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踏板车和摩托车广泛用于发展中国家,比轿车更适合电气化。照片:Marc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 - 帐户大多数车辆在道路上在发展中国家。中国和印度是两个轮车的两个最大的市场,这有助于他们的空气污染问题。三十七个世界50个最污染的城市在印度和中国。和约20%的二氧化碳排放和30%的颗粒排放在印度是由于两轮车。一个有吸引力的解决方案是用电动取代燃烧发动机。但对于电动汽车成为大众市场产品,我们需要更好的电池。我们研究了这些要求的内容。

最小驾驶范围

在A.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车的电池要求,以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,在约100公里(60英里)的范围内,需要约2.5千瓦时的电池组。这比在轿车中驱动相同范围的电池组小约8倍。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。

通过了解两轮车的电池需求和预计的电池成本 - 另一个重要因素 - 当电动两轮车与燃气车辆竞争时,可以更好地了解更好的想法。这意味着消费者可以更好地评估电动电动的两轮车将满足日常驾驶需求时。

检查不同因素之间的权衡 - 价格,电池的范围和平均速度 - 为工程师提供了一个想法,当电动两轮车将成为气动踏板车和摩托车更加引人注目的替代品。

成本挑战

移动,车辆必须抵抗三个力:拖动或抵抗风;从路上的摩擦;和惯性,或对速度变化的抵抗力。这些因素都影响能量存储容量 - 因此电池尺寸。

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。

上面的视频描述了中国电动双轮的不断增长的吸引力。

当然,电池组的成本也很重要。印度两轮车的平均零售价格是(USD)1000美元。目前,电池组成本是周围的$ 180 / kWh对于小批量市市场,只需电动支箱需要电动两轮车需要接近500美元。

一般趋势电池价格向下,几乎没有预测的费率。电池电池价格突破了2018年为100美元/千瓦的屏障,为电动汽车等高批量市,预计未来十年的成本下跌将持续下降。

电动微生物

印度和中国有一个主要推动,推动采用电动两轮车。电动两轮车销量去年达到4000万,与中国占这的90%。印度推出了一个呼吁名声提供86种不同型号的电动双轮的金融激励措施。

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ather能量和印度政策智库的主要顾问Niti Aayog.更好地了解印度的收费。

来自atter能量的数据表明大多数电动两轮车主往往在家里充电。因此,一项政策推动建立住宅充电设施,特别是在公寓综合体等大型住宅建筑中,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,它们仅占15%,根据ARK Investment的分析,涉及美国政府数据。

我们的分析表明,在工程电动两轮车方面有三个关键权衡:电池组存储容量,它转化为驾驶范围;司机的平均速度;和每千瓦时的成本。电动汽车踏板车已经在亚洲的数十万消费者购买 - 甚至有电动版标志性的印度滑板车称为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Carnegie Mellon University的机械工程副教授,Shashank Sripad是一个博士学位。机械工程中的候选人,也在卡内基梅隆大学。

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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