电动汽车蓄电池发展方向
1. 电动汽车电池的发展前景怎么样
不怎么样,因为现在的电动汽车都不成熟,只可以跑跑市区内的(因为电池电量持续时间不长),也就是说并不可以跑长途,那就会很麻烦。还有个问题就是充电,石油的话只需几分钟就可以,而电池需要好几小时。最后,电池的重量问题,电池的重量会严重增加车辆重量,也就是会造成汽车动力和速度的负担,然后负担越大,动力就要越大,动力越大,用电量越大,电池就要更大,就会导致恶性循环。
2. 铅酸蓄电池行业发展前景
近年来,随着汽车、电信、电动车以及可再生能源储能需求的高速增长,我国铅酸蓄电池行业进入了一个高速增长期。目前,我国铅酸蓄电池行业规模以上企业数据达到100多家,行业的资产总额达到880.91亿元。2011年行业实现销售收入965.15亿元,同比增长32.40%。在国内铅酸蓄电池高速发展的同时,该行业存在的水污染和粉尘污染问题也引起了外界的广泛关注,各级环保部门不断加大铅酸蓄电池生产厂家排污状况的监管力度。前瞻产业研究院《2013-2017中国铅酸蓄电池行业产销需求与投资预测分析报告》指出
电动自行车因实用性、便捷性和经济性在我国取得快速普及,部分省市还将其列入家电下乡品种,进一步推动了电动自行车行业的发展。铅酸电池占据了电动自行车动力电池约95%的市场份额,虽在一定程度上受到锂电池技术的威胁,但高性价比已足够保障其地位在短期内的主流地位无可动摇。随着电动自行车行业的高速增长,电动车电池需求还将有较大增长空间。
电信运营商的现有网络规模和未来的建设投资是影响通信用铅酸蓄电池产业发展的主要因素。通信用铅酸蓄电池是整个通信网络的关键基础设施,对于整个网络的稳定安全运行起到了重要的保障作用。
3. 蓄电池电动汽车在各个国家都有哪些发展
作为世界上第一种面向市场生产的电动汽车,美国通用公司的EVI电动汽车曾轰动一时,但销售业绩很不理想。据报道,1998款EVI已将原来的铅—酸电池改为通用公司新研制的镍—氢电池,每次充电后的行程也由原来的110千米~140千米增加到250千米,同时,通用公司宣布将EVI电动动力系统价格由近万美元降至2500美元。如果价格上能够和普通汽车相差不远的话,市场前景还是很好的。
丰田公司也成功研制了RAV4、E.COM等小型汽车,一次充电可连续行驶100千米,这个距离还有些短。除了通用、丰田两家公司以外,福特、克莱斯勒、奔驰、雪铁龙和宝马汽车生产商也都争先恐后投入巨资发展电动汽车,看来,谁都想在前途无量的电动汽车市场中占有一席之地。
我国的电动汽车项目也已起动,电动汽车已被列为国家“九五”重大科技产业项目,为21世纪电动汽车的产业化奠定了基础。
蓄电池汽车乘坐舒适安全,操纵非常方便,噪音很小,无污染,使用寿命长,已经赢得了人们的广泛信赖。在21世纪,电动汽车必将导致汽车产业和电力产业发生结构性的变化。
据英、美专家预计,21世纪20年代到30年代,电动汽车的年产量将占各类汽车部产量的20%~30%,达到1000万辆~2000万辆的水平。到那时,电动汽车的性能将会更好,乘坐会更加舒适。
4. 电动汽车的发展方向是哪里电动汽车的电池技术会怎样进步
前瞻产业研究院《中国电动汽车行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》
上世纪70年代全球三次石油危机爆发后,各跨国汽车公司先后开始研发各种类型的电动汽车。我国经过“八五”、“九五”、“十五”三个五年计划,在研发电动汽车的专项上投入了大量的人力、物力和财力,并取得了一系列科研成果,但是,迄今为止,这些科研成果真正能转化为产品,并实现产业化生产的项目并不多。国外大汽车公司投入远比我国更多的资金和人力,已投入批量生产的电动汽车产品也寥寥无几。随着全球能源危机的不断加深,石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧,各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向,发展电动汽车将是解决这二个技术难点的最佳途径。下面将为您介绍电动汽车的现状与发展趋势。
一、电动汽车的现状
现代电动汽车一般可分为三类:纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)。但是近几年在传统混合动力汽车的基础上,又派生出一种插电式(Plug-In)混合动力汽车,简称PHEV。本文将电动汽车技术研发的若干问题和趋势,作简要的介绍和评述。
1、纯电动汽车(BEV)
纯电动汽车是指完全由动力蓄电池提供电力驱动的电动汽车,虽然它已有134年的悠久历史,但一直仅限于某些特定范围内应用,市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池,普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。目前采用的铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池,它们已达到的实际性能指标和市场平均价格,如表1所示。根据实际装车时的循环寿命和市场价格,可估算出电动汽车从各种动力电池上每取出1kWh电能所必须付出的费用。计算时,假设电池最高可充电荷电状态(SOC)为0.9,放电SOC为0.2,即实际可用的电池容量仅占总容量的70%;由电网供电价为0.5元/kWh,电池的平均充放电效率为0.75。
从表1的粗略计算中可知,虽然从电网取电仅需
0.5元/kWh,但充入电池,再从电池取出,铅酸电池每提供1kWh电能,价格为3.05元左右,其中2.38元为电池折旧费,0.67元为电网供电费,而从镍氢电池中每提供1kWh电能,费用为9.6元,锂离子电池为10.2元,即后二种先进电池供电成本是铅酸电池的三倍多。
目前国内市场上用柴油机发电,价格大致为3元/kWh,若用汽油机发电,供电价格估计为4元/kWh,即从铅酸电机提供电能的价格大致和柴油机发电价格相等,仅仅从取得能量的成本来考虑,采用铅酸电池比汽油机驱动有一定价格优势,但是由于它太过笨重,充电时间又长,因此只被广泛用于车速小于50km/h
的各种场地车、高尔夫球车、垃圾车、叉车以及电动自行车上。实践证实铅酸电池在这一低端产品市场上有较强的竞争力和实用性。
镍氢电池的主要优点是相对寿命较长,但是由于镍金属占其成本的60%,导致镍氢电池价格居高不下。锂离子电池技术发展很快,近10年来,其比能量由
100Wh/kg增加到180Wh/kg,比功率可达2000W/kg,循环寿命达1000次以上,工作温度范围达-40~55℃。美国USABC在
2002年制定的锂离子电池技术发展目标如表2所示。
近年由于磷酸铁锂离子电池的研发有重大突破,又大大提高了电池的安全性。目前已有许多发达国家将锂离子电池作为电动汽车用动力电池的主攻方向。我国拥有锂资源优势,锂电池产量到2004年已占全球市场的37.1%,预计到2015年以后,锂离子电池的性/价比有望达到可以和铅酸电池竞争的水平,而成为未来电动汽车的主要动力电池。
图1示出了国内外各种纯电动车辆数量/性能和价格/性能曲线,以电动自行车为代表的低性能车辆,由于其成本低廉,仅我国在2006年已达到年产2000万辆,美国通用汽车公司生产的冲击1号电动跑车,虽然已达到了很高的动力性,但是由于售价高昂,仅生产了区区50辆,由于没有市场而不得不停产。性能较低的场地车,在我国年产达7000~8000辆左右;天津清源电动车公司生产的微型电动车,最高车速仅50km/h,年产也可以达千辆以上,这可能是目前市场所能接受的纯电动车辆性能的上限。上述所有电动车辆均采用铅酸电池为动力。随着高性能锂离子电池的性/价比不断提升,未来5~10年内,市场上可能会出现最高车速≥100km/h,续驶里程≥250km的高性能纯电动汽车。
2、混合动力电动汽车(HEV)
由于完全由动力蓄电池驱动的纯电动汽车,其性能/价格比长期以来都远远低于传统的内燃机汽车,难于与传统汽车相竞争,上个世纪90年代以来各大汽车公司都着手开发混合动力汽车。日本丰田公司在1997年率先向市场推出“先驱者”(Prius)混合动力汽车,并在日本、美国和欧洲各国市场上均获得较大成功,累计产销量已超过60万辆。随后日本本田、美国福特、通用和欧洲一些大公司,也纷纷向市场推出各种类型的混合动力汽车。
2.1 研制全混合电动汽车的必要性
混合动力电动汽车是指具备两个以上动力源、而其中有一个可以释放电能的汽车。混合动力汽车按混合方式不同,可分为串联式、并联式和混联式三种;按混合度(电机功率与内燃机功率之比)的不同,又可分为微混合、轻度混合和全混合三种。其中外挂式皮带驱动起动/发电(BSG)式是微混合动力汽车的典型结构,其电机功率一般仅2~3kW,依赖发动机的停车断油功能,可节燃油5~7%;在发动机曲轴后端加装一个电动/发电型盘式电机(ISG)是轻度混合动力汽车的典型结构;具有纯电力驱动功能的可作为全混合或混联式混合动力汽车的典型。丰田公司的Prius轿车即属于这类全混合汽车。目前我国若干汽车企业研制的混合动力汽车,大多采用ISG轻度混合或BSG微混合方案,主要是考虑这二种方案的技术难度较小,生产成本也较低。但是根据研究表明,混合动力汽车的节油率几乎与汽车功率的混合度和汽车的生产成正比上升(如图2)。因此,从长远来看,研制全混合电动汽车是一种必然趋势。
2.2 研发及市场情况
下面分别介绍混合动力乘用车和混合动力公交车的研发及市场情况。
以节油率最佳的丰田Prius汽车为例,在我国实测它与丰田花冠(Corrolla)油耗在不同工况下的对比数据如表3所示。各种工况下的平均节油率为39.6%,平均百公里可节油3.07L。
以97号汽油价格为5元/L计算,每百公里可节省油费15.35元,行驶20万km也仅省油费3.07万元,显然还不足以抵消购置混合动力汽车所增加的费用。据中国汽车工业协会统计,2006年一汽丰田普锐斯(Prius)销量仅为2152辆,占全国乘用车总销量的0.04%。考虑到我国用户对汽车售价的敏感性,这一销售业绩并不令人惊奇,可以认为在近期,如果没有政府的大力支持,混合动力乘用车在我国不会有很大的市场。
2.3 城市公交车的使用特点
在我国,城市公交车与私人乘用车的情况有很大的不同,具体归纳为以下三点:
(1)据统计我国城镇居民日常出门有70%是首选乘坐公交车,我国大部分城市政府都奉行公交车优先的交通政策,我国公交车的年产量和保有量都居世界第一;
(2)我国城市公交车大多由市政府补助公交企业采购,公交车是否符合节油减排要求,将是政府需要考虑的一个重要采购原则;
(3)从技术角度来分析,在城市工况下,公交车频繁起步、加速、制动和停车,要额外消耗许多燃油。表4列出了在国外四种典型城市工况下,汽车制动消耗能量(油耗)所占比例,其算数平均值达47.1%。即有近一半的燃油是被汽车频繁制动所消耗的,这就为混合动力公交车的节油减排留下了相当大的空间。
正是考虑到以上几个特点,我国至少有7~8家汽车企业将研发、生产混合动力公交车作为研发工作的重点。经过近几年的开发,虽然已取得了一系列重大成果,但公交车的节油率并未达到预计的要求,一辆总重15.5t,长11m的混合动力公交车,实际油耗大多为33~35L,平均34L/100km,若传统
11m公交车的平均油耗为40L/100km,则节油率仅15%。
2.4节油率难以进一步提高的原因
分析节油率难以进一步提高的原因主要有二个:
(1)汽车的制动过程十分短暂,一半不超过10s,在短短的几秒内,电机要求发出很大的电流,才能有效回收制动能量,但是电池的充电倍率只有放电倍率的一半,因此电池不能接受大电流充电。理论上汽车有50~60%的制动能量可回收,实际回收的制动能量<20%,最简单的改进办法是加大动力电池容量,例如至少加大容量一倍,回收的制动能量可由20%增加到40%。但这将大大增加整车成本和汽车自重,经济上可能是得不偿失。<
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(2)混合动力公交车若采用停车断油,甚至滑行时即断油,可节油10%左右(4L/100km),实际上国产柴油机没有专门为混合动力汽车设计,一般不允许频繁的停车断油,否则供油系和废气增压器都可能损坏,严重影响柴油机寿命。其次,停车断油就必须装有电动转向油泵、电动空压机和电动空调系统,这又会大大增加整车成本和重量,二相权衡,不一定合算,所以近期大多未实现停车断油功能。因此,目前HEV的开发重点集中在节油降耗的工作上,针对以上问题,科研工作者提出了不同的解决方案,如利用超级电容器的功率密度达铅酸电池的10倍,具有快速吸收大电流充电的优异特性,在混合动力汽车制动时可以快速吸收能量,大大提高制动能量的回收率,此外它还具有循环寿命长、充放电效率高、耐低温特好以及免维护等优点。这种方案由于受到超级电容价格昂贵的影响,限制了它在混合动力汽车上的广泛应用。在进一步降低成本,提高能量密度后,超级电容器最有可能首先在混合动力公交车上得到应用。
3、插电式混合动力汽车
插电式混合动力汽车是最新的一代混合动力汽车类型,近年来受到各国政府、汽车企业和研究机构的普遍关注,国内外专家认为,PHEV有望在几年后得到广泛的推广使用。
据统计,法国城镇居民80%以上日均驾车里程少于50km,在美国,汽车驾驶者也有60%以上日均行驶里程少于50km,80%以上日均行驶里程少于
90km。PHEV特别适合于一周有5天仅驾车用于上下班,行驶里程50~90km之间的工薪族使用。PHEV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PHEV采用纯电动工况可行驶50~90km,超过这一里程,即必须起动内燃机,采用混合驱动模式。所以PHEV的电池容量一般达5~10kW·h,约是纯电动汽车电池容量的30~50%,是一般混合动力汽车电池容量的3~5倍,可以说它是介于混合动力汽车与纯电动汽车之间的一种过渡性产品。与传统的内燃机汽车和一般混合动力汽车(HEV)对比(见表5),PHEV由于更多的依赖动力电池驱动汽车,因此它的燃油经济性进一步提高,二氧化碳和氮氧化物排放更少。由于动力电池容量的加大,每辆车的售价至少比一般HEV高2000美元。
图3示出了四种不同类型乘用车,它们的蓄电池容量与汽车价格、燃油消耗及尾气排放的对比关系。可见随着蓄电池容量的加大,汽车价格将上升,但是燃油消耗和尾气排放则下降。因此可以认为,电动汽车是以使用和损耗蓄电池为代价来换取节油、减排的效果,动力电池性/价比的大幅提升将是电动汽车能否迅速推广使用的关键所在。
一般HEV动力电池SOC仅在较小范围内波动(例如±2%~3%)因此循环寿命次数很长,而PHEV的动力电池SOC必须在很大的范围内波动(例如±40%),属于深充深放,因此循环工作寿命短得多,和纯电动汽车(PEV)相似。目前在PHEV上都采用先进的锂离子电池,由表1可知,锂离子电池每放出1kWh电能,能耗费为10.2元,相当于内燃每
kWh能耗费用的3倍。随着全球石油价格不断上升,燃油内燃机的能耗费用也将不断上升,而锂离子电池随着技术进步和产量的扩大,其能耗费用将不断下降(如图4所示),二者可能在2015至2020年内达到平衡点。因此PHEV有望在10年内得到大面积推广使用。
4、燃料电池电动汽车
早在1839年,英国人格罗孚就提出了氢和氧反应发电的原理。20世纪60年代,研发出了液氢和液氧发电的燃料电池,由美国UTC公司首先用于航天和军事用途。近20年来,由于石油危机和大气污染日趋严重,以质子交换膜式为代表的燃料电池技术,受到世界各国普遍重视。各大跨国汽车公司纷纷投入巨资,研发出了各种类型的燃料电池电动汽车(FCEV)。
4.1质子交换膜燃料电池(PEMFC)主要优点
(1)其排放生成物是水及水蒸汽,为零污染;
(2)能量转换效率可高达60~70%;
(3)无机械振动、低噪声、低热辐射;
(4)宇宙质量中有75%是氢,地球上氢也几乎是无处不在。氢还是化学元素中质量最轻、导热性和燃烧性最好的元素;
(5)氢的热值很高,1kg氢和3.8L汽油的热值相当。
4.2燃料电池电动汽车存在的技术、经济问题
在我国,国家科技部将研发燃料电池客车和燃料电池轿车列为“十五”和“十一五”计划“863”重大科技项目。并已取得一系列重大科技成果,但是在多年科研实践中,也暴露出一些技术、经济问题:
(1)燃料电池发动机的耐久性寿命短
一般仅1000~1200小时(国外达2200小时),燃料电池汽车行驶4~5万km,功率即下降~40%,和传统内燃机可普遍行驶50万km以上相比,差距很大;
(2)燃料电池发动机的制造成本居高不下
一般估计3万元/kW(国外成本约3000美元/kW),与传统内燃机仅200~350元/kW相比,差距巨大。由于其中如质子交换膜、炭纸、铂金属催化剂、高纯度石墨粉、氢回收泵、增压空气泵等关键部件均依靠进口,所以与国外相比,并没有成本优势;
(3)燃料电池发动机对工作环境的适应性很差
国产可在0~40℃气温下工作,低于0℃有结冰问题,高于40℃过热不能正常工作;此外对空气中的粉尘、一氧化碳、硫化物等都十分敏感,铂催化剂极易污染中毒失效;
(4)燃料电池汽车的使用成本过于高昂
例如高纯度(99.999%)高压氢(>200大巴)售价约80~100元/kg。按1kg氢可发10kW·h电能计算,仅燃料费即约为10元
/kW·h,按燃料电池发动机工作寿命1000小时计算,折旧费为30元/kWh。所以总的动力成本达40元/kW·h。与表1对照可知,至少在目前,由燃料电池发动机提供1kWh电能的成本远高于各种动力电池,这从一个侧面反映了作为汽车动力源,燃料电池汽车还有相当的距离。
4.3目前燃料电池电动汽车的研究课题
尽管存在如此多的问题,但是燃料电池仍然是人类迄今为止,发明的最清洁、安静又可无限再生的能源,值得我们为实现燃料电池电动汽车的产业化,付出更大的努力。
为此建议从以下几个方面进行工作:
(1)以更为创新的思维,对燃料电池的基本理论和基础材料进行深入研究,例如努力探寻非铂金属催化剂;努力研制抗电腐蚀金属双极板和耐高温(>110℃)高机械强度质子交换膜等;
(2)努力实现如炭纸、增压空气泵等关键零部件的国产化,以降低整机成本;
(3)进一步提高整机的优化集成技术,着力提高整机的耐候性(高、低气温变化)、抗大气污染能力和耐电负荷急剧变化能力等。
5、电机及电动车轮的分类
电动汽车驱动电机是所有电动汽车必不可少的关键部件。目前使用较多的有直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻等四种电机。
美国和德国开发的电动汽车大多采用交流感应电机,主要优点是价格较低、效率高、重量轻,但启动转矩小。日本研制的电动汽车几乎全部使用永磁无刷电机,其主要优点是效率可以比交流感应电机高6个百分点,但价格较贵,永磁材料一般仅耐热120℃以下。开关磁阻电机结构较新,优点是结构简单、可靠、成本较低、起动性能好,没有大的冲击电流,它兼有交流感应电机变频调速和直流电机调速的优点,缺点是噪声较大,但仍有一定改进余地。表6列出四类电机比较。
显然表6中四种电机各有优缺点,但是对于电动汽车而言,由于电能是由各类电池提供,价格昂贵而弥足珍贵,所以使用相对效率最高的永磁无刷电机是较为合理的,它已被广泛用于功率小于100kW的现代电动汽车上。
此外,在国外已有越来越多的电动汽车采用性能先进的电动轮(又称轮毂电机),它用电机(多为永磁无刷式)直接驱动车轮,因此无传统汽车的变速箱、传动轴、驱动桥等复杂的机械传动部件,汽车结构大大简化。但是它要求电机在低转速下有很大的扭矩,特别是对于军用越野车,要求电机基点转速∶最高转速=1∶10(见图5)。近几年,美、英、法、德等国纷纷将电动轮技术应用于军用越野车和轻型坦克上,并取得了重大成果。例如美海军陆战队在“悍马”基础上研制出串联式“影子”新型混合动力越野车,采用了电动轮技术,其结构及主要技术参数如表7所示。与传统“悍马”车对比试验,在同样侦察试验条件下,“悍马”耗油472kg,而“影子”仅耗油200kg;同一越野路段,“悍马”耗时32分钟跑完,而“影子”仅耗时13分50秒,此外它还具有在纯电动模式下,汽车静音、无“热痕迹”等优点。如此优异的性能,据闻美军已决定停产传统“悍马”车,全部改产新型混合动力电动轮驱动的“影子”型军车。这一重要发展趋势,应引起高度关注。
二、电动汽车发展趋势
综上所述,可以从技术/经济分析出发,对电动汽车技术的现状和未来作如下结论:
(1)在目前国内市场价格的基础上,可粗略计算出各种提供电能技术的价格比。即电网供电∶柴油机供电∶铅酸电池供电∶镍氢电池供电∶锂离子电池供电∶燃料电池供电=1∶6∶6∶19.2∶20.4∶80。这从一个侧面反映了各种供电方式距离电动汽车市场的远近。当然,随着石油价格的上升、电池技术的进步,这些比例关系将发生很大的变化;
(2)由于铅酸电池的供电成本大体和柴油机供电相等,因此它仍然是低端电动车市场的主要动力电池。磷酸锂离子电池技术进步较快,它最有可能成为铅酸电池的竞争对手,率先成为高端电动车市场的主要动力电池;
(3)由于混合动力汽车仅需装用纯电动汽车1/10的动力电池容量,整车有较为接近市场的性/价比,因此它仍将是近期实现产业化的主要电动汽车种类。考虑到我国国情,目前仍应大力推广使用混合动力大客车,进一步降低制造成本,减少油耗和排放;
(4)在锂离子电池性/价比进一步提升后,外接充电式混合动力汽车(PHEV)有望成为理想的上班族乘用车,它可大幅度减少油耗和降低排放,但是由于较高的价格,它可能首先在发达国家得到推广应用;
(5)燃料电池虽然是理想的清洁能源,但是目前它的性/价比太低,要达到可以进入市场的性/价比,可说是任重而道远,必须从基础材料和基本理论上有重大突破,才可能进入汽车市场;
(6)电动轮已成为国外电力驱动技术的重要发展趋势,并已在军用越野车上得到实际应用,证实它在技术/经济上的重要优势,我国虽也有不少单位研发,但始终未进入“863”计划,技术进步缓慢,因此有必要奋起直追,尽快掌握这一先进的电驱动技术。
5. 汽车电池发展前景和趋势
所谓的汽车动力电池就是电动道路车用蓄电池,主要有铅酸和锂电两个方面,铅酸电池由于电性能稳定,安全性高,成本低而被广泛使用,但由于使用寿命短,体积大等原因正被锂电慢慢取代,可锂电的制造成本高,安全性低。所以本人认为生产锂电动力电池是大势所趋,而如何解决锂电的缺点,是未来大家共同努力的方向。
6. 电动汽车电池的发展
纯电动汽车用蓄电池的研究主要集中在锂电池,其次为铅酸电池、镍氢电池和钠电池等。从世界范围内的专利申请的总量来看,日本拥有的纯电动汽车用蓄电池及其管理系统相关专利申请数量最多。从日本国内的专利申请量来看,超过90%的专利申请也来自日本申请人。无论是从世界专利申请的拥有量角度,还是从日本专利申请中日本申请人所占的份额角度,日本在纯电动汽车用蓄电池及其管理系统领域都是实力最强者,掌控着绝大部分专利技术。
作为世界上最大的汽车生产和消费国,美国纯电动汽车用蓄电池的研究主要集中在锂电池,锂电池相关专利数量占动力电池专利数量的70%以上,其次为铅酸电池、镍氢电池、空气电池和钠电池等。从世界范围内的专利申请的总量来看,截至2010年6月,美国的纯电动汽车用蓄电池及其管理系统相关专利申请数量位于日本之后,排名第二。从美国国内的专利申请量来看,在和纯电动汽车用蓄电池及其管理系统有关的专利申请中,来自日本申请人的专利最多,接近总量的60%,而来自美国申请人的专利申请数量次于日本。 纯电动汽车用蓄电池的研究主要集中在锂电池,其次为铅酸电池、镍氢电池、钠电池和空气电池等。从世界范围内的专利申请的总量来看,截至2010年6月,德国的纯电动汽车用蓄电池及其管理系统相关专利申请数量居世界排名第6位,与排名首位的日本专利数量相差很大,仅占日本申请量的11%。从德国国内的专利申请量来看,德国申请人持有的专利约占总量的43%,高于排名第二的日本。在全球范围来看,德国在纯电动汽车用蓄电池及其管理系统领域的技术实力远不及日本,但是在本国范围内,德国拥有较强的技术优势,专利拥有量高于日本。
欧洲知名咨询公司罗兰贝格于2013年6月7日在上海发布的一份报告称,全球电动汽车的制造前景不甚乐观,但中国除外。
该报告通过将七大主要汽车制造国德国、法国、意大利、美国、日本、中国、韩国的电动汽车市场加以比较,从技术、产业发展以及市场发展等方面详细分析各国电动汽车行业发展现状。
报告指出,生产电动汽车带来的利润空间远远不及生产传统汽车,这种成本偏高而获益有限的情况,加上预期未来几年内油价趋于稳定,使电动汽车的成本劣势愈加明显。但在上述七国中,只有中国对电动汽车产业的投入没有下降。罗兰贝格合伙人沈军表示,中国的电动汽车市场从长期来看仍会保持向上发展的势头 中日韩三国继续占据主要市场,2012年三国电池市场占有率分别为37%,28%和33%,其中中国所占比率最大,在一定程度上助推了电动汽车的发展。 电池快充寿命衰减惊人盲目建站风险大私人购买新能源汽车补贴标准出台后,部分试点城市的“再补贴”政策也随即出台,新能源汽车消费正逐步启动。面对广阔的市场前景,国家电网、南方电网、中海油、中石化等巨头纷纷跑马圈地,各地掀起一股兴建充电站的风潮。上海漕溪、深圳龙岗、成都石羊、唐山南湖、延安、郑州、南宁等地已经建成、在建或近期将开建大量的充电站,其中上海计划在三年内达到5000个充电桩的规模;长春计划三年内建成15个充电站和5000个充电桩……电池尺寸、充电接口是否统一?电池质量能否过关?快速充电对电池的损害究竟有多大?等一系列问题开始暴露出来。
当前我国电动汽车电池技术发展很快,但存在两个明显缺点。电动汽车电池的第一个缺点就是缺乏深层次技术,比如电池的化学问题、物理问题、温度问题、结构问题等,在这些方面我们研发还不够,没有能够建立数学模型把这些问题搞清楚。另一个缺点是缺乏评价体系,虽然现在我国部分电动车运行很好,但缺乏好的评价系统。比如电池的安全性怎么样,在高温、低温环境下能不能正常工作,这些都没有一个好的评价。
在中国这样一个人口稠密的国家,电动汽车市场潜力巨大,与电动汽车发达国家相比,还有不小差距。所以我们必须追上发达国家电动汽车研发的步伐,从电源、集成电路、电源板块等方面进行认真研发,齐心协力把电池产业做大做强。我国汽车用动力电池已开始由研发进入到产业化阶段,并出现了加快发展的势头。电动汽车动力电池研发产品的主要性能已居国际先进水平,但需要解决一些薄弱环节。目前国产车用动力电池已显示出了较明显的成本优势,部分企业能量型动力电池成本仅是日、美企业的一半左右,这就意味着,我国电动汽车的商业化有条件加速推进,并以成本优势实现大规模出口。 全球动力电池产业目前面临技术制约和成本制约,只有当动力电池性能得到改善、成本大幅降低、规模化应用之后,才能带动其他较为成熟的环节的大力发展。因此动力电池是电动汽车产业链中最具投资价值的环节,最有可能获得超额收益,其他如电机和电控系统环节有较为成熟技术和市场基础,竞争者众多,可能只能获得平均收益。
7. 电动车铅酸蓄电池的前景如何需要详细解答
非常好,以前国家有2000多家做这个的,但是因为一次铅污染,好些人中毒,国家就处了政策,淘汰这些企业,规模达到一定的产值才能继续生产,最后就只有200家符合规定的,但是想开一加新的企业,好像资金的达到2亿,所以现在电池一直在涨价,在10年内我觉得这个行业还是不错的饿,一后可能怕受到冲击的就是里电池的逐渐成熟,但是现在铅酸电池还很好,谢谢采纳
8. 电动汽车发展趋势 如何解决电瓶寿命和高额的电瓶问题
原标题:2019年中国新能源汽车行业市场现状及发展前景 产品升级+成本管控成为车企逐胜关键
中国新能源汽车“后补贴时代” 倒逼企业升级
2019年进入下半年,新能源汽车告别巨额补贴,正式进入“后补贴时代”。对于后补贴时代的到来,业内有声音称,这对新能源车企来说或是一场“生死劫”,新能源汽车行业将迎来新一轮洗牌。
就行业内热议的“生死劫”“新一轮洗牌”以及“如何实现从输血到造血的过渡”等话题,近日,《中国经营报》记者分别采访了宝马、奔驰、奥迪、北汽新能源、长城汽车)(欧拉)、北京现代、威马、蔚来等多家车企。
采访中,上述车企直言,后补贴时代,会给车企带来更大的压力,但同时也会倒逼企业升级,从长远来看是利好。
威马汽车方面在接受本报记者采访时表示,“补贴的退坡将促使新能源汽车市场从‘政策导向’向‘市场导向’‘产品导向’的转变。”所见略同,北汽新能源公关总监王刘芳认为,“补贴退坡未来对市场不失为一种正本清源的举措,对强者而言也是一个机会。”而宝马方面表示,“中国新能源车市场的长期可持续发展不应仅仅依靠政府的激励,更要凭借产品的质量和服务。”
不过虽然有利好,但据太平洋证券分析称,“新能源汽车将经历阵痛,行业向有技术、有产品、有资金实力的公司集中。”
中国新能源汽车迎来“阵痛”期
过去几年,得益于补贴政策,中国新能源汽车市场迅速发展。据前瞻产业研究院发布的《中国新能源汽车行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示,2011年我国新能源汽车市场销量不足1万辆,2014年我国新能源汽车市场销量进入爆发式增长期,2015年国内销售新能源整车33.1万辆;而到了2018年,销售新能源整车达到了125.6万辆,三年时间销量增长了4倍。截止至2019年上半年中国新能源汽车销量达到61.7万辆,比上年同期分别增长49.6%。
2011-2019年H1中国新能源汽车市场销量统计情况
数据来源:前瞻产业研究院整理
但随着补贴政策逐年退坡,尤其2019年下半年,国家补贴大幅缩水,地方补贴全面退出,新能源汽车行业迎来“阵痛期”。
在这种市场环境下,对于补贴的退坡,有些企业表现出“恋恋不舍”,有些企业则选择“壮士断腕”。在新能源汽车市场上,自主品牌、合资品牌、造车新势力三股力量,如何看待补贴退坡带来的影响,是忧还是喜?
“补贴退坡对整个行业的冲击是比较大的。对制造型企业而言,短期内市场将承受巨大压力,新能源市场的竞争将进一步加剧。”北京现代方面回复记者称。
北京现代方面表示,“财政补贴对于新能源汽车只是催化剂,不是市场的根本(动力)。随着补贴退坡,不具备竞争力的新能源车企将被淘汰出局。因此,车企还是应该扎扎实实做好产品,提升产品竞争力,进一步降低制造成本。打铁还需自身硬,未来,企业能否生存,主要还是看车企的技术实力、产品竞争力和规模优势。”
毋庸置疑,补贴退坡会加剧车企的压力,但记者在采访中了解到,由于补贴退坡是可预见的,不少企业较早做了准备。北汽新能源党委副书记、新闻发言人连庆锋告诉记者,“补贴退坡确实会带来压力,我们通过什么样的方式进行化解?首先每年补贴都在退,每年我们都在有效应对,每年退坡比例都不小,只不过今年比例稍微大一点,超过大家的预期。”
补贴退坡固然会带来压力,但挤出水分后,对部分实力较强的车企,也意味着更公平竞争的市场环境。福田汽车方面认为,补贴退坡将倒逼企业升级。福田汽车品牌副总裁李健表示
“没有补贴,中国的新能源汽车产业就不发展了?
并非如此。补贴取消后,会倒逼产品升级、技术升级、服务升级,推进整个产业趋于市场化,推动企业聚焦如何给用户创造价值。”
与上述车企一致,日产(中国)投资有限公司传播管理总部副总监杜凡对补贴退坡亦持有积极的态度。他表示,“随着新能源补贴政策退坡,甚至完全退出历史舞台,未来的目标消费群体与当前的目标消费群体,对新能源汽车的需求必然有所不同。补贴退坡之后,用户体验很关键,这将倒逼车企针对用户需求研发相应车型。”
补贴退坡不是深渊,在威马汽车看来,补贴的退坡将促使新能源汽车市场从“政策导向”向“市场导向”“产品导向”转变,能够更好促进产业相关技术的不断进步,推动新能源汽车综合竞争力的提升,最终实现中国汽车工业的换道超车。相反的,过长的政策周期会影响企业提升自身造血能力。
如何渡劫?——产品升级+成本管控
“潮水退去,才能看出谁在裸泳。”随着后补贴时代的带来,一场“肉搏”之战在所难免。在这种情况下,如何实现从“政策扶持”到“消费驱动”的自然过渡是当前车企逐胜新能源赛道的关键。
记者从采访中了解到,新能源补贴政策退坡前后,大部分车企就在做“升级”这件事。而到了后补贴时代,多家车企更是把“产品升级”作为决胜的法宝。
作为新能源汽车行业首屈一指的企业,北汽新能源为了应对后补贴时代的到来,摒弃了过去低端化拼“性价比”的产品策略,推出了高端品牌ARCFOX。北汽新能源不止一次公开表达,ARCFOX品牌承载了北汽新能源产品、品牌向上的任务和使命。
如何实现产品向上?记者关注到,无论是北汽新能源还是造车新势力都在发力智能网联战略。据悉,北汽新能源方面制定了全面新能源发展战略和网联战略。
与北汽新能源不同,北京现代在新能源汽车上的发力较晚一些。不过,得利于韩国现代的支持,记者了解到,北京现代将加大在新能源领域的产品投放力度,2019年下半年,将投放昂希诺纯电动、领动插电混动、菲斯塔纯电动三款新能源车型。
就如何应对补贴退坡,北京现代方面表示,“企业从现在开始就需要按照‘零补贴’标准研发产品,才能够抢占市场先机,赢得未来市场空间。”
与传统车企相比,新势力造车企业面临的生存压力或许更大。面对补贴退坡的“大劫”,威马汽车方面告诉记者,“自产品规划之初,就做好了没有补贴的准备,对标的就是传统燃油车。
谈起“产品升级”,威马汽车集团公关部高级总监石凯峰表示,“在整个产品力提升环节当中,智能电动汽车最为重要的两个拳头是‘新能源’与‘智能化’。”
据悉,对于电动汽车的智能化,威马汽车目前有两个发展发向,分别是智能座舱和智能驾驶。并将通过“AI+硬件+软件+服务”的分步实施路径实现,让汽车更聪明地理解人的需求。
而就“产品升级”的理解,奇点汽车副总裁范星在接受记者采访时着重强调了,在新能源汽车屡屡发生自燃事故的前提下,要注重产品的安全性与可靠性,在此基础上,做好产品的差异化竞争。
除了产品升级,记者还关注到,“降本”也是众多车企正在做的事情。多家受访企业告诉记者,在预见到补贴会逐步退坡时,为了保证“断奶”之后,车价不会出现大幅度的波动,企业就开始着力在降低成本上下功夫。
记者从连庆锋处了解到,为了应对补贴退坡,北汽新能源每年都会采取一些措施降低成本,其中包含规模成本、技术成本、管理成本。据悉,就规模成本这一项,北汽新能源从过去5万辆、10万辆的产能,到今年20万辆的产能,有了大幅度的提升。而在技术降本方面,北汽新能源主要靠研发团队,目前北汽新能源做的电池平台化和模块化工作,以及现在开发的大规模降本电池技术,很快会得到应用。
“成本管控”也是日产(中国)较为认同的应对补贴退坡的策略。杜凡分析称,关于成本管控的路径,一方面,车企可以与供应商等产业链相关方一起把成本压下来;另一方面,也可以寻找新的成本管控出路。
在实施“产品升级”还是“成本管控”之外,还有车企提出,要改变以往依靠“政策扶持”的心态。而对于后补贴时代,有业内人士表示,尽管现在处于退坡的“阵痛期”,不过只要扛住了,活下来,就能获得巨大的蛋糕。
9. 电动汽车的发展前景如何
目前来说,无论是是国外还是国内,对于电动汽车的前景普遍都是看好的。欧盟地区已经宣布于2020年全面取消燃油汽车的销售,而国内,政府对于电动汽车出台补贴政策以及减免购置税和专用车牌、大量建设充电桩等一系列措施,使得电动汽车的销售也是一片火爆,也说明了电动汽车的前景光明。
虽然说纯电汽车的大范围普及还有待于技术的进步,但混合动力的火爆,无疑也是在纯电技术突破之前,一个合理过渡的最佳选择。一旦纯电技术出现革命性的突破,那么毫无疑问,届时纯电动车必然将全面替换和取代燃油车乃至混合动力。