電動汽車電池進步了嗎
❶ 電動汽車發展前景
長遠是看好的,近期不樂觀,需要一個過程,目前新能源汽車現狀:1.續航里程太短,不敢出城,更不敢上高速,續航150公里的車只能到60公里以內的距離,因為還有返程。2.充電不方便,大部分小區沒有充電樁,難道要從樓上吊一條電線下來?3,充電時間長,動輒7-8個小時,快充也要1小時,但快充次數多了電池容易壞。4,更換電池成本高,多長時間更換一次電池呢?大家都有騎電動車的經歷吧,你家的電動車多長時間就換了?不要說汽車的電池比電動自行車的好太多,這個基本沒人相信,因為鋰電新突破的技術幾乎沒有。告訴你一個事實,電池成本佔新能源汽車價格的三分之一,知道換電池要花多少錢了吧。5.有以上這么多的限制和不便,但新能源汽車動輒十幾、二十幾萬的價格,讓消費者望而卻步!甚至更有不知天高地厚的新進入該行業的廠家,模仿個國外車型,加塊電池就要價70萬!!!這是什麼樣的決策者做出的決策?只能說是拍腦門!用屁股想問題。別說70萬的新能源汽車,就是政府補貼後價格在15-20萬就很難打開市場,不信走著瞧!這個價格可以買兩輛傳統燒油汽車,完全可以解決限號問題,至於環境污染,這個你懂的,大家不會為了這個過多損害自身利益,話說的不好聽,但這是現實。有錢人另當別論!總之,新能源汽車發現是大勢所趨,前途也很光明,但道路是曲折的,還有很長的路要走,不要盲目樂觀。
❷ 電動汽車電池突破了嗎
你說的突破是什麼意思?現在的鋰電池電動車越來越多,續航里程長,電池重量輕,電池容量大,電壓高,速度也提升了。
❸ 電動車電池發展趨勢
電動車電池發展趨勢其實在新國標實施後很明顯,那就是鋰電化;
因為新國標的實施要求符合國標的電動車重量不得超過55KG,這就要求電池必須更輕,而鉛酸電池太重,所以鋰電池成了最好的選擇。從行業的發展來看鋰電化趨勢已經不可避免。
而共享單車、換電行業的興起更是加速了鋰電化的趨勢。
寧德時代、比亞迪等專攻高速鋰電的品牌也都開始進入兩輪領域。
天能電池這樣的傳統鉛酸巨頭也在積極的布局鋰電板塊。在2020年11月份的時候,天能鋰電產業園擬總投資約82億人民幣,用於建設鋰電材料及關鍵零部件、電芯、PACK生產項目。
根據最新的規劃,天能鋰電產業園佔地面積約583畝,是集鋰電池電芯、PACK及上游材料產、研、辦、倉為一體的功能復合型現代化高科技產業園區。
❹ 電瓶車什麼時候能進步
不是什麼難題!是國家技術標准太低!
❺ 電動汽車電池的發展
純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池,其次為鉛酸電池、鎳氫電池和鈉電池等。從世界范圍內的專利申請的總量來看,日本擁有的純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量最多。從日本國內的專利申請量來看,超過90%的專利申請也來自日本申請人。無論是從世界專利申請的擁有量角度,還是從日本專利申請中日本申請人所佔的份額角度,日本在純電動汽車用蓄電池及其管理系統領域都是實力最強者,掌控著絕大部分專利技術。
作為世界上最大的汽車生產和消費國,美國純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池,鋰電池相關專利數量占動力電池專利數量的70%以上,其次為鉛酸電池、鎳氫電池、空氣電池和鈉電池等。從世界范圍內的專利申請的總量來看,截至2010年6月,美國的純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量位於日本之後,排名第二。從美國國內的專利申請量來看,在和純電動汽車用蓄電池及其管理系統有關的專利申請中,來自日本申請人的專利最多,接近總量的60%,而來自美國申請人的專利申請數量次於日本。 純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池,其次為鉛酸電池、鎳氫電池、鈉電池和空氣電池等。從世界范圍內的專利申請的總量來看,截至2010年6月,德國的純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量居世界排名第6位,與排名首位的日本專利數量相差很大,僅占日本申請量的11%。從德國國內的專利申請量來看,德國申請人持有的專利約占總量的43%,高於排名第二的日本。在全球范圍來看,德國在純電動汽車用蓄電池及其管理系統領域的技術實力遠不及日本,但是在本國范圍內,德國擁有較強的技術優勢,專利擁有量高於日本。
歐洲知名咨詢公司羅蘭貝格於2013年6月7日在上海發布的一份報告稱,全球電動汽車的製造前景不甚樂觀,但中國除外。
該報告通過將七大主要汽車製造國德國、法國、義大利、美國、日本、中國、韓國的電動汽車市場加以比較,從技術、產業發展以及市場發展等方面詳細分析各國電動汽車行業發展現狀。
報告指出,生產電動汽車帶來的利潤空間遠遠不及生產傳統汽車,這種成本偏高而獲益有限的情況,加上預期未來幾年內油價趨於穩定,使電動汽車的成本劣勢愈加明顯。但在上述七國中,只有中國對電動汽車產業的投入沒有下降。羅蘭貝格合夥人沈軍表示,中國的電動汽車市場從長期來看仍會保持向上發展的勢頭 中日韓三國繼續占據主要市場,2012年三國電池市場佔有率分別為37%,28%和33%,其中中國所佔比率最大,在一定程度上助推了電動汽車的發展。 電池快充壽命衰減驚人盲目建站風險大私人購買新能源汽車補貼標准出台後,部分試點城市的「再補貼」政策也隨即出台,新能源汽車消費正逐步啟動。面對廣闊的市場前景,國家電網、南方電網、中海油、中石化等巨頭紛紛跑馬圈地,各地掀起一股興建充電站的風潮。上海漕溪、深圳龍崗、成都石羊、唐山南湖、延安、鄭州、南寧等地已經建成、在建或近期將開建大量的充電站,其中上海計劃在三年內達到5000個充電樁的規模;長春計劃三年內建成15個充電站和5000個充電樁……電池尺寸、充電介面是否統一?電池質量能否過關?快速充電對電池的損害究竟有多大?等一系列問題開始暴露出來。
當前我國電動汽車電池技術發展很快,但存在兩個明顯缺點。電動汽車電池的第一個缺點就是缺乏深層次技術,比如電池的化學問題、物理問題、溫度問題、結構問題等,在這些方面我們研發還不夠,沒有能夠建立數學模型把這些問題搞清楚。另一個缺點是缺乏評價體系,雖然現在我國部分電動車運行很好,但缺乏好的評價系統。比如電池的安全性怎麼樣,在高溫、低溫環境下能不能正常工作,這些都沒有一個好的評價。
在中國這樣一個人口稠密的國家,電動汽車市場潛力巨大,與電動汽車發達國家相比,還有不小差距。所以我們必須追上發達國家電動汽車研發的步伐,從電源、集成電路、電源板塊等方面進行認真研發,齊心協力把電池產業做大做強。我國汽車用動力電池已開始由研發進入到產業化階段,並出現了加快發展的勢頭。電動汽車動力電池研發產品的主要性能已居國際先進水平,但需要解決一些薄弱環節。目前國產車用動力電池已顯示出了較明顯的成本優勢,部分企業能量型動力電池成本僅是日、美企業的一半左右,這就意味著,我國電動汽車的商業化有條件加速推進,並以成本優勢實現大規模出口。 全球動力電池產業目前面臨技術制約和成本制約,只有當動力電池性能得到改善、成本大幅降低、規模化應用之後,才能帶動其他較為成熟的環節的大力發展。因此動力電池是電動汽車產業鏈中最具投資價值的環節,最有可能獲得超額收益,其他如電機和電控系統環節有較為成熟技術和市場基礎,競爭者眾多,可能只能獲得平均收益。
❻ 電動汽車的發展方向是哪裡電動汽車的電池技術會怎樣進步
前瞻產業研究院《中國電動汽車行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》
上世紀70年代全球三次石油危機爆發後,各跨國汽車公司先後開始研發各種類型的電動汽車。我國經過「八五」、「九五」、「十五」三個五年計劃,在研發電動汽車的專項上投入了大量的人力、物力和財力,並取得了一系列科研成果,但是,迄今為止,這些科研成果真正能轉化為產品,並實現產業化生產的項目並不多。國外大汽車公司投入遠比我國更多的資金和人力,已投入批量生產的電動汽車產品也寥寥無幾。隨著全球能源危機的不斷加深,石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇,各國政府及汽車企業普遍認識到節能和減排是未來汽車技術發展的主攻方向,發展電動汽車將是解決這二個技術難點的最佳途徑。下面將為您介紹電動汽車的現狀與發展趨勢。
一、電動汽車的現狀
現代電動汽車一般可分為三類:純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)。但是近幾年在傳統混合動力汽車的基礎上,又派生出一種插電式(Plug-In)混合動力汽車,簡稱PHEV。本文將電動汽車技術研發的若干問題和趨勢,作簡要的介紹和評述。
1、純電動汽車(BEV)
純電動汽車是指完全由動力蓄電池提供電力驅動的電動汽車,雖然它已有134年的悠久歷史,但一直僅限於某些特定范圍內應用,市場較小。主要原因是由於各種類別的蓄電池,普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。目前採用的鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池,它們已達到的實際性能指標和市場平均價格,如表1所示。根據實際裝車時的循環壽命和市場價格,可估算出電動汽車從各種動力電池上每取出1kWh電能所必須付出的費用。計算時,假設電池最高可充電荷電狀態(SOC)為0.9,放電SOC為0.2,即實際可用的電池容量僅占總容量的70%;由電網供電價為0.5元/kWh,電池的平均充放電效率為0.75。
從表1的粗略計算中可知,雖然從電網取電僅需
0.5元/kWh,但充入電池,再從電池取出,鉛酸電池每提供1kWh電能,價格為3.05元左右,其中2.38元為電池折舊費,0.67元為電網供電費,而從鎳氫電池中每提供1kWh電能,費用為9.6元,鋰離子電池為10.2元,即後二種先進電池供電成本是鉛酸電池的三倍多。
目前國內市場上用柴油機發電,價格大致為3元/kWh,若用汽油機發電,供電價格估計為4元/kWh,即從鉛酸電機提供電能的價格大致和柴油機發電價格相等,僅僅從取得能量的成本來考慮,採用鉛酸電池比汽油機驅動有一定價格優勢,但是由於它太過笨重,充電時間又長,因此只被廣泛用於車速小於50km/h
的各種場地車、高爾夫球車、垃圾車、叉車以及電動自行車上。實踐證實鉛酸電池在這一低端產品市場上有較強的競爭力和實用性。
鎳氫電池的主要優點是相對壽命較長,但是由於鎳金屬占其成本的60%,導致鎳氫電池價格居高不下。鋰離子電池技術發展很快,近10年來,其比能量由
100Wh/kg增加到180Wh/kg,比功率可達2000W/kg,循環壽命達1000次以上,工作溫度范圍達-40~55℃。美國USABC在
2002年制定的鋰離子電池技術發展目標如表2所示。
近年由於磷酸鐵鋰離子電池的研發有重大突破,又大大提高了電池的安全性。目前已有許多發達國家將鋰離子電池作為電動汽車用動力電池的主攻方向。我國擁有鋰資源優勢,鋰電池產量到2004年已佔全球市場的37.1%,預計到2015年以後,鋰離子電池的性/價比有望達到可以和鉛酸電池競爭的水平,而成為未來電動汽車的主要動力電池。
圖1示出了國內外各種純電動車輛數量/性能和價格/性能曲線,以電動自行車為代表的低性能車輛,由於其成本低廉,僅我國在2006年已達到年產2000萬輛,美國通用汽車公司生產的沖擊1號電動跑車,雖然已達到了很高的動力性,但是由於售價高昂,僅生產了區區50輛,由於沒有市場而不得不停產。性能較低的場地車,在我國年產達7000~8000輛左右;天津清源電動車公司生產的微型電動車,最高車速僅50km/h,年產也可以達千輛以上,這可能是目前市場所能接受的純電動車輛性能的上限。上述所有電動車輛均採用鉛酸電池為動力。隨著高性能鋰離子電池的性/價比不斷提升,未來5~10年內,市場上可能會出現最高車速≥100km/h,續駛里程≥250km的高性能純電動汽車。
2、混合動力電動汽車(HEV)
由於完全由動力蓄電池驅動的純電動汽車,其性能/價格比長期以來都遠遠低於傳統的內燃機汽車,難於與傳統汽車相競爭,上個世紀90年代以來各大汽車公司都著手開發混合動力汽車。日本豐田公司在1997年率先向市場推出「先驅者」(Prius)混合動力汽車,並在日本、美國和歐洲各國市場上均獲得較大成功,累計產銷量已超過60萬輛。隨後日本本田、美國福特、通用和歐洲一些大公司,也紛紛向市場推出各種類型的混合動力汽車。
2.1 研製全混合電動汽車的必要性
混合動力電動汽車是指具備兩個以上動力源、而其中有一個可以釋放電能的汽車。混合動力汽車按混合方式不同,可分為串聯式、並聯式和混聯式三種;按混合度(電機功率與內燃機功率之比)的不同,又可分為微混合、輕度混合和全混合三種。其中外掛式皮帶驅動起動/發電(BSG)式是微混合動力汽車的典型結構,其電機功率一般僅2~3kW,依賴發動機的停車斷油功能,可節燃油5~7%;在發動機曲軸後端加裝一個電動/發電型盤式電機(ISG)是輕度混合動力汽車的典型結構;具有純電力驅動功能的可作為全混合或混聯式混合動力汽車的典型。豐田公司的Prius轎車即屬於這類全混合汽車。目前我國若干汽車企業研製的混合動力汽車,大多採用ISG輕度混合或BSG微混合方案,主要是考慮這二種方案的技術難度較小,生產成本也較低。但是根據研究表明,混合動力汽車的節油率幾乎與汽車功率的混合度和汽車的生產成正比上升(如圖2)。因此,從長遠來看,研製全混合電動汽車是一種必然趨勢。
2.2 研發及市場情況
下面分別介紹混合動力乘用車和混合動力公交車的研發及市場情況。
以節油率最佳的豐田Prius汽車為例,在我國實測它與豐田花冠(Corrolla)油耗在不同工況下的對比數據如表3所示。各種工況下的平均節油率為39.6%,平均百公里可節油3.07L。
以97號汽油價格為5元/L計算,每百公里可節省油費15.35元,行駛20萬km也僅省油費3.07萬元,顯然還不足以抵消購置混合動力汽車所增加的費用。據中國汽車工業協會統計,2006年一汽豐田普銳斯(Prius)銷量僅為2152輛,佔全國乘用車總銷量的0.04%。考慮到我國用戶對汽車售價的敏感性,這一銷售業績並不令人驚奇,可以認為在近期,如果沒有政府的大力支持,混合動力乘用車在我國不會有很大的市場。
2.3 城市公交車的使用特點
在我國,城市公交車與私人乘用車的情況有很大的不同,具體歸納為以下三點:
(1)據統計我國城鎮居民日常出門有70%是首選乘坐公交車,我國大部分城市政府都奉行公交車優先的交通政策,我國公交車的年產量和保有量都居世界第一;
(2)我國城市公交車大多由市政府補助公交企業采購,公交車是否符合節油減排要求,將是政府需要考慮的一個重要采購原則;
(3)從技術角度來分析,在城市工況下,公交車頻繁起步、加速、制動和停車,要額外消耗許多燃油。表4列出了在國外四種典型城市工況下,汽車制動消耗能量(油耗)所佔比例,其算數平均值達47.1%。即有近一半的燃油是被汽車頻繁制動所消耗的,這就為混合動力公交車的節油減排留下了相當大的空間。
正是考慮到以上幾個特點,我國至少有7~8家汽車企業將研發、生產混合動力公交車作為研發工作的重點。經過近幾年的開發,雖然已取得了一系列重大成果,但公交車的節油率並未達到預計的要求,一輛總重15.5t,長11m的混合動力公交車,實際油耗大多為33~35L,平均34L/100km,若傳統
11m公交車的平均油耗為40L/100km,則節油率僅15%。
2.4節油率難以進一步提高的原因
分析節油率難以進一步提高的原因主要有二個:
(1)汽車的制動過程十分短暫,一半不超過10s,在短短的幾秒內,電機要求發出很大的電流,才能有效回收制動能量,但是電池的充電倍率只有放電倍率的一半,因此電池不能接受大電流充電。理論上汽車有50~60%的制動能量可回收,實際回收的制動能量<20%,最簡單的改進辦法是加大動力電池容量,例如至少加大容量一倍,回收的制動能量可由20%增加到40%。但這將大大增加整車成本和汽車自重,經濟上可能是得不償失。<
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(2)混合動力公交車若採用停車斷油,甚至滑行時即斷油,可節油10%左右(4L/100km),實際上國產柴油機沒有專門為混合動力汽車設計,一般不允許頻繁的停車斷油,否則供油系和廢氣增壓器都可能損壞,嚴重影響柴油機壽命。其次,停車斷油就必須裝有電動轉向油泵、電動空壓機和電動空調系統,這又會大大增加整車成本和重量,二相權衡,不一定合算,所以近期大多未實現停車斷油功能。因此,目前HEV的開發重點集中在節油降耗的工作上,針對以上問題,科研工作者提出了不同的解決方案,如利用超級電容器的功率密度達鉛酸電池的10倍,具有快速吸收大電流充電的優異特性,在混合動力汽車制動時可以快速吸收能量,大大提高制動能量的回收率,此外它還具有循環壽命長、充放電效率高、耐低溫特好以及免維護等優點。這種方案由於受到超級電容價格昂貴的影響,限制了它在混合動力汽車上的廣泛應用。在進一步降低成本,提高能量密度後,超級電容器最有可能首先在混合動力公交車上得到應用。
3、插電式混合動力汽車
插電式混合動力汽車是最新的一代混合動力汽車類型,近年來受到各國政府、汽車企業和研究機構的普遍關注,國內外專家認為,PHEV有望在幾年後得到廣泛的推廣使用。
據統計,法國城鎮居民80%以上日均駕車里程少於50km,在美國,汽車駕駛者也有60%以上日均行駛里程少於50km,80%以上日均行駛里程少於
90km。PHEV特別適合於一周有5天僅駕車用於上下班,行駛里程50~90km之間的工薪族使用。PHEV是在混合動力汽車上增加了純電動行駛工況,並且加大了動力電池容量,使PHEV採用純電動工況可行駛50~90km,超過這一里程,即必須起動內燃機,採用混合驅動模式。所以PHEV的電池容量一般達5~10kW·h,約是純電動汽車電池容量的30~50%,是一般混合動力汽車電池容量的3~5倍,可以說它是介於混合動力汽車與純電動汽車之間的一種過渡性產品。與傳統的內燃機汽車和一般混合動力汽車(HEV)對比(見表5),PHEV由於更多的依賴動力電池驅動汽車,因此它的燃油經濟性進一步提高,二氧化碳和氮氧化物排放更少。由於動力電池容量的加大,每輛車的售價至少比一般HEV高2000美元。
圖3示出了四種不同類型乘用車,它們的蓄電池容量與汽車價格、燃油消耗及尾氣排放的對比關系。可見隨著蓄電池容量的加大,汽車價格將上升,但是燃油消耗和尾氣排放則下降。因此可以認為,電動汽車是以使用和損耗蓄電池為代價來換取節油、減排的效果,動力電池性/價比的大幅提升將是電動汽車能否迅速推廣使用的關鍵所在。
一般HEV動力電池SOC僅在較小范圍內波動(例如±2%~3%)因此循環壽命次數很長,而PHEV的動力電池SOC必須在很大的范圍內波動(例如±40%),屬於深充深放,因此循環工作壽命短得多,和純電動汽車(PEV)相似。目前在PHEV上都採用先進的鋰離子電池,由表1可知,鋰離子電池每放出1kWh電能,能耗費為10.2元,相當於內燃每
kWh能耗費用的3倍。隨著全球石油價格不斷上升,燃油內燃機的能耗費用也將不斷上升,而鋰離子電池隨著技術進步和產量的擴大,其能耗費用將不斷下降(如圖4所示),二者可能在2015至2020年內達到平衡點。因此PHEV有望在10年內得到大面積推廣使用。
4、燃料電池電動汽車
早在1839年,英國人格羅孚就提出了氫和氧反應發電的原理。20世紀60年代,研發出了液氫和液氧發電的燃料電池,由美國UTC公司首先用於航天和軍事用途。近20年來,由於石油危機和大氣污染日趨嚴重,以質子交換膜式為代表的燃料電池技術,受到世界各國普遍重視。各大跨國汽車公司紛紛投入巨資,研發出了各種類型的燃料電池電動汽車(FCEV)。
4.1質子交換膜燃料電池(PEMFC)主要優點
(1)其排放生成物是水及水蒸汽,為零污染;
(2)能量轉換效率可高達60~70%;
(3)無機械振動、低雜訊、低熱輻射;
(4)宇宙質量中有75%是氫,地球上氫也幾乎是無處不在。氫還是化學元素中質量最輕、導熱性和燃燒性最好的元素;
(5)氫的熱值很高,1kg氫和3.8L汽油的熱值相當。
4.2燃料電池電動汽車存在的技術、經濟問題
在我國,國家科技部將研發燃料電池客車和燃料電池轎車列為「十五」和「十一五」計劃「863」重大科技項目。並已取得一系列重大科技成果,但是在多年科研實踐中,也暴露出一些技術、經濟問題:
(1)燃料電池發動機的耐久性壽命短
一般僅1000~1200小時(國外達2200小時),燃料電池汽車行駛4~5萬km,功率即下降~40%,和傳統內燃機可普遍行駛50萬km以上相比,差距很大;
(2)燃料電池發動機的製造成本居高不下
一般估計3萬元/kW(國外成本約3000美元/kW),與傳統內燃機僅200~350元/kW相比,差距巨大。由於其中如質子交換膜、炭紙、鉑金屬催化劑、高純度石墨粉、氫回收泵、增壓空氣泵等關鍵部件均依靠進口,所以與國外相比,並沒有成本優勢;
(3)燃料電池發動機對工作環境的適應性很差
國產可在0~40℃氣溫下工作,低於0℃有結冰問題,高於40℃過熱不能正常工作;此外對空氣中的粉塵、一氧化碳、硫化物等都十分敏感,鉑催化劑極易污染中毒失效;
(4)燃料電池汽車的使用成本過於高昂
例如高純度(99.999%)高壓氫(>200大巴)售價約80~100元/kg。按1kg氫可發10kW·h電能計算,僅燃料費即約為10元
/kW·h,按燃料電池發動機工作壽命1000小時計算,折舊費為30元/kWh。所以總的動力成本達40元/kW·h。與表1對照可知,至少在目前,由燃料電池發動機提供1kWh電能的成本遠高於各種動力電池,這從一個側面反映了作為汽車動力源,燃料電池汽車還有相當的距離。
4.3目前燃料電池電動汽車的研究課題
盡管存在如此多的問題,但是燃料電池仍然是人類迄今為止,發明的最清潔、安靜又可無限再生的能源,值得我們為實現燃料電池電動汽車的產業化,付出更大的努力。
為此建議從以下幾個方面進行工作:
(1)以更為創新的思維,對燃料電池的基本理論和基礎材料進行深入研究,例如努力探尋非鉑金屬催化劑;努力研製抗電腐蝕金屬雙極板和耐高溫(>110℃)高機械強度質子交換膜等;
(2)努力實現如炭紙、增壓空氣泵等關鍵零部件的國產化,以降低整機成本;
(3)進一步提高整機的優化集成技術,著力提高整機的耐候性(高、低氣溫變化)、抗大氣污染能力和耐電負荷急劇變化能力等。
5、電機及電動車輪的分類
電動汽車驅動電機是所有電動汽車必不可少的關鍵部件。目前使用較多的有直流有刷、永磁無刷、交流感應和開關磁阻等四種電機。
美國和德國開發的電動汽車大多採用交流感應電機,主要優點是價格較低、效率高、重量輕,但啟動轉矩小。日本研製的電動汽車幾乎全部使用永磁無刷電機,其主要優點是效率可以比交流感應電機高6個百分點,但價格較貴,永磁材料一般僅耐熱120℃以下。開關磁阻電機結構較新,優點是結構簡單、可靠、成本較低、起動性能好,沒有大的沖擊電流,它兼有交流感應電機變頻調速和直流電機調速的優點,缺點是雜訊較大,但仍有一定改進餘地。表6列出四類電機比較。
顯然表6中四種電機各有優缺點,但是對於電動汽車而言,由於電能是由各類電池提供,價格昂貴而彌足珍貴,所以使用相對效率最高的永磁無刷電機是較為合理的,它已被廣泛用於功率小於100kW的現代電動汽車上。
此外,在國外已有越來越多的電動汽車採用性能先進的電動輪(又稱輪轂電機),它用電機(多為永磁無刷式)直接驅動車輪,因此無傳統汽車的變速箱、傳動軸、驅動橋等復雜的機械傳動部件,汽車結構大大簡化。但是它要求電機在低轉速下有很大的扭矩,特別是對於軍用越野車,要求電機基點轉速∶最高轉速=1∶10(見圖5)。近幾年,美、英、法、德等國紛紛將電動輪技術應用於軍用越野車和輕型坦克上,並取得了重大成果。例如美海軍陸戰隊在「悍馬」基礎上研製出串聯式「影子」新型混合動力越野車,採用了電動輪技術,其結構及主要技術參數如表7所示。與傳統「悍馬」車對比試驗,在同樣偵察試驗條件下,「悍馬」耗油472kg,而「影子」僅耗油200kg;同一越野路段,「悍馬」耗時32分鍾跑完,而「影子」僅耗時13分50秒,此外它還具有在純電動模式下,汽車靜音、無「熱痕跡」等優點。如此優異的性能,據聞美軍已決定停產傳統「悍馬」車,全部改產新型混合動力電動輪驅動的「影子」型軍車。這一重要發展趨勢,應引起高度關注。
二、電動汽車發展趨勢
綜上所述,可以從技術/經濟分析出發,對電動汽車技術的現狀和未來作如下結論:
(1)在目前國內市場價格的基礎上,可粗略計算出各種提供電能技術的價格比。即電網供電∶柴油機供電∶鉛酸電池供電∶鎳氫電池供電∶鋰離子電池供電∶燃料電池供電=1∶6∶6∶19.2∶20.4∶80。這從一個側面反映了各種供電方式距離電動汽車市場的遠近。當然,隨著石油價格的上升、電池技術的進步,這些比例關系將發生很大的變化;
(2)由於鉛酸電池的供電成本大體和柴油機供電相等,因此它仍然是低端電動車市場的主要動力電池。磷酸鋰離子電池技術進步較快,它最有可能成為鉛酸電池的競爭對手,率先成為高端電動車市場的主要動力電池;
(3)由於混合動力汽車僅需裝用純電動汽車1/10的動力電池容量,整車有較為接近市場的性/價比,因此它仍將是近期實現產業化的主要電動汽車種類。考慮到我國國情,目前仍應大力推廣使用混合動力大客車,進一步降低製造成本,減少油耗和排放;
(4)在鋰離子電池性/價比進一步提升後,外接充電式混合動力汽車(PHEV)有望成為理想的上班族乘用車,它可大幅度減少油耗和降低排放,但是由於較高的價格,它可能首先在發達國家得到推廣應用;
(5)燃料電池雖然是理想的清潔能源,但是目前它的性/價比太低,要達到可以進入市場的性/價比,可說是任重而道遠,必須從基礎材料和基本理論上有重大突破,才可能進入汽車市場;
(6)電動輪已成為國外電力驅動技術的重要發展趨勢,並已在軍用越野車上得到實際應用,證實它在技術/經濟上的重要優勢,我國雖也有不少單位研發,但始終未進入「863」計劃,技術進步緩慢,因此有必要奮起直追,盡快掌握這一先進的電驅動技術。
❼ 電動汽車電池能設置只充到80%就不充了嗎
新買的純電動汽車不需要滿充滿放,如果滿充滿放的話,會導致過度放電和充電不足的情況,會縮短電池的壽命。定期的滿充滿放一次,可以略微提升電池容量,但不建議經常這樣做。鋰電池有條件就是天天充。經常放電到底電量電池壞得概率會大一些。就會影響整個電池包的性能。因此,廠家會免費更換出問題的電池單體,讓電池包重新恢復高性能。
鋰電池的特性比較適合淺充淺放,就是不要等沒電了再充電,也不建議每次充到滿電。磷酸鐵鋰和三元鋰電池。目前比亞迪是磷酸鐵鋰電池出貨量的老大,比亞迪的電池在日本在北美很多公交車上已經搭載,效果還不錯。保養好電動機和電池就格外重要。如何注意電池的使用延長壽命呢?下面幾點可以幫助大家解決這個問題。
❽ 動力電池技術何時會有飛躍性進步
汽車電動化近些年所受到的關注度不斷增加,純電動汽車的保有量也在穩步增長。以我國為例,截止到2019年6月份,純電動汽車保有量就已經達到了約281萬台。純電動汽車用車過程中成本更低,而且更加環保。當然,純電動汽車所搭載的動力電池受溫度等影響較為明顯,也制約著消費者的用車。那麼純電動汽車電池技術何時會有飛躍性的進步呢?
所以近些年電池技術雖然在不斷的發展,但是尚未取得革新性的成果。而電池技術何時會有飛躍性的進步,短期內我們還不得而知。但是相信隨著技術的推進,目前所面臨的諸多問題都能夠逐個解決。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
❾ 現在電動汽車慢慢發展,那麼電動汽車能通過後續增加電池
電動計程車更適合換電模式,這個比較顯然,主要原因在於換電模式可以保證運營時間,而電動計程車電池能量較小,一般在26kWh左右(E6除外),成本在10萬元左右,換電站運營方相對可以接受,在此就不詳細分析了。
電動私人領域,換電模式更是困難重重:(1)如果換電模式實行,最大的受益方是電網、電池企業,而整車企業就會淪為零部件企業的附庸,原因是電池成本較高,現階段占整車成本40%左右,電池由換電站運營方購買,整車企業只有整車的微薄利潤,這勢必會導致整車企業的集體抵制,推廣阻力相當大。(2)試想一下你自己的私家車的電池不是你自己的,需要靠租賃來獲得,就相當於你的手機,你只能用這一次電,然後需要去另一個地方換一個電池再用,對於用戶體驗方面的問題顯而易見。故我個人更傾向於私家車個人充電,暫時的技術水平只能淪為代步工具車,要想長途旅行還是需要結合傳統燃油車,現階段普遍認為電動私家車暫時只適宜作為家庭第二輛車
在我國,低速電動車並沒有受到國家發改委、工信部等主管部門的明令禁止,但是由於通常使用鉛酸電池(行業門檻低、起點低、環境污染較大,易使得附近居民血鉛超標)並非新能源鋰電池,且低速電動車續航能力有限(通常一次充電續航50~80km),所以並不符合國家工信部《純電動乘用車技術條件》中有關「質量分配」等技術指標的要求,也不屬於國家《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012~2020年)》純電驅動汽車工業轉型主要戰略取向中所鼓勵的對象。
當前,我國的低速電動車正處在一個迅猛且無序的發展狀態,其中發展最快的省份包括山東、江蘇、河南、河北等。
隨著一、二線城市的傳統汽車逐漸飽和,三、四線和廣大城鄉結合部等區域城市逐步成為新的市場。乘用車正逐步向三、四線城市普及,而廣大的城鄉結合區域,隨著生活水平的提高和道路交通狀況的完善,對交通便捷的需求增大。當前低速電動車的售價較低(通常在3萬~5萬元),續航里程滿足基本的需求(通常是50~80km),購置成本和後期維護成本均顯著低於傳統汽車。當前,大部分省份的低速電動車不用上牌、無需駕照,給年紀較大而又有購車需求的人節省了大量的考取駕照的時間,具有很大的便捷性。研究部認為低速電動車具有廣闊的市場發展前景。2012年,我國45~69歲的人群有3.26億,占總人口比重約29%。