电动车的最高车速设计的探讨

电动车的最高车速设计的探讨 巩成电动车科技有限公司 黎虤 在全世界，各大研发团队、系统供应商、整车厂等都在致力于车速的突破。不时会从电视、报纸、纲络等媒体新闻上看到有某单位研发出新的电动车，所提供的技术参数里，其速度的突破都是一个重要的新闻“卖点”。 根据我对行业的了解和实际的工作经验，认为以目前的技术来讲，高速车（100km以上的时速）是不具备商品性的。高速度的电动车的开发，如果企业是进行技术研发，作下一代产品的技术储备，对高速的电动车进行路试采集数据，这为行业技术的进步作贡献，是值得鼓励和尊重的，如果是作为投入市场的商品设计，那速度的选择就非常值得考究了。 电动车的商品性 首先，我们业谈一谈什么是产品的商品性。 产品的商品性是指：针对产品的目标客户，对消费者需求的满足度和与于竞争产品比具有一定竞争力的特性。这些特性包括功能优越性、成本优越性、心理优越性三个方面（见下表1）。 表1：商品优越性说明 术语 针对客户 针对竞争产品 功能 优越性 产品性能、用途、功能对客户需求的满足度。比如：汽车的车速、加速性、续航能力、安全性、便捷性等 与竞争产品比功能的优、劣性，以及这种优劣势对客户需求的影响度。比如：电动车的车速比燃油车的车速慢对目标客户有多大的影响？ 成本 优越性 产品售价和使用成本与目标客户预期承受力的适应性。比如：客户买辆微型轿车的预期是5万左右，每公里的使用成本为0.8元。电动轿车的售价为4~6万元，使用成本为0.8元以下具有一定的成本优越性。 产品售价和使用成本与竞争产品比的优势。售价高，使用成本低具有优势，但不明显；售价低、使用成本高，优势不明显；售价低、使用成本低，具有优势；比如：电动汽的售价如高于燃油车，其成本优势不明显。 心理 优越性 品牌、外观、便捷、科技性、产品成熟度、其它宣传等。比如电动汽车的环保、上牌方便、不限行等。 竞争产品是指销售给同一个客户的，具有排它性的产品，排它性越强，竞争性就越强。即客户买了A产品的同时，就不会或减少买B产品。产品的竞争分为行业竞争和名牌竞争。比如：一般的一个消费者买了一辆电动汽车后，就不会同时买一辆燃油汽车。这就是行业竞争，要让消费者认为电动汽车比燃油汽车有优越性。然后就是买了A品牌的电动汽车就不会买B品牌的电动汽车，同样要让消费者认为A品牌的电动汽车具有优越性。 因此，目前电动车竞争是指行业间的竞争，主要是与相同的燃油车之间的竞争者：电动汽车与燃油汽车之间、电动摩托托和燃油摩托之间的竞争。电动车的商品性应主要体现在： 功能优越性 续行里程、速度、低噪音、平衡、驾驶方便、智能化等。其国续行里程的与消费者需求的满足性非常重要。 成本优越性 整车成本低尽或能低或不大幅度高于燃油车、使用成本要低。 心理优越性 外观、维护方便、科技性、环保、其它宣传等。 车速对电动车商品性的影响 纯电动汽车由于能量主要是由电池提供，与燃油车比，其能量补充慢、不方便，续航里受限，所载用的能量有限，最高车速受限。其功能的优越性本身就比燃油车差。如果把车速提高，不但不能提升电动车的功能优越性，反而使电动车的成本优越性大幅降低。下面，我就从专业的角度来介绍车速增加对纯电动车商品性的影响。 车速对功能优越性的影响 在纯电动车由于当目前能量补给慢，补给不方便的特点，续行里程是消费者非常关心的问题，在相同的能量下（电池容量），整车的续行程与行驶的驱动功耗成反比，整车行驶时的驱动功率越大，行驶里得越短。为了增加整车的行驶里程，主需要降低整车行驶的驱动功率，用方程式表示为： S=n*V*E*/P S：续行里程 n：续行系数 V：车速 E：电池的能量 P：整车的驱动功率 整车的驱动功率与整车的配置和工况有关： 整车配置：整车造型（风阻）、轮胎、减振、车体、车重等。当一个车开发定型后，整车造型（风阻）、轮胎、减振、车体等影响驱动功率的项目已基本确定，重量就成为影响驱动功率的主要原因。虽然增加电池可以增加续行得程，但增加电池也会增加整车的重量，从而增加驱动功率，降低续行里程增加的效果。 运行装态：路况、载重、速度。路况是整车设计是无法选择的；载重有限定的，正常的用户都会在的载荷下使用。速度就是你的整车设计有多快，用户就会开多快。而速度与驱动功率的关系是立方关系。车辆的驱动功率的方程式如下： P=u*G*V+K*V³ P：驱动功率； u：整车与地面的摩擦系数 G：整车的重量 K：风阻系数 V：车速 从是面的公试说明，重量和速度对电机的驱动功率有影响都非常直接，风阻的影响特别明显，重量越重，速度越快，驱动功率越大，续行里程越短。 下面是某摩托车在不同速度下的功驱动功率： 如果该车以最高车速为50km行驶，可以行驶100km： 以60km/h的速度行驶就只能行驶60km。 以70km/h的速度行驶就只能行驶39km。 在上述的计算中，还未考虑因车速增加，功率增大，造成电池放电流增加而使电池的放电效率降低的影响，也就是说实际的续行里比60km（60km/h）和39km（70km/h）更短。增加速度速来速度的优越性提高，但会使续行里程的优越性在副降低。 车速对成本优越性的影响 我们把车辆的采购成本组成分为：车体、传动系统、驱动系统、能源系统，电装系统，电动车和燃油车的异同如下： 系统名称 车体 传动 驱动 能源 电装 电动车 加架、车箱等 变速箱 电机、控制器 电池、充电器、BMS 灯具、线路、电控系统 燃油车 加架、车箱等 变速箱 发动机、空滤器、电喷、消噪音器等 油箱、输管 灯具、线路、电控系统 从成本上来讲，驱动系统的成本燃油车的高于电动车，能源系统的成本电动车高于燃油车。影响能源系统的主要因素是电池的容量，容量越大，成本越高。因此，为了使电动车的成本低于或不过高于燃油车，那么电池的容量有限。从这方面来讲，限制了车速的增加。当然，面对不同的用户和国家政付的补贴，可消化掉因增加成池的容量而引起的成本增加时，可适当的提高一定的车速。 车辆的使用成本分为：能源消耗、维护保养费。电动车和燃油车在命名用成本上的比较如下： 费用类别 能源消耗 维护保养费 电动车与燃油车比 百公里：耗电量+电池的损耗费用<油耗 占比大。 百公里：检查、防锈、润滑等保养等<检查、防锈、润滑等保养、更换机油、滤芯等。 占比小。 从上表可以看出，电动车的使用成本比燃油车低主要基电池的运行正常。如电池使用正常，寿命长，则电动车的成本低，如电池使用不正常，寿命短，则电动车的成本就可能比燃油车高了。 影响电池寿命的一个重要原因就是：大电流放电（比如2C以上，不同的厂家限定不一样）。在我实际的测试和国内的一些电动车主机厂提供的信息来看，目前普遍的电池都没有解决大电流放电对电池寿命影响的问题。很多电池厂的业务员为了推销自己的产品，都告诉客户他们的电池可以大电流放电，但在实际测试和使用中的表现往往不尽人意。 而车速的产加会导致驱动功率的增加，在同一辆车上也就意味着电池的电放电流增加，这会降低电也的使用寿命，从面降低整车的使用成本优势。 从上述的分析中我们可以看出，速度对整车的功能优势和成本优势有着至关重要的影响，因此，在对整车设计时，对最高车速的设计和控制需要非常注意，要根据不同的目标客户，设计相应的速度，匹配好相应的电池，从面提升整车的商品性。