电动汽车电池的发展前景及趋势_电动汽车电池发展瓶颈
1.我国电动汽车行业发展面临的问题有哪些?
2.电动车目前发展到什么状态
3.电动汽车的未来怎么样?
4.新能源汽车发展受阻,难道是因为需求被高估了吗?
5.制约纯电动车发展的因素是什么?
我国电动汽车行业发展面临的问题有哪些?
当前电动汽车以及动力电池产业的发展,还有16个月补贴就要取消,现在市场化的进程已经开始,实际上电动车站在新的起点上。
87岁的中国工程院院士杨裕生针对我国电动汽车行业发展面临的问题作出了详细解读:
在这种情况下,我们要发展什么样的电动汽车?发展什么样的动力电池?
总结为四个问题:
第一,节能减排是电动汽车的宗旨。
第二既安全又节能的车才有前途。
第三是安全节能的车需要用什么电池?
第四是充分利用积分促进节能减排。
提高安全性、坚持节能减排宗旨,具体做法有四条:
一是积分与节能减排挂钩,进一步与纯电动车里程脱钩。
二是纯电动车微小型化,鼓励发展低速车,电池随市场来定。
三是发展增程式技术,用各种电动车。
第四是发展快充电廉价的磷酸铁锂电池或者是电池电容。
官W:华夏能源网
电动车目前发展到什么状态
国内电动车发展现状浅析
前言:目前纯电动汽车在技术上、运行经济上、基础设施上还存在着产业化发展的瓶颈,需要政府相关政策支持。纯电动汽车的普及需要通过政府各种鼓励支持政策和措施,营造纯电动汽车市场启动阶段的政策环境,从而推动纯电动汽车的商业化过程。纯电动汽车的商业化必须解决两大问题,其一是购置成本,其二是能源补给。
纯电动汽车发展过程中的问题
以目前最先进的锂离子蓄电池为例,其能量比只有汽油的1/50,电动车的核心技术缺陷依旧是其发展的桎梏。某新能源专家指出,现在的电池理论已经使电池技术的发展达到一种极限,我们应该有发现“超导体”的思维,对于电池技术换一种思维去架构新的理论才有可能突破。在电池技术这一点上,可以说国内外车企都处于同一条起跑线上。
纯电动汽车产业化过程中的另外一个问题,就是能源补给的不便。这主要包括两个方面,一是纯电动汽车的研发缺少一个统一的标准,二是基础设施的不完善。
当前,有的纯电动汽车采用“插电式”(电力耗尽后找个插座充电);但有的纯电动汽车采用“电池式”(电力耗尽后直接更换电池,不需要插座)。“插电式”的纯电动汽车也众口难调,各厂家不仅电池尺寸大小不一,有的连充电接口也不尽相同。如果电动车量产,几年后这些废旧电池的处理将不可避免地成为一个新的环境问题。因此,这些问题的解决都依赖于国家标准的尽快出台。
国内纯电动车发展需要多方支持
由于基础设施的不完善,中国目前的充电环境严重制约了纯电动车的发展。在中国,除非住私家别墅,否则更多的是露天车位,根本没有充电的条件。此外,纯电动车的基础设施建设还需要国家电网以及相关的能源部门给予支持。然而,当国家电网公司今年初提出将在全国27个城市开建电动车充电站的规划时,业内专家同样表示担忧:因国家标准缺失,充电站的实际应用效果将会大打折扣,可能会造成很多企业研发的电动车根本无法进入两大电网的充电站进行充电。
电动汽车的未来怎么样?
加剧和汽车保有量的与日俱增,使传统内燃机汽车面临严峻挑战。特别是经济正处于高速发展中的中国,石油消耗和进口量不断攀升,给油耗大户汽车工业的发展造成了前所未有的压力。在此情况下,发展电动汽车的呼声迅速升温,不少知名的整车厂商都已宣布将很快推出自己的电动车产品,彷佛电动车的时代已经招之即来了。然而,电动汽车的技术现状和产业化前景究竟如何,电动汽车距离广大消费者到底还有多远呢?现实的答案恐怕并不乐观。
电动车的历史与现状
电动汽车的历史其实早于内燃机汽车。当德国的戴姆勒和本茨于1883年发明汽油发动机汽车时,英国人罗伯特?戴维森已于10年前制造出了世界上最早的可供实用的电动汽车。在1900年时,电动汽车与内燃机汽车相比还占有压倒性优势。然而此后内燃机技术不断取得突破,而电动车技术发展缓慢,激烈的市场竞争使内燃机汽车后来居上,成为汽车行业的绝对主流。
目前,电动汽车技术也有了一定进步,在短途低速、城市公交及旅游区交通等特定用途已经得到应用,但是,主要由于电池性能和成本的限制,电动汽车在轿车领域内才刚刚起步,距离质量稳定、符合标准地大批量生产,依然还是“长路漫漫”。人们普遍青睐的高功率高性能电动轿车,更是徘徊于理想与现实之间。
]针对纯电动车续航里程严重不足的现状,有汽车公司提出制造双模电动车,即PHEV(可外充电式混合动力)。PHEV的概念最早产生于美国,并早已有了一些改装车、试验车问世。这种汽车是在混合动力汽车上增加了纯电动行驶工况,并且加大了动力电池容量,使车辆在纯电动工况下可行驶50~90km,超过这一里程,则启动内燃机工作。这实际上是介于混合动力汽车与电动汽车之间的一种过渡性产品,采用“短途用电、长途用油”的工作模式,特别适合于日均行驶里程有限且基本固定的工薪族使用。然而这种同样要采用内燃机的双模电动车,首先离不开传统发动机技术,因此和传统发动机一样要面对能源挑战,同时迄今为止也并没有产业化的成功实例。
电动车的发展瓶颈
近几年,我国对纯电动车的研发投入不断加大,一些技术难点正逐步被克服,但是仍有很多业内专家对当前的电动车技术及其产业化前景存有质疑,归纳起来电动车的发展瓶颈主要有以下几个方面:
一、电动车电池
电动汽车对电池的要求极高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿命尽量长。目前,铅酸电池作为比较成熟的技术,因其成本较低,而且能够高倍率放电,依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低,以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。其它较成熟的电池,如镍镉电池和镍氢电池,虽然性能好于铅酸电池,但含有重金属,价格较高,且用完遗弃后对环境会造成严重污染,都不适宜大批量生产。
目前,越来越多的研究人员考虑采用锂离子电池作为电动车的动力电池。锂离子电池具有以下优点:工作电压高(是镍镉电池、氢镍电池的3倍)、比能量大(可达165WH/㎏,是氢镍电池的3倍)、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等。在锂离子电池中,磷酸铁锂电池较被看好,这种电池虽然比能量不及钴酸锂电池,但是其安全性高,单体电池的循环次数能达到2000次,放电稳定,价格相对便宜(相比于钴酸锂电池),可能成为未来电动车动力的新选择。然而,即使是这种比较便宜的铁锂电池,其成本依然十分高昂。假如一款成熟的电动轿车按整备质量1.5吨、最高时速130Km/h,一次充电续驶里程200Km(60Km/h等速)来计算,所需的磷酸铁锂电池(76AH、工作电压320V)将重达350Kg,仅仅电池的价格就大约在10万RMB左右!即使在电池上取得重大突破的汽车公司,对外也承认他们的双模电动车要比现有的同级别车型价格高出7~8万元。那么有多少消费者愿意花15万去买一款相当于夏利的动力的紧凑型车呢?这正是全世界电动车无法形成气候的根本原因之一。总之,目前尚无一种高性价比的电池能够同时满足电动车产业化的性能与成本需要。
]二、其它技术瓶颈
1、电池使用寿命短而更换成本高:现在国内多数锂电池生产厂家提出免费质保期限只有一年,2008奥运会唯一指定锂电池供应商中信国安的锂电池,免费质保期限也只有二年。如前所述,即使是一辆性能相当普通的电动车,电池成本也要8~10万RMB,如果一年或二年后消费者要自费更换电池,其费用将是多么巨大!
新能源汽车发展受阻,难道是因为需求被高估了吗?
近年来清洁能源汽车发展迅速,以特斯拉为首的电动汽车企业推出了多款科技感十足的电动汽车。通过不断的技术革新,电动汽车性能得到了极大的提升,电动汽车也从概念产品逐渐进入人们的生活。
电动汽车符合科技进步和时代发展的潮流,被越来越多的人们喜爱和接受。然而目前电动汽车与燃油汽车相比,还存在着续航里程短,充电速度慢,成本高等问题。解决问题的关键在于电动汽车的“油箱”——动力电池,可以说动力电池决定了电动汽车的生命力和竞争力。目前,作为能源储存体系之一的锂离子电池主导了动力电池的发展,这是因为其具有高电压、高能量密度、长寿命和安全性较好的优点。
目前电动车存在的问题是续航受限!
燃油小汽车加满一箱油的续航里程在500公里左右,电动汽车汽车的续航里程取决于它的“油箱”——电池。看到这里可能就会有人问了,为什么不给汽车装一个超大的电池呢?这种想法有没有道理呢?答案是有一定道理,但不全对。并不是电池越大,续航里程就越高!
价格居高不下
除了对续航能力的担心之外,还有不少消费者在过高的价位面前望而却步。而实际上,在新能源汽车的成本中,电池占据了相当大的比重。目前,电池价格问题已经引起了业内的普遍关注,业内普遍认为,电池价格过高导致的新能源汽车价格困境已经成为市场推广的一大“拦路虎”。
制约纯电动车发展的因素是什么?
纯电动汽车作为其次发展的一种趋势,在国家政策的鼓励下,截止到2019年新能源汽车保有量突破381万辆之多,其次纯纯电动汽车保有量310万辆,虽然车辆的保有量在不断的提升,但对于纯电动汽车的发展还是会有一些因素制约着。
对于制约纯电动汽车的发展的因素有车辆的续航里程、充电的便捷性,充电速度甚至是包括了车辆保值率等问题,以第一个方面车辆的续航,对于纯电动汽车来说,车辆的电池会受到环境等各方面的影响导致车辆的续航出现一定的衰减的情况,尤其是在冬季低温的季节情况下面,所以对于这样的季节使用纯电动汽车的人来说会产生续航里程的焦虑的问题,这是产生制约纯电动汽车发展因素之一。
第二个方面来看,对于制约纯电动汽车发展的因素有充电问题,虽然充电桩的数量在不断的增加,截至2019年11月,我国充电桩保有量达117.4万台,但在充电上面会面临充电焦虑的问题,也就是说充电桩上面由于分布不均匀等情况,驾车外出的时候会面临找充电桩等问题,其次,充电桩进入小区等问题也是存在的。
第三个方面来看,就是充电速度的问题,充电关乎用车体验的问题,现有的充电速度并没有像燃油车加油那样的快,所以对于外出急需用车的人来说,对于充电速度产生的焦虑也是存在的。总的来看对于纯电动汽车的制约发展的因素有充电,续航等方面的因素,但随着保有量的增加,续航里程不断的增加,对于制约纯电电动汽车发展的因素也在不断的减弱和降低。
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