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換電車想法請教二:如果有更好的換電感受、更長的行駛距離、更便宜的電池與換電站設計。

坐而言不如起而行

先弄一台實驗車出來看看 很多問題都自然會浮現出來

沒看很多外國大企業的起始點都是車庫嗎?

所以有車庫去實驗自己的理論是很重要的
~風~阿肥~城~ wrote:
你的想法跟那些歐洲機車商想法一樣
你的這些理論會有很多問題

所以電池使用周期長不見得是好事
這樣說好了
依照在磷酸鐵鋰密度(已經到材料與結構改良上限)
在gogoro使用磷酸鐵鋰(但電池重量少了1公斤)
能行駛的動力剩下35-50公里(電池到剩一格)
這電池可能在過5年還在換電站上使用(2000次深度循環)
然後出現電池連接器達到使用的連接上線(通常約1000次)
因為再好的連接器都有磨損與與變形問題
當超過上限時
小問題是騎到不快(電流過不去)
大的問題是連接器發熱起火(連接器變成電阻)
變成電池要定次回廠重新再造

其他電池每3至5年會增長10%能量密度(材料與結構上進步)
gogoro可以2年左右壽命來
更換別種電池來替代舊的
確保電池不會使用過久而增加的風險

歐洲很多電動機車車商
賣自己充電的機車都是使磷酸鐵鋰密電池
優點就像你說使用年限跟次數都使三元鋰倍數
但是體積與能量密度真的奇差無比
所以歐洲有純電動機車賣約7萬台幣(極速85公里)
但電池最高賣1顆12萬台幣(可行駛150公里里程)

你說的Model 3.......
高配版本還是三元鋰
磷酸鐵鋰密版本里程450公里
高配版本里程達到600公里
你這沒說......
Model 3 使用磷酸鐵鋰密原因
是車價從27萬人民幣變成25萬人民幣左右
打的是低價車版本

原因磷酸鐵鋰電池包...
可以塞更緊密(圓柱型與軟包..)
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你的自動換電設備只想如何換電池
最簡單固定電池方式都說不用
這不是啟動電瓶
而是約快20公斤重
最接近路面的車體位置
這跟後置引擎的汽車
油箱沒有調換在前面的道理一樣
那位置是發生車禍的危險區
沒有設計在車架內(油車則是油箱都是車架包覆)
或是固定後是鎖在車架上(確保機車倒車不會脫離)
根本是炸彈
GOGORO電池外殼是有做認證(所以那麼笨重)
可以甩出後不會變炸彈(除了變輾壓)

還有電池連接器根本沒有想
先給你個觀念
常見家中插座是 110V 15A
中華電動機車的EM100是 48V 50A連接器
但以GOGORO單一電池插座是能43V 50A
因為你要做的是單一大電池(等同於GOGORO的2顆)
最少96V 100A的快速連接器
要部連接器面積很大
要不連接器的公.母長度要長(增加面積)
光這樣吃掉不少電池包體積...
光用磷酸鐵鋰 真的只有換一次電只能30公里續行
不然設計綠牌電動機車
要不做一台電動重機(車重跟體積放大)

你可以看看之前電RCE的電媚(終止上市)
用磷酸鐵鋰做的電動機車(自訂的輪鼓式馬達)
高續航高動力做的車體大小與重量
也帶來高成本


謝謝風大專業意見,小弟試著回答:

1.這電池可能在過5年還在換電站上使用(2000次深度循環)
然後出現電池連接器達到使用的連接上線(通常約1000次)
因為再好的連接器都有磨損與與變形問題
當超過上限時
小問題是騎到不快(電流過不去)
大的問題是連接器發熱起火(連接器變成電阻)
變成電池要定次回廠重新再造

答:現有的ggr電池連結器設計假設是1000次,使用次數快到時會做更換。同樣的,2000次循環的磷酸鐵電池,也同樣設定在近千次時更換。這部分屬於電池的連結器定期保養,新舊電池都會一樣對待,是否與電池使用壽命長短關係不大?與電池總成本關係也不大?

2.磷酸鐵鋰電池是否划算?可以從廠商進價、循環壽命、電力容量,整體再評估計算。

3.沒有設計在車架內(油車則是油箱都是車架包覆)
或是固定後是鎖在車架上(確保機車倒車不會脫離)

答:車架承重部份,舉例:蔚來汽車以10支螺絲,固定525kg電池在汽車底部,平均每顆螺絲承重52.5kg。這車經過各種道路使用,沒有出現掉落新聞。小弟設計類似C型固定鉗造型,經查每支有100kg的承重能力,如果類似設計成4角落,每支承受80/4=20kg,遠低於設計要求,因此這部份是可行的。



( 引用自 https://www.ruten.com.tw/item/show?21850196362991)

4.根本是炸彈
GOGORO電池外殼是有做認證(所以那麼笨重)
可以甩出後不會變炸彈(除了變輾壓)

答:電池安全部分,本設計是以外部粗大骨架+內部緩衝+磷酸鐵鋰電池為主。對於小衝撞可以承受。對於大衝撞,乃至輾壓,危險程度只會比GGR電池更低。
原因是採用磷酸鐵鋰電池,衝擊與破壞只會短路發紅發熱,頂多是燃燒車體塑料,並不會像三元鋰電池有爆炸危險。因此在電池的保護設計反而簡化,不用過多保護,進而降低成本。

5.要部連接器面積很大
要不連接器的公.母長度要長(增加面積)
光這樣吃掉不少電池包體積...

答:看怎麼設計,目標是保養簡便、有效接觸、使用壽命。應該不難克服。

6.高續航高動力做的車體大小與重量
也帶來高成本

答:車電分離概念,電池雖然加大了,電池成本可能持平。
車體變強,的確增加一些成本與性能降低,如果在合理接受範圍,何嚐不是一個思考方向。看看外勞改裝的車,現在輪內馬達性能夠強,不用擔心性能降低太多。


謝謝風大專業意見,小弟覺得持續解決相關問題,朝本樓標題努力,未來以自動化取代人力,把單次使用里程增3倍,應該會受到市場青睞。
特斯拉全面改用低成本新電池

裡面提到:
旗下的所有標準車款,都將改用成本更低、壽命更長的磷酸鐵鋰電池(LFP),並早已向寧德時代簽訂長約。法人指出,新電池將能有效提高特斯拉毛利,挹注營運表現。而隨著新電池量產,台廠相關供應鏈可望水漲船高。

外媒進一步指出,磷酸鐵鋰電池比過去的鎳鈷氧化鋁電池或是鎳錳鈷電池,還要更便宜,壽命更長,且電池揮發性較低,亦即能大大減少車體碰撞引發的爆炸風險,此外,電池組在冷卻和結構保護上也能節省更多體積,該電池技術也獲得福特、福斯和蘋果的青睞。






從以上來看,採用「更安全」「低成本」「壽命長」的磷酸鐵鋰電池,是未來動力電池趨勢。如果把電池做大,採用集中堆疊充電模式,數千站可以應付數百萬的機車。

建置成本更低、里程更長、電池成本降低、自動機械換電。.........整個看起來,優勢多多。
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