纯电动汽车及动力电池技术发展现状
动力电池行业的发展现状与未来趋势

动力电池行业的发展现状与未来趋势动力电池是电动车领域发展关键的部件之一,随着我国节能减排环保政策的不断实施,动力电池行业也迅速发展,目前已经成为全球最大的动力电池生产销售市场之一。
本文将从多个角度探讨动力电池行业的发展现状和未来趋势。
第一章:行业概况1.1 行业概述动力电池是指用于驱动电动汽车的电池,一般分为锂离子电池、镍氢电池等。
动力电池作为电动汽车的核心部件,一直被业内人士视为新能源汽车产业的“牵引器”。
中国动力电池产业经历了快速发展期,其中以2015年电动汽车产销高速增长为标志。
2016年以来,虽然产量增幅有所放缓,但产值升势明显,动力电池企业规模持续扩大,市场份额不断提升。
1.2 行业分类动力电池行业主要涉及生产和销售动力电池本身,以及回收和处理废旧动力电池两个方面。
根据功能、制造工艺和使用环境不同,动力电池行业主要被分为如下三个领域:(1)动力电池制造领域:主要生产动力电池及电池模组,零部件等;(2)电池回收领域:主要对废旧电池进行回收、处理和储存等操作;(3)相关领域:主要包括电池监测与管理、电池充电设施等。
第二章:发展现状2.1 产能规模不断扩大随着我国政策的不断利好,动力电池产业规模不断扩大。
据统计,2019年全球动力电池市场规模达到了144GWh,其中中国占了54%的份额,达到约78GWh,几乎占据了全球动力电池市场半壁江山。
同时,2019年国内动力电池企业年出货量突破50GWh,而2018年国内动力电池企业出货量为39GWh,增长40%以上。
此外,近年来,我国还在不断增加动力电池生产能力,预计到2020年底,我国企业的年产能达到311GWh,此后每年增幅保持在30%以上。
2.2 智能技术不断升级智能化被认为是未来动力电池的发展方向。
智能化的目的是提高动力电池的安全性、可靠性和充电速度,同时提高电池的性能、寿命和成本效益。
近年来,智能化成为动力电池行业的一个新兴趋势,各大厂商也相继推出了与之相关的产品。
动力电池的研究现状及发展趋势

动力电池的研究现状及发展趋势随着全球焦点的逐渐转移,动力电池逐渐成为重要的研究方向和应用领域。
动力电池的研究现状和发展趋势对于推动能源领域的发展和应用尤为重要。
一、研究现状当前,全球能源危机日益加剧,化石燃料资源的消耗导致能源消耗比例的偏高,环境问题也日渐显著。
为了解决能源问题,动力电池的研究发展愈趋迫切。
目前,国内外在动力电池功能材料、结构设计、制备工艺、测试评价等方面取得了较大的进展。
动力电池的基本结构体系由正极、负极、电解液和隔膜四部分组成。
其中,正负极材料是动力电池的核心组成部分。
在正极材料选择方面,目前最常用的是锂离子电池和钴酸锂正极材料,具有高能量密度和较高的运行电压。
此外,镍钴酸锂、锰酸锂等也在逐渐应用中。
负极材料主要有石墨和硅等,硅作为负极材料有高容量特点,但是还需解决其易膨胀等问题。
电解液部分主要有无机电解液和有机电解液两种。
目前,无机电解液的主要成分为LiPF6,但其毒性和热稳定性较差;有机电解液主要成份为碳酸二甲酯、碳酸叔丁酯等。
另外,隔膜材料也是影响电池性能的关键因素之一。
目前研究的隔膜材料主要有聚烯烃、聚酰亚胺、聚合物等。
二、发展趋势未来动力电池的发展趋势主要有以下几个方面:1、提高储能密度提高储能密度是未来发展动力电池的一个重要方向。
目前动力电池的能量密度已达到250Wh/kg,未来有望提高至400Wh/kg以上。
提升储能密度可以减小电池体积,增加储能容量。
2、提高安全性能提高动力电池的安全性能也是未来发展的一个重要方向。
目前,动力电池的温度容忍度、自发燃烧点等都面临一定的风险。
未来需要通过研究制备新型电解液、隔膜材料等来提高其安全性能。
3、推广应用动力电池的推广应用是未来发展的重点。
目前,动力电池已广泛应用于电动汽车、无人机、船舶等领域。
未来,还有望推广到更广泛的场合,如家庭储能、通讯设施等。
4、生产降低成本未来的关键是生产降低成本。
降低成本可以使得动力电池得到更广泛的应用,并且更好地满足社会需求。
新能源汽车产业的发展现状与未来趋势分析

新能源汽车产业的发展现状与未来趋势分析近年来,随着全球环境问题的日益突出,各国纷纷加大对环保产业的投入,新能源汽车作为一种重要的环保交通工具逐渐受到人们的关注。
本文将分析新能源汽车产业的发展现状以及未来的趋势。
一、新能源汽车的发展现状新能源汽车是指以新型清洁能源替代传统汽车燃油,包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等。
目前,新能源汽车产业正处于发展的初级阶段,但其发展速度和潜力引起了全球产业界的关注。
在中国,政府出台了一系列支持政策,推动新能源汽车的发展。
例如,对新能源汽车购买者提供了一定的补贴,同时取消了传统燃油汽车的限购政策。
这些政策的推动下,中国新能源汽车市场进入了快速发展阶段。
到2020年,中国新能源汽车销量已超过200万辆,占全球新能源汽车销量的50%以上。
而在其他国家如美国、欧洲等地,新能源汽车市场也呈现出快速增长的趋势。
二、新能源汽车产业的未来趋势1. 技术进步和成本下降随着技术的进步,新能源汽车的续航里程不断增加,充电速度不断提高。
与此同时,电池价格下降,制造成本不断降低。
这使得新能源汽车在性能和价格方面与传统燃油汽车相比更具竞争力,进一步推动了消费者对新能源汽车的需求。
2. 政策支持与市场需求全球各国纷纷出台政策支持新能源汽车的发展,如减少传统燃油汽车的补贴,提高新能源汽车的购买补贴和税收优惠政策等。
这些政策的出台将进一步推动市场对新能源汽车的需求,促使新能源汽车产业进一步发展。
3. 充电基础设施建设充电基础设施的建设是新能源汽车发展的重要保障。
随着新能源汽车的增多,充电桩的需求也不断增长。
因此,加快充电基础设施的建设势在必行,只有这样才能满足消费者充电需求,进一步促进新能源汽车的发展。
4. 环保意识的提升随着全球环境问题的日益严重,人们的环保意识不断提高。
新能源汽车具有零排放和低能耗的特点,被认为是解决传统燃油汽车排放问题的重要途径。
未来,随着人们的环保意识进一步提升,对新能源汽车的需求将不断增加。
新能源汽车市场现状及发展前景

新能源汽车市场现状及发展前景 在当今社会,能源和环境问题日益严峻,新能源汽车作为一种可持续发展的交通解决方案,正逐渐成为汽车行业的主流趋势。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
一、新能源汽车市场现状 (一)销量增长迅速 近年来,新能源汽车的销量呈现出爆发式增长。据相关数据显示,全球新能源汽车销量从过去的寥寥无几,到如今已经占据了汽车市场的重要份额。在中国,新能源汽车销量更是连续多年保持高速增长,成为全球最大的新能源汽车市场。这一增长趋势主要得益于政府的政策支持、技术进步以及消费者对环保出行的需求增加。
(二)技术不断突破 新能源汽车的核心技术,如电池技术、电机技术和电控技术,不断取得重大突破。电池能量密度不断提高,续航里程逐渐增加,充电时间不断缩短。同时,电机和电控技术的性能也在不断优化,使得新能源汽车的动力性能和驾驶体验得到显著提升。 (三)车型日益丰富 各大汽车厂商纷纷加大对新能源汽车的研发和生产投入,推出了丰富多样的车型,涵盖了轿车、SUV、MPV 等多种类型,满足了不同消费者的需求。从经济型的入门级车型到高端豪华车型,新能源汽车的市场覆盖面越来越广。
(四)基础设施逐步完善 为了支持新能源汽车的发展,充电基础设施建设也在不断加快。公共充电桩的数量逐年增加,分布范围越来越广,同时,一些企业和社区也开始建设私人充电桩,为新能源汽车的使用提供了更加便捷的条件。
(五)市场竞争激烈 随着新能源汽车市场的快速发展,竞争也日益激烈。不仅传统汽车厂商在积极转型,推出新能源汽车产品,还有众多新兴的造车势力涌入市场,如特斯拉、蔚来、小鹏等。此外,科技公司如百度、小米等也纷纷宣布进军新能源汽车领域,使得市场竞争更加白热化。
新能源汽车技术现状与发展前景分析

新能源汽车技术现状与发展前景分析随着能源危机和环境污染日益严重,新能源汽车成为全球各国政府和企业关注的热点,并被视为国家实现可持续发展战略的重要手段之一。
本文将就新能源汽车技术现状和发展前景进行分析。
新能源汽车可以分为纯电动、插电式混合动力、燃料电池三种类型,目前纯电动车和插电式混合动力车是新能源汽车技术的主流。
1.纯电动车纯电动车仅靠储存在电池中的电能进行驱动,无需燃油。
纯电动车由于没有发动机等传统零部件,构造比较简单,维护成本较低,而且运行成本也比较低,但电池的续航能力、充电时间等问题依然限制着纯电动车的发展。
目前,特斯拉是全球纯电动车市场的主导者,其Model S、Model X和Model 3车型已在全球范围内得到了广泛认可。
2.插电式混合动力车插电式混合动力车使用切换能源技术,同时装备了电动机和燃油发动机,电机和发动机可以合作工作,也可以独立工作。
插电式混合动力车可以在纯电动模式下行驶,也可以在燃油发动机辅助下行驶。
插电式混合动力车相比纯电动车有更好的续航能力,但是由于增加了燃油发动机等部件,构造比较复杂,维护成本也相对较高。
目前,丰田、大众等品牌在插电式混合动力车市场中占据着重要地位。
新能源汽车在全球范围内得到了政府和社会广泛的关注,汽车厂商也在新能源汽车领域进行了大量的研发投资。
在这种大环境下,新能源汽车的发展前景非常广阔。
1.政策支持各国政府通过制定一系列中国家或地区的新能源汽车优惠政策,推动新能源汽车的发展,例如美国通过国家清洁能源发展基金、中国推动新能源汽车租赁服务,并且为购车者提供补贴等。
2.技术突破新能源汽车技术不断发展,电池续航能力逐步增加,充电时间逐步缩短,车辆性能和安全性也不断提高,这都为新能源汽车的推广和普及提供了技术保障。
3.市场需求全球范围内汽车市场的需求正在发生巨大变化,越来越多的消费者开始关注环保、健康、安全、个性化等因素,新能源汽车正好满足这些需求。
各国也在逐步推动新能源汽车普及推广,市场需求逐步增加。
国内外新能源汽车技术发展现状与趋势

国内外新能源汽车技术发展现状与趋势摘要:新能源汽车是未来汽车产业的发展方向之一,其中电动汽车是主要发展方向。
本文以全球范围内新能源汽车的技术发展现状为研究对象,分析了新能源汽车技术的发展趋势,并探讨了国内外新能源汽车技术发展的差异以及我国新能源汽车行业存在的问题和未来发展的思路。
关键词:新能源汽车;电动汽车;技术发展;趋势分析。
正文:一、新能源汽车的技术发展现状新能源汽车是国家现代化产业体系建设的战略性新兴产业,是低碳经济和环境友好型交通工具的代表。
随着全球气候变化问题的愈发严峻,新能源汽车的推广和应用已成为全球范围内的共识和趋势。
新能源汽车主要是指纯电动、混合动力、燃料电池、太阳能等多种类型的汽车,而电动汽车是其中最为普及的一类新能源车。
电动汽车采用电池作为能量储存装置,通过电动机驱动车轮运动,相比于传统燃油车具有零排放、低噪音、高效能等优点,已成为目前新能源汽车发展的主要方向之一。
目前,全球主要的电动汽车技术有三种:纯电动、插电混合动力和非插电混合动力。
其中,纯电动汽车不需要加油和前往加油站,而混合动力汽车则同时拥有燃油发动机和电动机,可随时通过电池储能系统供电,减少能耗和排放,因此备受市场关注。
在全球范围内,新能源汽车技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 能量密度的提升:新能源汽车的发展离不开先进的电池技术,而电池能量密度的提升是实现电动汽车长续航里程和更高性能的关键所在。
例如,锂离子电池的能量密度可以达到普通镍镉电池的2倍以上,同时容量相同,总重量也更轻。
因此,当前国内外新能源汽车技术的研究和开发都在探索和提高电池的能量密度。
2. 充电设备的升级:新能源汽车的推广和应用离不开完善的充电设施,便捷的充电模式也是消费者购买新能源汽车的重要考虑因素。
根据国际能源署(IEA)的数据,目前全球新能源汽车充电设施已经超过95万个,覆盖了全球主要城市中心区域。
未来,充电设备的升级和智能化将是一条主要发展方向。
新能源汽车电池技术的发展和应用
新能源汽车电池技术的发展和应用在不断加剧的全球气候变化情况下,为减少环境污染和对化石能源的依赖,新能源汽车的市场需求越来越大。
而新能源汽车中电池技术的发展更是关键的一环。
本文将着重探讨新能源汽车电池技术的发展和应用。
一、电池技术的历史与现状电池技术的发展可追溯至19世纪初。
1800年英国化学家Alessandro Volta发明了第一块实用的电池,之后,电池技术逐渐得到了发展。
经过200多年的演变,电池技术已经形成了多个系列,包括铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
目前,新能源汽车中主流的电池技术是锂离子电池。
它相比其他电池技术有着更高的能量密度、更小的体积和重量、更长的寿命、更好的稳定性和安全性等优点,而且它的可回收率也更高。
不断增长的市场需求,也在推动锂离子电池技术的不断改进和应用。
二、锂离子电池技术的发展锂离子电池技术最初于20世纪70年代在英国诞生。
经过几十年的努力,锂离子电池技术在电动工具、笔记本电脑等领域得到了广泛的应用。
随着新能源汽车市场的发展,锂离子电池技术在汽车领域的应用也变得越来越普遍。
近年来,锂离子电池技术的发展主要集中在提高电池的能量密度、延长电池寿命、提高安全性和降低成本方面。
其中,能量密度的提高意味着更小的电池体积和更长的续航里程,而电池寿命的延长和安全性的提高可以降低电池更换和维修的成本,降低整个新能源汽车的使用成本。
三、锂离子电池技术的应用锂离子电池技术在新能源汽车中的应用,不仅包括纯电动汽车,还包括插电式混合动力汽车和轻混动力汽车。
纯电动汽车完全依靠电池驱动,插电式混合动力汽车既可以使用电池驱动,也可以使用内燃机驱动,而轻混动力汽车则主要使用内燃机,电池只是起到辅助作用。
由于电池技术不断发展,新能源汽车的续航里程也在不断提高。
例如特斯拉Model S在2012年实现了电池续航里程超过400公里的突破,而到了2017年,Model S和Model X的电池续航里程已经超过了600公里。
电动汽车行业的发展现状和趋势
电动汽车行业的发展现状和趋势一、行业简介电动汽车指的是采用电力储存装置(如电池)、电动机及电子控制系统等,以电能为动力的汽车。
电动汽车行业是新兴产业,在环保、能源等方面具有广阔的市场前景,已经成为新绿色能源时代的重要组成部分。
二、发展现状1. 国内市场中国是世界上最大的汽车市场,2019年新能源汽车的销量达到126万辆,同比增长3.8%。
其中,纯电动车销量为97.6万辆,占比达到77.4%。
据国家发改委发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》显示,到2035年,新能源汽车保有量将达到5亿辆以上,销售量达到80%以上,成为世界新能源汽车产业的主导力量。
2. 国际市场电动汽车在国际市场上也逐渐受到关注。
2019年,全球新能源汽车销售达到396万辆,同比增长10.9%。
占到汽车总销量的3%。
其中,中国市场的增长尤为明显。
同时,欧洲、美国等市场也在加快新能源汽车转型。
3. 行业现状目前,全球电动汽车市场主要由特斯拉、日产、宝马、奥迪、大众等跨国企业占据。
在中国,比亚迪、特斯拉、蔚来等本土企业也在电动汽车领域崭露头角。
三、行业趋势1. 技术创新电池技术、电机技术、充电技术、车联网等技术创新将成为电动汽车行业的趋势。
行业企业不断研究、开发高效低成本的电池材料、新增快速充电技术以及新一代车联网技术,致力于提升电动汽车性能和体验。
2. 政策扶持政策的支持是电动汽车行业的发展之一。
目前,国家出台了多项扶持措施,如新能源汽车补贴、免征购置税等政策,为电动汽车发展提供了更加优惠的政策环境。
未来,政策扶持将更加细化,标准化。
3. 资源整合资本整合、企业合并重组、跨界合作等方式是电动汽车企业走向健康发展的必由之路。
资本整合可以集中行业资源,实现规模化发展,提高企业的核心竞争力。
同时,跨界合作也有助于创新,提高行业技术水平。
四、未来展望预计未来,电动汽车市场将趋于规模化,行业形态将逐步统一,企业竞争将更加激烈。
新能源汽车技术的现状及发展趋势
新能源汽车技术的现状及发展趋势摘要:新能源汽车技术的发展以及应用让我国的汽车行业发生了翻天覆地的变化,以新能源为能源支持的汽车将会是未来全球汽车行业的先锋,有着广阔的发展前景,能够切实实现节能环保的目标,有效节约石油资源,更好地满足社会以及市场需求。
在当前环境污染和资源枯竭的大背景下,节能环保是汽车产业发展的重要课题,而新能源汽车技术的发展与创新正是迎合这一思路,并且变思路为现实的强有力工具。
下面将对新能源汽车技术应用现状和发展趋势进行探讨。
关键词:新能源汽车技术现状发展趋势汽车工具是人们日常生活不可缺少的代步工具,极大程度上提高了人们的生活质量,但与此同时也带来了较为严重的环境污染,这对汽车技术的创新改进提出了迫切的要求。
再加上当前环境保护以及资源节约已经成为了国民关注的焦点,成为了汽车产业发展的重要趋势。
对此,我国需要积极研究新能源汽车技术,有效利用清洁能源来改变当前环境污染和资源枯竭的现状,增强我国汽车市场的发展活力,让新能源汽车成为未来汽车产业的先锋。
1新能源汽车技术的发展现状1.1纯电动汽车当前生产的汽车主要是以燃油发动机作为动力之源,而燃油发动机的运行必须要通过燃烧柴油或者汽油的方式才能够产生动力,进而驱动汽车行驶。
但是燃烧石油制品会产生大量的有害气体,并以汽车尾气的形式排放到空气当中,成为空气污染的重要污染源。
纯电动汽车是当前新能源汽车技术应用的一个典型代表。
纯电动汽车则是将电池作为能量源,同时搭配电动机通过输出动力的方式来促进汽车行驶,在整个行驶过程当中没有排放物,因此不会污染空气。
纯电动汽车的动力系统结构并不复杂,分别是动力电池、电动机、充电器和控制器,集中整部汽车的能量之源来自于动力电池,而电池部分也成为汽车最核心的零件,并且直接影响续航能力,而其他的控制器和元件会对电动汽车的性能产生影响。
当前新能源汽车技术正广泛地应用于纯电动汽车的研发与制造,同时也在不断优化汽车速度,提升复杂运行能力,强化汽车整体性能,那么未来新能源汽车技术必将会迎来光明前景。
中国新能源汽车的发展现状及趋势
中国新能源汽车的发展现状及趋势随着全球气候变化和环境污染问题的日益严重,新能源汽车作为一种低碳环保的交通工具,已成为全球汽车产业的热门话题。
中国作为全球最大的汽车市场,新能源汽车的发展也备受关注。
本文将对中国新能源汽车的发展现状及趋势进行分析和探讨。
一、新能源汽车的定义及分类新能源汽车是指采用新型能源和动力技术,以电能为主要能源,同时具备节能、环保、安全等特点的汽车。
根据新能源汽车的能源类型,可以分为纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车三类。
1.纯电动汽车(BEV)纯电动汽车是指完全依靠电池储能驱动的汽车,没有燃油发动机。
纯电动汽车采用电动机作为动力源,通过电池组提供电能,实现汽车的行驶。
纯电动汽车具有零排放、低噪音、动力响应快等优点,但续航里程较短、充电时间长、电池成本高等问题仍待解决。
2.插电式混合动力汽车(PHEV)插电式混合动力汽车是指既可以使用燃油发动机作为动力源,又可以通过电池组提供电能驱动的汽车。
插电式混合动力汽车可以通过充电器充电,也可以通过发动机发电充电。
插电式混合动力汽车具有灵活性高、续航里程较长等优点,但也存在电池成本高、重量大等问题。
3.燃料电池汽车(FCV)燃料电池汽车是指采用燃料电池作为动力源的汽车,燃料电池通过化学反应产生电能,为电动机提供动力。
燃料电池汽车具有零排放、能量密度高、续航里程长等优点,但燃料电池的成本和使用寿命仍然是制约其发展的重要因素。
二、中国新能源汽车的发展现状1.政策支持中国政府在新能源汽车领域制定了一系列激励政策,包括免征购置税、免收道路桥梁通行费、实行新能源汽车积分制度等。
这些政策的实施为新能源汽车的发展提供了有力的政策支持。
2.市场需求中国汽车市场的快速增长和环保意识的提高,推动了新能源汽车市场的快速发展。
近年来,中国新能源汽车市场呈现出快速增长的态势,2018年新能源汽车销量达到125万辆,同比增长61.7%。
3.技术创新中国新能源汽车产业在技术研发方面取得了重要进展,包括电池技术、电机技术、控制系统技术等。
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纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、 纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车(Battery Electric Vehicle,BEV)与混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)和燃料电池汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FEV)是目前主要的新能源汽车类型。 1.1 发展纯电动汽车的必要性 (1)促进节能减排。与传统汽车相比,纯电动汽车具有更高的能源利用效率,同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,2013年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有66%、90%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳,即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。
图1.1 传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (2)降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.2。最新数据显示,截止到2012年底,中国汽车保有量已达2.4亿辆,与此相对应的是2012年中国原油对外依存度达到56.4%,创下历史新高。如果不采取措施,“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下,如何满足未来汽车的能源需求,是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化,不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源 的战略紧密衔接,对降低石油对外依存度、保障能源安全具有重要意义。 图1.2 中国汽车保有量与原油对外依存度上升情况 (3)平衡电网峰谷负荷。近年来,随着城市用电量的日益增加,全国累计发电装机容量逐年上升。与此同时,城市电网也面临着严重的峰谷差问题,特别是北京、上海等大城市峰谷差率达40%以上。大城市日间用电高峰持续增长,迫使电力企业不断投资新建发电机组,以满足一年中极少出现的用电高峰的需求;夜间的用电低谷则会导致大量谷电的浪费,电力企业的各种调峰填谷技术方案也往往面临着设备损耗大、能源效率低或投资高等问题。建设蓄能电站是实现调峰填谷的有效方法,但较为经济的抽水蓄能电站,其能源效率仅有70%左右,而且对地理位置要求较高;而蓄能效率较高的电池蓄能电站(锂离子电池、钠硫电池等)不仅技术尚未完全成熟,且投资规模巨大。电动汽车在规模化使用后,将可能在未来有效平衡电网峰谷负荷,间接降低社会的碳排放。不过目前该应用的推广还取决于车辆到电网(Vehicle to Grid,V2G)技术的进步以及相关政策的支持。
图1.3 全国发电装机容量发展情况 (4)带动经济发展。电动汽车技术将能够带动整个相关产业链发展。电动汽车产业链包括零部件供应、整车制造和基础设施建设三个方面。其中,汽车零部件制造业本身就是机械制造业的重要组成部分,并且中国也是纯电动汽车主要零部件——动力电池和驱动电机的重要生产国。其次,整车制造业是我国国民经济的支柱产业,我国早在2009年即成为世界第一大汽车产销国。再次,为配合电动汽车推广运营,需要新建充电站等一系列配套设施,又可带动基建等相关产业的发展。总之,纯电动汽车产业对国民经济的带动效应是大力发展纯电动汽车的重要推力之一。 1.2 国外纯电动汽车产业发展现状 (1)第一代纯电动汽车阶段。该阶段电力电子技术尚不成熟,并且没有完善的科学理论作指导,可供选择的动力电池也只有铅酸电池一种。截止到1998年底,全世界9个大型汽车厂10款纯电动汽车产品进入小批量生产阶段。如通用汽车开发的纯蓄电池电动汽车EV1最高时速可达128km/h,从静止加速到96km/h只需9s,一次充电可行驶144km,其后通用IMPACT电动车一次充电续驶里程达到190 km;还有福特汽车公司和通用电气公司联合开发EXE-Ⅰ、EXE-Ⅱ电动汽车;丰田公司生产的RAV4电动汽车由铅酸电池改为镍氢电池,一次充电可行驶200 km,零售价4.2万美元/辆(同型的汽油车零售价为2万美元/辆),其中电池成本占整车成本的40%;日产汽车公司1998年在日本和美国销售的ALTRA电动车采用锂电池,循环寿命长,可反复使用1200次,续驶里程124 km;1997年法国雷诺公司推出装备锂电池的标致106电动汽车;大众汽车公司在第18届国际电动汽车展会上推出的电动汽车能量来自300kg的充电电池,在12s内可从0加速到100 km/h,最高车速140 km/h。 表1.1 第一代10款纯电动汽车基本情况 年份 生产厂商 车型 1994 日本大发 电动微面Hi-Jet
1995 法国标致雪铁龙 P106.SAXO轿车及客货车
1996 美国通用 EV-1轿车
1996 日本丰田 RAV4EV轿车
1996 日本丰田 Plus轿车 1996 法国雷诺 Ctio轿车
1997 美国福特 Ramger皮卡
1997 美国克莱斯勒 Epic轿车
1997 美国通用 S-10皮卡
(2)第二代纯电动汽车阶段。该阶段参与研发活动的企业不仅有Heuliez、三菱、富士重工、通用这样的汽车企业,也有属于电力系统的法国电力公司、东京电力公司,以及东芝、日立、东洋电机、三洋电机、旭化成、NEC等机电跨国公司。2001年,法国电力公司和博洛尔集团(Group BOLL ORE)成立了一个联合子公司BatScap,开发了采用高性能聚合金属锂蓄电池(LMP)的电动蓝色轿车(Blue car),最大行程200多公里,最高时速125公里/时,。达索飞机制造公司与生产汽车车体的Heuliez公司合作生产四座电动汽车,装备下一代的锂聚合物蓄电池和一台扩大汽车自主性的辅助动力机,最高时速可达30公里,自主行驶里程可以达到300公里。2005年5月,日本三菱公司推出了属于世界首创的交流电动轮轿车——Colt牌5人座的低中级电动轮轿车。其重要特征是采用了具有高能量密度,可急速充电,能在车辆使用的各种环境下使用,空车重量只有1.15吨,装有两台最高转速为1500转/分,功率为20千瓦,最大扭矩为600Nm的永磁式三相交流同步伺服电动机。Colt动力电池为锂离子蓄电池组,由22个锂离子蓄电池模块并联组成。每次充电可行驶150公里,最高时速150公里每小时。2005年8月,富士重工将下一代乘用车目标定位为纯电动轿车。它将层状单体锰锂蓄电池组应用到R1e牌微型纯电动汽车上,最高车速为120公里每小时,一次充电的续行里程为120公里,将来拟达到的目标是200公里。美国通用公司2009年推出的Volt插电式电动汽车,纯电动模式下可以行使64km。 表1.2 第二代几款代表性纯电动汽车产品基本情况 年份 生产厂商 车型 2001 法国BatScap Blue car 2005 日本三菱 Colt 2005 日本富士 R1e 2008 德国BMW Mini EV 2009 美国通用 Volt 2009 日本三菱 I-MiEV 2010 日本Nissan Leaf 为了应对纯电动汽车产业的飞速发展,保持各自领域的领先地位,美国、西欧以及日本整车厂和电池供应商都进行了大量的基础技术研发和量产准备。 美国方面,1991年,美国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司共同协议,成立了“先进电池联合体”(USABC),共同研究开发新一代电动汽车所需要的高能电池。1991年10月USABC与美国能源部签订协议,在1991—1995年4年间投资2.26亿美元来资助电动汽车用高能电池的研究。1991年10月美国电力研究院(ERPl)也参加了先进电池联合体来参与高能电池与电动汽车的开发。以此同时,美国还制定了“PNGV”计划、“Freedom CAR”计划等一系列推动纯电动汽车发展的计划,以三大汽车公司为主导,利用大汽车公司雄厚的技术开发力量和先进制造条件,开发出不同特点的电动汽车,还充分利用汽车、机电、电子、控制和材料等行业的优势,分工开发电动汽车的各种总成和技术单元,也使电动汽车得以迅速发展和不断改进提高。 欧洲方面,2007年5月,欧盟、以色列与约旦三方合作建立电力驱动车计划。意大利宾尼法瑞那汽车设计公司(Pininfarina)计划与法国电池生产商博洛尔(Bolloré)公司投资1500万欧元生产纯电动汽车,配装博洛尔公司研制的新型动力电池,采用锂金属聚合物技术,预计年产量1.5万辆。2008年2月,博洛尔又与法国长途客车制造商Gruau集团投资2000万欧元生产纯电动汽车,预期在2009 年下半年上市。丹麦董氏能源公司与美国PBP(Project Better Place)公司签订协议,联合研制电动汽车供应丹麦市场,并计划共同在丹麦修建电动汽车充电站及电池更换站。挪威Think Global公司计划在挪威和丹麦销售小型电动汽车,预计2009年实现年产量7000~10000辆。雷诺-日产汽车公司也预计从2011 年中期开始,在丹麦市场销售全电动梅甘娜和甘果,使用日产和NEC联合开发的锂离子电池供电。 日本方面,2007年4月日产和NEC合资组建“汽车能源供应公司”,生产环保型汽车专用的锂离子电池。2007年12月,GS汤浅(GS Yuasa Corporation)、三菱商事和三菱汽车成立Lithium Energy Japan,主要从事开发、制造和销售面向汽车(电动汽车和插入式混合动力车等)以及其他产业的大型锂电池,初资金额