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小型摩托车和摩托车在发展中国家广泛使用,比轿车更适合电气化。照片:马克哦!/ Flickr (CC BY-ND 2.0)

运输

2019年10月31日

更好的电池燃料燃料在印度和中国的电动滑板车浪涌

贡献者:谈话

两轮车 - 摩托车和机动滑板车 - 帐户路上的大部分车辆在发展中国家。中国和印度是两个轮车的两个最大的市场,这导致了空气污染问题。世界上的37个50个污染最严重的城市在印度和中国。和约二氧化碳排放量的20%,颗粒物排放量的30%在印度是由于两轮车。一个有吸引力的解决方案是用电动发动机取代内燃机。但要让电动汽车成为大众市场的产品,我们需要更好的电池。我们已经研究了这些要求是什么。

最低练习场

在一个早期的一块谈话,我们讨论了一种简单的方法来估计电动车辆需要携带车辆的能量 - 通常以电池的形式 - 给定的驱动范围。

以同样的方式,在一个最近的研究论文,我们分析了电动两轮摩托车的电池需求,以便更好地了解与汽油动力摩托车和踏板车竞争的成本要求。

我们发现,在大约100公里(60英里)的航程中,需要一个2.5千瓦时的电池组。这比一辆轿车行驶相同里程所需的电池组要小8倍左右。的距离100公里是上限对于两轮车的典型日常驾驶范围,尽管气动的两轮车可以覆盖高达300公里,但具有全罐的气体。

通过了解两轮车对电池的需求和预计的电池成本(另一个至关重要的因素),人们可以更好地了解什么时候电动两轮车将与汽油动力汽车竞争。这意味着消费者可以更好地评估电动两轮车何时能满足他们的日常驾驶需求。

通过对不同因素(价格、电池续航里程和平均速度)之间的权衡,工程师们得出了一个结论,即电动两轮摩托车何时会成为汽油动力摩托车和摩托车的更有吸引力的替代品。

成本的挑战

移动,车辆必须抵抗三种力量:风的阻力;来自路面的摩擦;惯性,或对速度变化的阻力。这些因素都会影响储能容量,从而影响电池的尺寸。

在电动轿车或SUV,空间和重量中限制电池组尺寸。但这不是电动两轮车的瓶颈,因为它们的总存储需求基本上更低,因为它们是较小的车辆并且携带较少的货物。

商用电池的特定能量或相对于其重量储存的能量的量通常是改善。这些更好的电池对较大电动车辆的驾驶范围产生了重大影响。但由于两轮车的总能力需求较低,因此正在进行的技术进步可忽略给定的踏板车或摩托车的驾驶范围的增加。

上面的视频描述了电动两轮车在中国日益增长的吸引力。

当然,电池组的成本也很重要。印度两轮车的平均零售价是(USD)1000美元。目前,电池组的成本大约是180美元/千瓦时对于小容量市场,电动两轮车仅电池组就需要将近500美元。

一般趋势电池价格在下降以很少有人预测到的速度。2018年,电动汽车等大量市场的电池价格突破了100美元/千瓦时的关口,预计未来10年成本将继续下降。

电动微生物

印度和中国正在大力推动电动两轮车的普及。电动两轮车去年的销量达到了4000万辆其中,中国占了90%。印度已经启动了一个叫做名声为86种不同型号的电动两轮车提供财政奖励。

鉴于小电池组,电动双轮机可以从普通墙壁插座轻松充电。要探索这些方面,我们与电动滑板车制造商的首席执行官合作皮革、皮革制品的能量和印度政策智库的主要顾问镍钛Aayog更好地了解印度的收费。

来自atter能量的数据表明绝大多数电动两轮车车主倾向于在家充电。因此,推动建立居民充电设施的政策,特别是在公寓等大型住宅建筑中,将对采用和利用产生积极影响。

电池性能度量和成本降低的绩效指标的进展通常是微大的革命。除电动滑板车外,市场还为电动摩托车,一轮滑板车和滑板出现,各自左右10-20公里,或六到12英里。六英里下的车辆旅行约为总旅行的60%;在旅行的人英里,他们只占15%左右Ark Investment援引美国政府数据进行分析。

我们的分析显示,在设计电动两轮车时,有三个关键的权衡:电池组的存储容量,即行驶里程;驾驶员的平均速度;每千瓦小时的成本。亚洲已经有成千上万的消费者购买电动摩托车,甚至还有电动版的印度的标志性滑板车,叫做Bajaj Chetak。一旦制造商可以为两轮车制作更好的电池,以便以可比价格为燃气车辆实现100公里,我们相信更多的消费者将选择电动选择。


关于作者

Venkat Viswanathan是卡内基梅隆大学机械工程副教授,Shashank Sripad是同样在卡内基梅隆大学机械工程的博士研究生。

本文以创造性的公共许可下的谈话中重新发布。阅读来源文章

标签:电池紧急车辆可充电电池

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