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新能源汽車:電池是瓶頸 技術(shù)創(chuàng)新定成敗

2014-08-19 09:55:48 中國產(chǎn)經(jīng)新聞報
  新能源汽車已成為2014年的焦點話題。

  近年來,隨著環(huán)境壓力不斷增大、石油資源的日益匱乏,發(fā)展新能源汽車已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略發(fā)展的重要方向。

  產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)的支持,在現(xiàn)如今經(jīng)濟全球化的時代背景下,如果沒有核心技術(shù)來支撐自身產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,往往會被時代所淘汰,甚至只能去模仿,去復(fù)制。

  從特斯拉的崛起到全球各大汽車廠商爭先推出自身的新能源產(chǎn)品,無不顯示出新能源巨大的潛力。但是,在這被中國汽車人寄予厚望、期待能令中國汽車“彎道超車”的新能源領(lǐng)域,中國卻還沒能探索出最合適的發(fā)展方向。

  據(jù)不完全統(tǒng)計,今年前4個月,我國新能源汽車產(chǎn)銷破萬,達到10501輛,同比增長154%。其中,4月單月增速為251%。5月,新能源汽車生產(chǎn)3770輛,同比增長98.32%。其中,生產(chǎn)插電式混合動力乘用車1014輛,同比增長567.11%;插電式混合動力商用車539輛,同比減少4.26%;生產(chǎn)純電動乘用車1851輛,同比增長176.68%;純電動商用車366輛,同比減少了29.21%。

  國家863“節(jié)能與新能源汽車”重大項目監(jiān)理咨詢專家王秉剛表示,到2015年底,我國計劃推廣33萬輛新能源汽車,覆蓋26個省份88個城市。而2014年1月至2月,我國新能源汽車推廣總量不及3000輛,推廣應(yīng)用還面臨一些問題。

  北京新能源汽車股份有限公司市場總監(jiān)王水利在接受《中國產(chǎn)經(jīng)新聞》記者采訪表示:“因為大家對新能源車認識還不足,只有通過企業(yè)的相關(guān)活動來讓廣大消費者將目光轉(zhuǎn)移到新能源汽車上。”

  新能源汽車是國家和各地方政府針對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的補貼重點。但作為一汽進出口公司總經(jīng)理的李維斗表示:“目前我國的技術(shù)標(biāo)準過度依賴歐洲標(biāo)準,使得歐洲企業(yè)與自主品牌相比,占有了更多的技術(shù)優(yōu)勢,得以”長驅(qū)直入“,自主品牌生存空間受到擠壓。”

  電池是瓶頸

  中國的新能源汽車起步較早,但核心技術(shù)依然缺乏,其中電池技術(shù)的核心零部件依然與跨國車企存在較大的差距。

  雖然多數(shù)國內(nèi)車企擁有了電池、電機、電控三大核心技術(shù),但電動車的優(yōu)勢并不明顯,而且部分電池、電機技術(shù)是利用外包策略,導(dǎo)致很難形成核心競爭力。

  而電池技術(shù)是制約新能源汽車發(fā)展的最大障礙。

  目前,市場最火熱的特斯拉也只是使用現(xiàn)有的電池技術(shù),對于電池技術(shù)的更新并沒有取得突破性的進展。

  據(jù)了解,新能源汽車上使用的電池主要有三類:鉛酸電池、鋰電池和鎳氫電池,此外還有不同種類的燃料電池。

  眼下,應(yīng)用最多的是鋰電池技術(shù)。鋰電池支持快速充電,尤其是動力鋰電池,但是沒有快速電源,用普通的220V充電的話,電流大得驚人。

  以比亞迪E6純電動汽車為例,其電池類型為磷酸鐵鈷鋰電池,配置電池容量200Ah,標(biāo)稱電壓316.8V。正常的1C速度,用220V電壓時高壓側(cè)的電流就是287A,想快速充電比如2C,3C,電流還要翻倍,3C就是861A,什么樣的線才可以承受?而即使慢速0.1C充電,也是28.7A的電流。這意味著,把車停在自己車庫,插上充電器慢慢地充,10小時才能充滿,電流也還有近30A,那么這家的電線就需要改造。如果小區(qū)內(nèi)多幾個電動車,就要整體改造了。

  如果是在專用充電站,使用高壓進行快速充電,比如1Kv,電流就能降低到63A,3C速率是189A。但是,成本極高,而且需要專業(yè)人員進行操作——這可不是家用的220V想插就插——高電壓大電流,需要經(jīng)過培訓(xùn)的人員才能接線,高壓對汽車本身和充電器都是一種考驗。

  配套設(shè)施跟不上、更換電池成本高等問題困擾著新能源車的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,北京市目前已有電動汽車充換電站65座,包含充電樁1048臺,另有零散樁216臺,充電樁共計1264臺,但很明顯,這些還遠不能滿足日益增長的新能源車實現(xiàn)便捷充電的需求。

  根據(jù)《北京市2013-2017年機動車排放污染控制工作方案》,北京今年將會建立2120個充電樁,以方便新能源車隨時“加油”。在未來幾年內(nèi),這類設(shè)施也將越來越多。僅今年,就將建成加氣站86座、充換電站42座、充電樁30980個等。到2017年,城市中心區(qū)的充電樁建設(shè)標(biāo)準是5公里范圍內(nèi)可以找到充電樁。“如果在自家小區(qū)的停車位能夠充電,那將會方便很多。”對于普通小客車號久搖不中的孫曉暢也開始考慮新能源車,“我聽說,裝一個充電樁需要幾萬元,如果車主自己承擔(dān)就等于又多花了幾萬元買車,實在不劃算。”

  另外,伴隨著國內(nèi)新能源汽車銷量的直線上升,新能源汽車動力電池的回收與再利用問題也被提上日程。

  “一般來說,動力電池的容量低于80%就不能再用在新能源汽車上,但這并不代表報廢下來的電池已經(jīng)失去價值,它還可以被用作相關(guān)的供電基站以及路燈、低速電動車身上。”上海交大汽車工程研究院副院長殷承良此前在接受記者采訪時表示。

  中國工程院院士楊裕生曾對媒體表示:“所有電池都是化學(xué)品,在原料提取和加工、電池生產(chǎn)、廢電池處理當(dāng)中,如果制度不嚴、管理不善、技術(shù)落后,都可能污染環(huán)境。比如,大家都說鋰離子電池更環(huán)保一些,但是鋰電池在生產(chǎn)和處理中的污染卻值得大家重視。”

  除了電池本身的環(huán)保問題外,使用電能也未必就能夠減少污染。“新能源車每百公里電耗相當(dāng)于標(biāo)準煤5.5-6.5公斤,排放的二氧化碳相當(dāng)于燃燒7.5-9升油。如果不是使用清潔發(fā)電,而是通過傳統(tǒng)燒煤發(fā)電,只不過是污染搬了個地方。”楊裕生說。

參照國外的經(jīng)驗來看,包括通用、日產(chǎn)都有成功將動力電池梯次利用的案例。“不過,據(jù)我了解,目前所有涉及這方面的工作都還處于理論階段。”中國電池網(wǎng)(微號:mybattery)創(chuàng)始人于清教告訴記者,“國家應(yīng)該出臺相關(guān)的政策,來牽頭建立并鼓勵企業(yè)參與,共同完善動力電池的回收和梯次利用,以免重蹈鉛酸電池回收不足帶來的資源浪費和環(huán)境污染的覆轍。”

技術(shù)創(chuàng)新是唯一出路

全國政協(xié)常委、經(jīng)濟委員會副主任陳清泰曾表示:“在全球金融危機之后,全球各地汽車生產(chǎn)國和巨型汽車公司紛紛緊鑼密鼓地開發(fā)部署和投資電動汽車。但是,我國的電動汽車產(chǎn)業(yè)化進程卻在這個階段放緩了,形成了一個很大的反差。盡管我們國家已經(jīng)及時把節(jié)能和新能源汽車作為一項重大的國家戰(zhàn)略,并啟動了迄今為止全球規(guī)模最大的電動車十城千輛的示范工程,但是我國主流的汽車供應(yīng)和消費兩方對電動汽車仍抱有濃厚的觀望態(tài)度。燃油汽車經(jīng)過100多年的錘煉已經(jīng)形成的技術(shù)路線、消費習(xí)慣,特別是建立起的利益鏈條有巨大的慣性和社會影響力。沒有足夠的激勵和倒逼的力量很難沖破既有的格局。面對百年來汽車技術(shù)最重要的變革,產(chǎn)業(yè)化、市場化之際,供需雙方為什么躊躇了?因為面臨產(chǎn)業(yè)化困境。”

在電動車產(chǎn)業(yè)化臨門一腳的時候,實際上面臨兩大困難。

一個是目前電動車對燃油車的替代并不是出自燃油車生產(chǎn)和消費自身的原因,因此,生產(chǎn)者和消費者并沒有加快替代的緊迫感,缺乏內(nèi)省的動力。另一方面,在產(chǎn)業(yè)化初期,始終存在著技術(shù)尚不成熟的問題,市場規(guī)模難以擴大;而沒有大規(guī)模的市場考驗,技術(shù)也難以成熟。這成了相互掣肘的問題。

何況,用戶普及程度低,誰愿意建基礎(chǔ)設(shè)施?沒有基礎(chǔ)設(shè)施的完善,誰又愿意買車?產(chǎn)業(yè)規(guī)模上不去,生產(chǎn)成本怎么下降?高昂的車價,何人問津?……如此等等,存在著一系列“先有雞還是先有蛋”的困惑。

當(dāng)然,這種情況不是我國所獨有的,各個汽車生產(chǎn)國幾乎都遇到了。這正是全球各國政府成了電動車第一推手的原因。

從某種意義上講,目前我國的電動汽車正處于這種產(chǎn)業(yè)化困境之中。當(dāng)前的任務(wù)就是要使政府這只看得見的手和市場那只看不見的手巧妙配合,引導(dǎo)企業(yè)和消費者闖過困境,開創(chuàng)新的未來。

目前,在全球公認新能源汽車發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮闹袊袌?,中國政府發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。與之呼應(yīng),中國建立了節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃部際聯(lián)席會議制度,啟動了25個新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新項目。

7月22日,日本媒體報道,日本將在其國內(nèi)快速推廣新能源汽車中技術(shù)最尖端、普及最難的氫燃料電池車。這種技術(shù)將跨越混合動力、插電式混動與純電動車,像“三級跳”一樣直接跨入日本媒體所謂的“終極環(huán)保車”階段。

“氫燃料電池車雖然環(huán)保,續(xù)航里程長,但是由于性質(zhì)不穩(wěn)定,成本過高,尚未經(jīng)過商業(yè)化檢驗,”資深汽車分析師賈新光告訴記者,“這一技術(shù)還需要非常多的投入和驗證。”不過,他并沒有排除這一技術(shù)可能會像手機演變一樣,發(fā)生技術(shù)革命,可能是材料上的,也可能是技術(shù)上的。

業(yè)內(nèi)人士表示,在全球新能源汽車市場,純電動汽車可能還會發(fā)展相當(dāng)長的一段時間,而日本汽車業(yè)本身就獨樹一幟,若不效仿特斯拉開放平臺技術(shù),有可能最終落得“曲高和寡”的局面。

但是,無論日本以后在新能源汽車發(fā)展領(lǐng)域處于什么地位,這種敢于在技術(shù)上進行創(chuàng)新的嘗試都是有利于新能源領(lǐng)域發(fā)展的。

業(yè)內(nèi)曾有專家表示:站在巨人的肩膀上,可以買來技術(shù)和產(chǎn)品,但可以肯定的是,這些買來的技術(shù)和產(chǎn)品,都不是最新的技術(shù)。也就是說,如果靠簡單的購買,哪怕完全消化了,也不過是人家淘汰的或者已經(jīng)在使用的技術(shù)。反觀大眾,為什么能推出一輛成功一輛,很重要的原因是大眾擁有自己的獨家技術(shù),在技術(shù)上是行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,這也使其品牌被認可。

汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室副主任宋健表示:“車企還需要突破電池技術(shù)瓶頸,做到擁有技術(shù)儲備。怎樣才能使得電應(yīng)用安全,首要注重電池保養(yǎng),因為車體內(nèi)幾百伏的電源,操作不當(dāng),都會危害生命。雖然目前本土車企未能從新能源汽車上賺到錢,但如果持續(xù)不斷地研發(fā),突破電池技術(shù),就等于突圍而出,因此車企應(yīng)當(dāng)注重技術(shù)儲備,電池技術(shù)突破,量產(chǎn)到整車上就可以推出來。也因此,無論是一汽,二汽,像長安,北汽,像江淮、奇瑞、吉利都在做,都在研發(fā)各自的電動車,沒有一個企業(yè)不做的,包括像比亞迪也都在做。”




責(zé)任編輯: 李穎

標(biāo)簽:新能源汽車,電池