五千年(敝帚自珍)

主题:无事乱说车 -- epimetheus

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家园 其实我更偏重的是发电机 -- 有补充

单纯的电池包,还是有点芥蒂

设想中,这样的发电拖车,作为存在于高速路上的专门装置,而燃油动力也因此基本成为高速路专属的方式,城市里面就主要是纯电。高速的路况较好较为简单,这时燃油的短板也不明显。高速上就转换成为电传增程模式,电瓶基本不动。

假设远足一次,高速路程单次预计也就是800公里吧,毕竟不可能疲劳驾驶,需要休息区啥的,顺便把油加了。我的经验,轩逸在长途路况好的时候,最低油耗曾经达到3升,很随意就是4升,呵呵。那就假设这个增程发电设备平均也是3.5升的油耗吧,这么算才需要30升的油箱,差不多吧

作者 对本帖的 补充(1)
家园 对于电池的芥蒂 -- 补充帖

主要是充电上面,会影响到拖车出租业务的“周转率”。商家总需要有一部分拖车处于充电状态。这里又想到大学时候的概率题了,偷懒就不多说了。

家园 这个拖车啊

现在好像很久没有看到拖车了,只有半挂车

拖挂车上,刹车、信号都是需要关联的,不会只有一个铁钩子。有各种信号线、作为辅助动力的风管。为了简化信号线,发展了can、lin这种通讯总线。

现在半挂车出事经常很危险,刹车的时候方向不对,后面挂车推着车头很容易失控。

不过到这种场景里面,可能有所减缓。因为拖挂货车重量主要在后面,而这个应用场景中,后面挂车则轻很多。例如吉利的帝豪,电池好像0.4吨,车本体加上几个乘客、行李,算个1.9吨,后面的挂车假设同样容量的电池,加上车架,怎么也超不过1吨吧。

这当然也是一个研究课题,例如总线中传递交互车辆的运动信息,将后车刹车纳入到eps车身稳定系统里面去。最无脑的,就是后车刹车最大化,前车刹车作为补充。

通宝推:桥上,
见前补充 4525688
家园 发电机的问题还是使用成本太高 -- 有补充

现在的发电效率最高大概是1升油可以发3度电,以现在的油价来看,每度电成本接近2块钱,而电费峰值也就1块左右,加上充电桩每度电0.8元的服务费也比用油发电便宜。

另外,电动汽车的百公里能耗大约是15度电,跑高速还拖一个充电宝应该会更高一点,保守估算百公里油耗会在5升,再加上服务商的成本和利润,和油车比几乎没有优势。

个人觉得,供电拖车可以考虑通过更换电池的方式,提升“周转率”。电池和拖车以一定比例配置(参考换电站备用电池配比,差不多是2.5:1),这样的好处不仅能提升拖车周转率,还能控制电池避开电费峰值充电,降低成本。

作者 对本帖的 补充(1)
家园 目前发电机的油耗水平 -- 补充帖

汽油机270g/kWh,按汽油密度0.772kg/L计算,每度电耗油约0.35L。1L汽油可以发电不到3度。

柴油机206g/kWh,按照柴油密度0.835kg/L计算,每度电耗油约0.246L。1L柴油可以发电4度多一点。

家园 参考现在拖挂房车

应该是使用通过控制电缆电磁刹车,或者通过连接球头惯性刹车。

家园 马自达不是看不上电动路线,是根本开发不出来

夸张点说,马自达除了底盘调教有一手,其他的领域都是菜鸡中的菜鸡(转子发动机只有他一家玩,没有可比性),尤其是电气部门简直是烂的无以复加。在电动汽车领域以及放弃治疗了,策略上就是通过与合作伙伴共同开发获取相关技术:比如日系的丰田和国内的长安。

就创驰蓝天来说,一代的时候比较成功,通过提升发动机压缩比,把油耗降下去了;二代的时候再加大压缩比的时候,不仅油耗再降低有限,还因为无法解决的爆缸问题,不得不在经济型汽车上使用高标号汽油。

家园 我设想的是

油机使用阿特金森这种注重效率、不注重输出性能的方式,一直恒速工作在最佳工况,或者间断性的停机,使用主车的电池作为过渡衔接,例如主车电池低于90%情况下启动发电,边跑边充,充电到98%的情况下转到使用电池关闭发电。这样数字还能更好看点,偷那百分之8的电能嘛。

我使用了另一种不同的估计方法,类比

这个条件下要是百公里5升,就有点丢人了,毕竟丰田的双擎都能油耗4点几。

电机加速时效率不损失、油机加速则是短时间效率降低、离开最佳工作点,阿特金森循环也是一样的,那个4点几还有压缩空间的。

我的驾驶经验之一就是,不像别的家伙,加速超车很猛,接近测速点的时候又刹车灯亮起减速。不那么做,保持匀速,我的这个普通CVT车高速油耗达到4还是比较容易的。

但同时有趣的是,经验中,在油耗4点几的时候,经常每次必要合理的超车都能令表显油耗降低0.1.立竿见影。

所以拍脑门估算了3.5的油耗。按照每升6元,百公里算21元。

作为一种商业模式,“出租商”的用电成本是1块2左右,很可能不再收取服务费,因为这是自有的设施而不是充电桩那种公共设施。这样算下来百公里需要15元,还是有优势的。不过这里的15在当前似乎是最优的,普通的似乎是20度,这就有点尴尬了,又平手了。希望未来能有更省电的电车。不是说增加一个超速档的简单变速器就行么?

这就又回到怎么看待电动车了,要是每家都有美国式的车库,白天进行中国式通勤,晚上人睡觉车吃饱,用家用电的价格轻松实现百公里10元人民币,现在相当于百公里2升吧。

问题是充电几乎实现不了家用电价格,一下子升到了百公里将近20元,算个4升。假设这个油价能维持,新一点的家用车也能做到6升的油耗,运气不好算个8升,油钱上面节省的程度不算大。

省油其实是很没有意思的。我开车很省油,但是路面标识没有看清,罚款就瞬间把省的油钱拿走了。

当然了,与服务费对应的商业利润与维护成本,也就是租费,还是要有的,不可能仅仅替电网卖电,希望能低点,低于现有的每度接近1元。可是租费低了,这种商业模式就又变成了本大利小的东西,风险又上来了。电池和充电桩,成本相差很大、需要的量相差很大。本大利小,这是个问题。

而发动机----电动机总成,价钱能达到充电桩的水平,大大小于电池包。还没有不可逆的电池损耗、不存在明显有限的寿命。

电池和拖车的可分离,没有解决成本大头电池的周转率,保有量还是需要一定的超出余量,只能算是稀释了车架成本,但也是个好点子吧。

还有一个关于计量的问题,这意味着每个电池、或是每个挂车都需要有个功率计,监控累计从拖挂车到前车输送的电能,以此产生计费依据,就像是出租车的计价器一样。质监计量部门原来是管着这个计价器的。

这类设备的检定,以我的了解想象,还是相当相当麻烦的,电压电流同时测量起,达到几十千瓦级别,时间还累加上。可怕的是设备存量注定相当的大。这个东西要是完全相信厂家出厂的技术标准,怕又有纠纷。

(这个计量的东西该不该管、怎么管,也许最终是解放思想的范畴。例如是不是完全交给厂家。打车叫车软件的计费划价,有时候就有不明白的地方,同样的路线似乎收钱不保证一样,打车的和司机都有微词)

这种卖电方式,不如卖油来的简单。

家园 我觉得理想汽车和比亚迪的刀片电池不错

前者的增程式技术架构加上或者的电池安全性和能量密度,足以解决绝大部分问题。可以用现有的技术做出足够用的安全可靠的电动汽车了。

今年好像蔚来和理想两家的电动汽车都卖得不错,打出了一个小高潮。

家园 低端方面 -- 有补充

五菱的mini最近营销还是不错的,营造了合适的话题度

老婆大人对于开车最近很没有兴趣,经历剐蹭所致,声称后悔没坚持买小的。我就那啥了,您坚持的不是买体面宽敞的车的吗??要不卖了车换个mini?不是宝马的迷你,是五菱的咋样?

作者 对本帖的 补充(1)
家园 最近另一个营销很卖力的 -- 补充帖

除了五菱的mini,还有宝骏的e300

也是老头乐级别,或者说k-car级别的。

这俩在“蹭蹭”上很有趣。mini不是宝马的迷你,而是五菱的;e300不是奔驰的e300,而是宝骏的。

家园 所以我想到了渡江战役

百万雄师过大江,一百多万人,上千里的战线,那么大的战役,居然是因为一条小船抢跑而提前开始的。

这次电动汽车的冲锋,又是乡村之王五菱打头阵。

搞不好若干年后回过头来,内燃机时代的落幕,也是一个小公司开第一枪。

家园 同意您的观点

从操作上来看,拖车上装一台发电机是最方便的。

成本上可能还要商榷。

按照目前充电桩的充电成本,峰时电价1元/度,平时0.7元/度,谷时0.4元/度;使用公共充电桩每度电另有服务费0.8元。电池充电宝差不多也就是这个成本水平,按照动力电池的成本1000元/kWh,循环寿命2000次来计算,电池每使用1度电摊销的折旧费用差不多是0.5元。有自用充电桩的话,成本比使用公共充电桩略低,考虑到充放电的损耗,按照成本和公共充电桩一致计,峰时成本1.8元/度,平时1.5元/度,谷时1.2元/度

以6元/升的油价计,发电机要达到公共充电桩的成本水平,油耗需要达到3.33度/升,4度/升,5度/升。从我查到的数据来看,现有的内燃机发电机油耗勉强能和公共充电桩峰值打成平手。要想大幅度提升还是有些困难的。

个人认为,就目前来看的话,电动汽车在跑长途上,成本和油车比还是没有明显优势。市区路况则有压倒性的优势,前提是解决充电难、充电慢的问题。

家园 说一个看到的笑话

应该是知乎上看到的,问热机效率达到了100%会是什么样子的。

一个回答说,不可能,要是达到了100%的效率,发动机排气就需要是绝对0度了。

我不知道这位是不是个小学生,看来是知道卡诺极限的公式,看来也应该是高中生大学生了。高中物理没有卡诺极限,可能竞赛有吧。大学普物也没有卡诺极限吧。了解卡诺极限,应该是爱好使然。但是思辨能力真是有问题。想问问排气绝对零度对应了效率100%,那排气0摄氏度对应效率多少啊?

将一个热机作为一个系统,能量输出的形式,要么是转轴上的机械能,要么就是散热形式发散的废热。废热没有了只有转轴机械能,那不就是效率100%了吗?

我对于外燃机的“信心”,就来自于使用逆流原理的热交换器,将逸散的热能,以很大的比例回收,重新参与热传递到做功工质上。这种“品味”很差的热能,在别的情况下是用不了的,甚至会是起到反作用的。

再具体,就是需要有利用外部氧化剂的空气进入,将排放的废热交换到参与燃烧的空气,这样令外部排放的热量最少。

这么看,给我一块热烘烘的pu238热源,或是聚集的高强度阳光,或是核能的高温,我反而没那么有信心了。因为没有了那个进入的空气流,也就控制不了往外的热气流。

这个情况下,就不谈蒸汽机了,因为缺乏手段。这个时候,不存在燃烧烟气的废热,但是存在蒸汽冷凝的潜热转化。没有了参与燃烧的空气进气气流,似乎就没有控制与再利用潜热的手段了。

其实是有的,叫再压缩技术,消耗较少的能量来回收更多的能量。不反过来吃掉一些能量是不可能的了,更重要的是,不向外散热是不可能的了。算是我挖坑吧,日后再侃侃。

这个情况下,好于蒸汽机(包括蒸汽轮机)的是斯特林发动机,增强效率的手段,不再是前述的热交换器,而是使用“再生器”含蓄能量,在和工质交换热的过程中增加效率,更好地膨胀收缩,更充分地转化为机械能。整体上说,斯特林发动机是一个热量从膨胀气缸流向压缩气缸的“漏”,最终漏的位置是在压缩气缸,也就是需要冷却的气缸。这里多少热灌进去,那里多少热散出来,中间的差额变成了机械能。想象的情况,这边一直在加热,那边冷却段不怎么冷却也不升温,中间大量热能变成机械能。类似机械运动的惯性,良好效率的斯特林中,各个位置储热是不小的,才能保证工质温度压强变化最理想,但是改变工况,搞加速减速,斯特林就不大行了,老老实实拖动发电机、电池组削峰填谷吧。

家园 电动车跑高速长途

我最好奇的是增加一个超速档齿轮变速会有多大改善。这个成本似乎是很低的。说不定增加了变速,高速下行驶历程增加,成本下降,优势就更大了。

不考虑用地成本,一个充电桩本身成本假设两万,估算发电机组也是这个量级,而电池组达到这个价钱,不知道还要等多少年才能摊平。

不过发电机组似乎不会走量摊平成本降价,有天花板。以后还是难说。

至少,面对一个经营充电桩生意的企业或是资本,这个充电拖车的主意,大概是缺乏吸引力的,本大利小。充电桩要比电池便宜很多,地皮虽然贵,但是地皮不像电池会衰减报废贬值。

做这个生意需要大量的电池拖车,很大的投入。

这个电池生意还需要专门自有的充电场,又是老一套的充电桩建设成本,而不是简单的停放库。

而为了保证性价比和接受度,除了电钱,服务费还不能收很多,对应参照每度附加的8毛的水平。而且这个8毛钱,对应的是桩子的成本用地成本,还有一部分的纯利润增值,这还没有包括电池的成本。算起来应该是纯电价+0.8+0.5。成本更大了,想要更多利润,怎么着再加上一毛两毛吧。

即使这样不再多收钱,高峰每度2块3算,百公里算个20度,就是46块;算16度,也是37块。

我现在自己的车,得益于自己的“好脾气”(翻译做车肉人怂),高速才算百公里4升多,现在算25块吧。要是脚下粗糙点,算主流的6升,那就是36块,差不多和当前主流的电车持平。

设想的热效率更高的,油耗3.5,假设单算油钱百公里21块,那还有至少再收4块钱作为利润的空间。用人家的车,一百公里才4块,显然是不可能的,那么参照36块收钱,就有15块的空间。想想,每百公里收12使用费不算过分是吧

我们估算的分歧在于每升多少度电上面。前提很可能是汽油机效率按照30%多一点估算的。一升汽油热值算作44兆焦耳,一度电是3.6兆焦耳,5度是18兆焦耳,面对分母,需要达到41%。现在某些发动机,还不是阿特金森的,在某些情况下就能达到40%了。比如我印象里口气很大的马自达。.现在发动机在大多数工况下是没这么高的,只有很偶然的少数区间达到大概36%这种水平,因为需要考虑输出的质量,要有劲有扭矩。而在不考虑输出品质,仅仅强调效率的话,在实验室台架上弄出这个数字并不太难。发电机组,有点像是台架,工作在狭窄的最佳区间,电传动不需要考虑轴上的输出特性。要是加上非均匀燃烧、稀薄燃烧啥的,甚至都能想象效率向着50%挑战,只要不考虑输出特性,而用发电机弥补的话。

更有重量的差异,电池依旧更重更大。这关系到拖车的安全性。

发电机组,由于车子本身带的电池能够削峰填谷,发电机组只需要达到例如60千瓦这种巡航的平均量级。定速工况,什么vvt之类的上面也能省点成本。

家园 增加超速档齿轮变速似乎改善不大

好像是说电机在整个速度区间效率基本一致,回头我来查一查出处。

直流充电桩的成本目前大约60~80元/瓦。和充电拖车对比的话,直流充电桩劣势在于使用效率会低过充电拖车不少(交流充电桩更低),还有就是安装时可能设计线路改造,这也是一笔成本支出。充电拖车的成本问题和您说的一样,最大的固定成本是场地租赁,最大的变动成本是充电服务费(因为电池流转率相对较高,电池成本摊销并不是特别高)。而且没有您估算的那么乐观,根据我们计算,百公里成本都不止12元(算上摊销场地租赁费等等),已经超过30元了,如果要盈利的话,消费者百公里支出得45元左右,和油车比基本没有优势。

按照欧洲的油价和电费对比,很可能会出现油电成本倒挂。所以我很好奇那家德国公司能不能做下去,可惜除了我找到的那篇报道之外,再也没有找到其他的信息了。希望他们能坚持下去吧。

之前和马自达打过交道,创驰蓝天一代二代都接触过。给我的感觉日本人是一代不如一代了,50~60那一代的确像传说中的机器人一丝不苟;70~80这一代和国内这一代差不多,没有明显的优势;90后做事各种敷衍推卸,根本比不上国内的90后。加之日本人骨子里喜欢掩耳盗铃的习惯,很多日企的宣传当不得真。比如汽油机的效率,设计指标是这么高,而日本人对上是从不说做不到的……所以像神户制钢检验文件造假,高田安全气囊风险集体无视,日系车油耗集体造假……这些都是这么来的。马自达说的热效率,也就不用太当真了。

说句题外话,您开车已经将省油做到极致了,您的油耗是不能用来参考,99%的人都达不到您的水准。国内开车高速的油耗大多在百公里7L~9L这个区间。

家园 我印象里

电机在可以正常使用范围的高速一端,扭矩是变小的,效率是变小的。好像是因为速度频率太快了,磁场反转不过来了。

到了高速,风阻明显增大,但是本身匀速行驶的话,需要的功率依旧不是最大的。因此没有变速的电动机反而出现了短板,而也就出现了使用超速档,将电机转速拉低的想法。

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