行的纯电动车，因为不用上高速，安全性可以稍微降低一点，完全可以使用更小一些的车，比如比亚迪F0大小的车。
比亚迪F0 裸车价格在3.5万元左右，去掉发动机和变速箱，换上电动机和传动机构，再加上各种控制芯片，批量化生产后，价格有可能比3.5万元还要更低一些。不算电池，车重在800公斤。电池仍然采用亚迪 F3DM的电池，4万元，总成本可以控制在8万元以下。从购车成本上，跟普通汽车，并没有太大的差别。
这样的电动汽车，有可能不能跑高速，但普通汽车也一样不能跑电动车专用道。如果电动汽车方案成功后，电动车专用道数量和范围很可能要超过高速公路。
使用成本：
以北京为例， 93号汽油目前价格为7.45元/升，市内开车上下班，紧凑型轿车百公里油耗10-11升，五环内道路不收费，用车成本为0.75-0.82元/公里。
北京地区高速公路收费基础为0.5元/公里，紧凑型轿车百公里油耗6-7升，用车成本为0.95-1.02元/公里。
再以比亚迪F3DM为例，采用蓄电池供电，每公里电费0.15元。因为电能转换成蓄电池的化学能会有损耗，通过线路直接获取电力，电费的成本还可以降得更低。
http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-a-100022-9745162-1.html
从使用者的角度，电动车每公里支付0.6-0.85元的专用轨道使用费，综合使用成本也不过就是与汽车使用成本相同。
相比与普通的汽车道路，电动车专用道路，因为没有车道和车道之间的干扰，两条轨道之间的距离可以做得更窄；因为不用考虑大货车的超载问题，可以大大降低道路和桥梁的承载重量。
对于ZF，从投资的角度，在五环内投资道路设施，没有任何利润和现金流；在五环外，相比投资高速公里，投资电动车专用轨道可以有更高的单位收益。
从使用的体验，普通的汽车，早晚交通高峰，开车的时候精神非常紧张，什么事情都做不了。而使用电动车，上了轨道后，开车的人就可以完全解放出来了。工作狂可以利用这个时间处理邮件；打工族可以利用这个时间小睡一觉；女士可以利用这个时间化妆，节省出睡美容觉的时间。而且更加安全。
从缓解交通压力的角度，运行在轨道上的，集中控制的电动车，车子与车子之间的密度更高，因此可以有更高的通行效率。
我稍微估算了一下，普通汽车道，按时速80公里，前后车间距+车长为15米，一条车道每小时理论上可以通过5333辆车；考虑到新手、更换车道等等情况，通行能力还要更低。
电动专用轨道，如果可以将前后车间距+车长缩短为5米，时速为60公里，一条车道每小时理论上可以通过12000辆车。如果能够将电动车串成一串运行的话，通过能力还可以进一步提升。
采用集中调度的轨道电动车，可以更好的缓解交通的压力。
以北京为例，放射状电动车主干道，可以利用自行车和人行道上方的空间，比方说安立路、京通快速辅路、八达岭高速辅路、学院路、中关村路等道路，仅仅利用自行车道和人行道上方的空间，即使不考虑绿化带，每一侧就有足够的空间，建2-3轨的电动车专用路。每个城市都有一些高压输电线路，两侧都有足够开阔的空的，可以用于建设电动车专用干线。
环线可以考虑二环、三环、四环边上的自行车道和绿化带，护城河两边的人行道和自行车道。环线也不一定非要跟二环、三环、四环在一起，比如在三环、四环之间，如北土城路的位置，建设一条环线，使用蓄电池可以跑100公里的电动车，就完全可以满足市内上下班、接送小孩、买菜逛超市等的需求了。
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 【商榷】这个想法有创意 既然我们被系统设定成干电池，那为干电池设计标准华交通工具也在情理之中。你的这个想法很有创意，固定轨道很好，但是一旦设定，就不好更改/重建，所以用在电动汽车上就有点不合适，像[第五元素]电影一样：汽车必须更高级一点才行，磁悬浮汽车？
家园 好主意 某些主干道上可以直接把中间的隔离带换成轨道，可能都不需要占用正常车道。也可以考虑高架或者缆车。
家园 电动汽车之路（3）- 充电与蓄能 电动汽车之路（3）- 充电与蓄能
因为不懂轨道交通及相关的调度系统，前面一篇文章“车同轨”，写得非常的郁闷。好在有本大支持，提出“吊轻轨”的建议。总之，电动车轨道干线的设想，从技术上应该是能解决的。
这篇文章，谈的是充电与蓄能的问题。
电动汽车可以在行驶过程中，从电动车干线上获取电力以外，还可以与智能电网相结合，以多种方式进行充放电，以平衡电网的负荷。
电池的功率一般以KVA为单位，但是为了普通人理解的方便，我们可以在蓄电池上增加一块龙芯的智能芯片，将电能用行驶公里数来表示。
为了便于充电，电动车在设计的时候，可以考虑安装一大一小两块电池。大电池的容量是100公里，可以从车里取出来进行充电；小电池容量10公里，内置车内，随时保持充满状态。
在人口密集的城市和居民区，可以在停车场附近设置高压充电站。可以利用工具+机械手，很轻松的把大电池给取出来，送入充电站充电。电动汽车可以利用内置的小电池，仍然可以开到停车位。
电力公司根据负荷情况，实时将资费标准送到充电中心，并制定政策鼓励大家选择合理的充电模式，通过最大限度的以利用蓄电池，平衡电网的负荷。
比如在每个蓄电池上装上智能芯片，车主可以设置电池的使用偏好，比方说周一到周五上午7：00以前，需要把电池全部充满。到了单位以后，在下午4：00前，再给蓄电池充八成满的电；但是如果电费降到最低的时候，也可以把电池全部充满。
这样，当下午6：00到家以后，因为正好是用电高峰，比如电费是1元/度，电池就暂时先不开始充电；当晚上8:00以后，随着电力负荷的下降，电费也开始下降，开始用小电流给蓄电池充电；当12：00以后，随着负荷继续下降，电费降到最低0.3元/度，这时候，充电站全力给蓄电池充电。
因为电动车在路上开的时间并不长，无论是到单位以后，还是回家以后，蓄电池大部分时间都是放置在充电站中。电力公司可以鼓励车主，加入到共享蓄电池的计划中。比如当有风力发电或太阳能发电，发出大量电流的时候，可以以便宜的价格给蓄电池充电；而当高峰用电的时候，电力公司可以从蓄电池中高价买电，利用智能芯片记录差价。如果北京市有几百万辆电动车的蓄电池加入共享计划，当全国有上亿辆电动车的蓄电池加入共享计划，可以极大的改善电网的负荷情况。
充电站还可以在有需要的时候，利用高压，快速将蓄电池充满。比如周末的时候，原先设定电池到凌晨1点才开始充电，但突然有朋友打电话约出去玩，我们可以用手机，发送指令，让电池在15分钟内，快速充满80%。使得共享蓄电池计划，不会影响电动车的使用体验。
利用智能芯片，充电站甚至可以将需要充入的能量汇总，反馈给电力公司。电力公司可以因此而调整发电量。使得电网更加智能、更加绿色。
对于分散居住的电动车用户，比如住在加拿大的本大，完全可以投资买2块蓄电池和一套小型的太阳能/风能发电设备。一块电池留在家里充电，一块用来上下班。如果电池容量大的话，上班用电高峰的时候，一边在路上跑，一边可以把部分电力，高价卖给电力公司。
新能源的投入，没准会有更好的投资回报。
总之，精心设计的电动车，结合智能电网和绿色能源，相对于烧汽油的汽车，在使用成本上，很有可能获得优势。
通宝推：本嘉明,铁手,
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 挑个错 你可算过能行使100公里的电池有多重???
随便一个成年人能搬动么?
家园 你是这行的人么? 你所说的这些概念，都是业内很普遍的idea，很多人在做这方面的研究。
家园 “海峰”兄人材难得 想法非常有新意。大量的蓄电池参与“电能共享计划”，就等于无数个小“蓄能水库”，对于削峰填谷，合理善用发电能力，就近服务城市电网，意义很大。
我说的“吊轻轨”：
一）不占用路面，路面仍然可以建对开八车道的环路。
二）不是只有一条轨，可以是对开六条跪，甚至上下两层12条轨。
三）每条轨同铁路一样，客货混运。就是吊三辆电动车的，是货运；吊一节公交车厢的，是客运。上下班高峰时，多上客运，等于多几条轻轨客运线。高峰过了，车厢堆在一边，多上货运，反正吊钩机构是通用的。
如果只确保最高车速在75公里以下，那么现有的BYD铁电池已经可以大规模使用了，不必等待新的技术突破。由于小车型，大量使用玻璃钢等轻质材料，车重可以降低，400公斤的电池，可以分成15-20块，同时联接车载电脑控制的“电能中心”，每部车的“电能中心”通过物理连接成为城市“电能共享计划”的一个节点。换电池时，只抽出显示没电的那几块电池板。
我觉得这些想法汇总起来，由国家，广东省，BYD等多方联手，在广东选一个合适的小城市试点一下，全盘考虑，总体布局，搞成功后运营几年，说不定能打开一个新天地，腾出的笼就能请来“绿色鸟”，成为全国“电动公交/私乘综合系统”的集成供应基地，成套设备及方案输出，到全国各城市现场勘查，现场设计，上门做“精装修”，这一把可就搞大了。
家园 其实有些事儿不好说得太细 楼主姑且不论楼主的思路是否正确
但是在广大整车厂眼里是绝对不符合他们的科学发展观的
因为在楼主的构想里 车这个玩意绝对不是主体 主体在于相应的城市配套体系 车仅仅是跑在这个体系内的玩意儿 不叫车又何妨捏？
现在广大整车厂都在等待着 等待着电池技术的突破 纯粹“车”上的技术上的储备 现如今已经差不多了 现在的问题还真不是在“车”上。。。。。。
家园 技术难度很大 设想总是容易的，可是真要实现太难了。技术上的困难可能非常多。比如光说这句：
“大电池的容量是100公里，可以从车里取出来进行充电；小电池容量10公里，内置车内，随时保持充满状态。”
能续航100公里的电池，凭现在的技术总得有几百公斤，不是单凭个人就能卸下来的。而且即使卸下来也很危险，这可不是普通的电池，是带高电压高能量密度的东西，不小心就可能会爆炸或者触电的。
- 复 技术难度很大
家园 专用工具+机械手 标准化的电池外部接口。
设计一个类似超市购物车的小车，设计专用工具卡住电池，可以把电池给抽出来。必要的时候，可以利用蓄电池内的剩余电力辅助驱动一下。
然后用小车把电池推到充电站。充电站用机械手，把电池插入充电位。
以比亚迪的F3DM为例，车重1.6吨，电池重量为400KG,可以高速行驶100KM。http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-a-100022-9745162-1.html
我们如果把车再做得小一点，最高时速限制在60公里，技术再进步一点，把电池重量做到200KG，用超市的购物车，推个200公斤的东西，应该不算很费力吧。
国内的电动自行车，貌似都有一个助力的功能。必要时候，还可以利用蓄电池的剩余电力进行助力。
家园 思路是不错，但投资风险也大 就像铱星公司遇到了迅速普及的GSM的挑战而最终败下阵来一样，在你投资了大量道路网络设施的时候，遇到了电池技术的突破，这个方案就会被淘汰。