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新能源汽车电池精选(九篇)

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新能源汽车电池

第1篇:新能源汽车电池范文

目前,世界各国的研究机构都在针对未来市场需求加紧新能源电池的研究工作,如锂硫电池、金属(锂、铝、锌)空气电池等。这类电池可称为高能电池,其特点是能量密度高、原材料成本低、能源消耗少、低毒。如锂硫电池的能量密度可达2600 Wh/kg,锂空气电池的能量密度可达3500 Wh/kg。高能电池作为新能源汽车电池中的新秀成员,为世界研究机构所瞩目,未来可能会在电动汽车中得到较为广泛的应用。

锂硫电池――无人驾驶飞机动力源

锂硫电池是日本新能源汽车动力电池技术研究方向之一。自2009年起,日本新能源产业技术综合开发机构每年投入300亿日元(约合24亿元人民币)的研发预算,目标是在2020年使锂硫电池的能量密度达到500Wh/kg。美国则希望走得更快一些,美能源部最近投入500万美元资助锂硫电池的研究,计划2013年能量密度达到500Wh/kg。

国际上锂硫电池的代表性厂商有美国的Sion Power、Polyplus、Moltech,英国Oxis及韩国三星等。

Polyplus的2.1Ah锂硫电池的能量密度已达420Wh/kg。2010年7月,Sion Power的锂硫电池则应用于美国无人驾驶飞机动力源,表现引人注目,无人机白天靠太阳能电池充电,晚上放电提供动力,创造了连续飞行14天的纪录。Sion Power在锂硫电池能量密度和循环性能上的近期目标分别是超过500Wh/kg和500次循环,到2016年,则分别要达到600Wh/kg和1000次循环。

在中国,天津电子18所、中国防化研究院、清华大学、上海交通大学、国防科技大学、武汉大学、北京理工大学等也正在进行锂硫电池的研究。

锂硫电池的正极材料包括多孔碳,碳纳米管、纳米结构导电高分子材料以及硫化聚丙烯晴(SPAN)等。研究中发现,由于正极活性材料的放电溶解及金属锂表面的不稳定性,硫本身及其放电产物的电绝缘性等因素的影响,导致锂硫电池的循环稳定性较差,活性材料利用率偏低。

大介孔碳正极材料

中国防化研究院博士王维坤认为,大介孔碳可通过充填单质硫形成寄生型碳硫复合物。利用碳的高孔容,保证硫的高填充量,实现高容量;利用碳的高表面密度吸附放电产物,提高循环稳定性;利用碳的高导电性改善单质硫的电绝缘性,提高硫的利用率和电池的充放电倍率性能。

大介孔碳的制备过程是,采用纳米CaCO3作模版,酚醛树脂作碳源,经过碳化、CO2内活化、HCL去模版、水洗。表面密度为1215 cm2/g,孔容为9.0 cm3/g,电导率为23S/cm。然后,与硫在300℃高温下共热,制备成LMC/S材料,其中硫占70%。

由于硫电极低电压平台的高低与电解液的粘度密切相关,粘度越大,低电压平台越低;电导率与粘度比值越高,电池的电化学性能越好。明胶粘合剂具有良好的粘附性、分散性,在锂硫电池电解液中不溶解、不溶涨,能促进多硫离子在充电时完全氧化成单质硫,可提高锂硫电池的放电容量和循环性能。

多孔电极采用“冷冻干燥、冰晶制孔”工艺制备,可保证电解液的深层浸润,减少因放电产物的覆盖导致活性反应部位的损失。

中国防化研究院1.7Ah锂硫电池的能量密度为320 Wh/kg;在100%放电深度下,循环100次,容量保持率约为75%,循环效率最高为70%。第1年自放电率约为25%,平均每月自放电率在2-2.5%;0℃放电容量达到常温容量的90%以上,-20℃时的容差为常温容量的40%;过放或过充电时,电池不燃不爆,过充电时,电池鼓胀,内部有气泡产生。

王维坤表示,今后还要加强对金属锂负极的研究,一方面要稳定其表面,防止产生枝晶,另一方面要提高其大电流放电能力,以增强锂硫电池倍率放电性能。

SPAN正极材料

清华大学核能与新能源技术研究院何向明教授研究出一种以硫化聚丙烯晴(SPAN)为正极材料、容量达800mAh/g的聚合物锂电池,锂/硫化聚丙烯晴电池的能量密度超过240Wh/kg,且这种硫化聚丙烯晴材料具有超低成本和较低的能源消耗。另外,石墨/硫化聚丙烯晴电池将成为大型锂蓄电池的有力候选者。

基于可逆电化学反应的锂蓄电池通过掺杂与去掺杂硫,硫化热解聚丙烯晴可成为导电聚合物。硫化聚丙烯晴电池的容量比基于可逆电化学反应的锂蓄电池的容量大,特殊的充放电特性表明,硫化物电池远超锂蓄电池机制。

何向明的研究成果显示,当深度放电到0V时,放电/充电容量为1502mAh/g和1271mAh/g,之后循环稳定在1V到3V之间。在0.1V和3V之间时,循环性能稳定,容量为1000mAh/g。

对于过充电,电压会突然降到3.88V,之后稳定在2V左右。过充电后,无法再继续充电,表明电池具有过充电的内在安全性。充电的上限电压是3.6V。充电电压到3.8V时,无法再继续充电;电压到3.7V时,3次循环后也无法再充电。另外,2个硫化物/锂电池与2个钴酸锂/锂电池拥有几乎相同的放电电压,因此,他们之间具有良好的互换性。

这种电池的充电电压及容量会随着温度的下降而提高。在60℃和-20℃时的放电容量分别为854和632mAh/g,聚合物负极工作温度在-20℃以上。

充电电压及容量会随着电流密度的增加而下降。在电流密度为55.6mA/g时, 容量为792mAh/g;电流密度为667mA/g时,容量为604 mAh/g。这表明该种电池可工作在电流密度较高的状态下。

硫化物电极在放电(嵌入锂离子)时体积会膨胀,充电(脱锂离子)时会收缩。第一次放电后,正极厚度会增加约22%。金属锂负极和硫化物正极的厚度变化会相互补偿,以保证电池整体厚度不会出现太太变化。导电聚合物也有同样的特性。由于硫化热解聚丙烯晴(SPAN)与热解聚丙烯晴(PPAN)的结构不同,前者在600℃以上仍能保持稳定。用硫化聚丙烯晴做正极,锂箔做负极的原型聚合物锂电池,大小为4x40x26mm3,能量密度为246Wh/kg或401Wh/l。

另外,在以石墨做锂硫电池负极的实验中,在一个干燥的空气或惰性气体盒内,用Celgard的2400孔隔膜做隔片,置于正负极之间形成电芯,在负极与隔片之间是100μm厚的锂箔材料,然后注入1M LiPF6-EC/DEC电解液,最后密封成扣式电池。特性曲线如图1所示。

上述两种方法中,以石墨做负极比金属锂更安全;锂化前的硫化物正极由电化学的锂化生成;在硫化物/石墨电池和硫化物/锂电池之间存在0.2V的电压差;硫化物/石墨电池具有更稳定的循环寿命。

碳纳米管硫化聚丙烯腈正极材料

关于硫基复合正极材料的另一项成果是上海交通大学化学化工学院杨军教授研究的炭纳米管表面生长聚丙烯腈共聚物的含硫复合正极材料。这是一种B型聚丙烯腈、硫与5%碳纳米管的烧结产物。约20nm管径的MWCNT贯穿于颗粒之间,减小了二次颗粒的尺寸,形成了良好的结构骨架和导电网络。随着碳管含量的增加,初始容量有所降低,但电极的循环稳定性和倍率性能得到了提高。

采用环糊精作电极粘合剂,因为其无论在小电流还是大电流倍率下,都具有最好的循环性能。

金属空气电池――铝和锌空气电池已有研发和应用

目前市场上比亚迪F3双模电动车所用的磷酸铁锂电池330V/60Ah电池组,只有19.8kWh,重达230kg,实际能量密度仅为86Wh/kg,如果用这种电池加大到60kWh(大约行驶400公里),重量将达到无法接受的700kg。

另外,中国产的电动公交车均宣称续航里程可达300公里,但世博会上的纯电动公交车采用3600kg重的电池(共12块,每块300kg)不开空调只能行驶110~120公里,开空调的话更是只能续驶80公里,而公交车的日平均营运里程是250公里。由于担心电池的安全性,无法深度充放电。因此,实际可用电能小于电池标称能量的一半。

中国博信电池(Powerzinc)总设计师杨德谦在“未来电动汽车高能电源研讨会”上,用上述两个事例指出了中国市场上现有动力电池的不足。

中南大学化学电源与材料研究所所长唐有根对杨德谦的观点表示赞同,他用一组数据具体说明了金属空气电池与现有动力电池相比的较大优势(见表1)。

铝空气电池

铝空气电池能量密度高,铝的理论能量密度为8100Wh/Kg,电池实际能量密度超过350Wh/kg;操作简便,使用寿命长,金属电极可以机械更换,电池管理简单,使用寿命只取决于氧电极的工作寿命;电池结构多样:可设计成一次电池或二次电池,金属阳极可以是板式、楔型或膏体,电解液可循环或不循环;绿色环保,无毒、无有害气体,不污染环境;原料充足,铝是地球上含量最丰富的金属元素,价格低,全球铝的工业储量超过250亿吨,可满足汽车工业电动车动力电池的需求。

此外,铝空气电池形成的是“循环经济”,电池消耗铝、氧和水,生成金属氧化物,后者可采用水、风能、太阳能等可再生能源还原。对于普通小汽车而言,每100km消耗3kg铝和5L水,再生成本不足10元。

铝空气电池研究的核心技术包括铝合金电极的制备,阳极腐蚀与钝化的研究;空气扩散电极的制备及氧还原催化材料的研究;电解液的制备与处理系统研究,抑制阳极腐蚀,减少极化,提高电池效率;电解液循环系统、空气流通保障系统和电池组热管理系统;采用机械式充电,合金阳极放电后机械更换新阳极,放电产物和电解液集中再生处理,循环使用。

关于铝空气电池的实际应用成本,铝空气电池消耗1kg铝可以产生3.6-4.8度直流电,相当于1.5-2.0升柴油的驱驶能量。还原1kg铝要消耗12度电,电网低谷电成本约12x0.30=3.6元,铝还原前后物流成本0.3元/kg,还原设备折旧和操作费用0.3元/kg,总成本4.2元,替代1升柴油的成本约2.1-3.1元,降低50%以上。

锌空气电池

锌空气电池具有低碳、减排的特点,3.5吨锌燃料的能量约与1吨柴油的相当,2145Kwh网电可生产1吨锌燃料。2010年,中国将消耗柴油1.4亿吨,汽油消耗0.63亿吨。如其中的50%用锌燃料取代,可以减排317850000 吨CO2,11390000吨CO,1680000吨HC,1140500吨NOx。

杨德谦在分析铝/镁空气电池、氢氧燃料电池、锂空气电池时指出,铝/镁空气电池必须解决下列两个难题才有希望用于电动车,一是功率密度要提高5倍;二是消除铝/镁再循环的污染,并大幅降低材料制备过程中所用的能耗。

氢氧燃料电池存在着下述问题,氢的电解生产耗能过高;氢的车辆输送量少且危险,如用管道输送,渗漏可达40%;车上储氢罐中的氢目前只占罐体质量的3-5%;现在还找不到真正能取代铂的催化剂。

例如,梅赛德斯-奔驰Citaro氢氧燃料电池车百公里消耗17.0kg氢气,电解每千克燃料耗电64kg-72kWh,换算为百公里耗电1091-1227kWh。因此,需要大幅降低制氢的能耗。

以上问题解决之前,氢氧燃料电池似乎不可能实现商业化应用。另外,美、加两国已经停止车用氢氧燃料电池的研发。

而锂空气电池目前尚处于初期阶段的研究,需解决的问题包括防止使用两种电解液的隔膜慢性渗漏;提高有机电解液的可使用温度;找到可取代目前使用的金和白金触媒剂;更换锂燃料时,如何防止水气侵入引起爆炸;如何循环未用完的锂和氢氧化锂;如何降低循环氢氧化锂的能耗等。

第2篇:新能源汽车电池范文

“几乎所有能装在车身上的电池都被拿来用了,但依然供不应求。”国轩高科动力能源股份有限公司总裁方建华去年四季度在接受记者采访时透露,他了解到有的商用车品牌8、9、10月份都不敢接(新能源车的)订单了,因为电池供应不足。

同样佐证这一观点的,是此前北汽新能源、江淮、上汽乘用车等整车企业都先后对媒体表示,由于动力电池供应不足,已开始影响其新能源车的产量。

从量上看,今年70万辆新能源产销带来的动力电池需求依然将进一步放大。但在下游原材料价格暴涨以及上游整车厂价格打压的双重压力下,什么样的动力电池企业能够实现突围?

业内人士预计,在短暂的火爆期之后,成本和技术导向或使得今年动力电池行业将进入洗牌期。

快车道下的隐忧

中国新能源汽车正在政策鼓励下驶入快车道。

HSBC等调查机构的最新报告显示,2015年中国的电动汽车(EV+PHEV标准)销量比2014年增长240%以上,共售出33万辆。此外,在全球电动汽车销量中,中国占据的比例从2014年的27%猛增至47%。现在跃升为全球最大电动汽车市场。

根据整理乘联会数据,2016年第一季度国产新能源乘用车销量实现46138辆,与2015年同期19085辆相比,暴涨141.8%,但是和2015年第四季度8万余辆的销量相比,出现了大幅的下跌,乘联会崔东树认为:“主要是由于开年处于政策转变的节点,新旧补贴目录更替所致。”

不少动力电池生产企业看准商机,抓紧时间扩充产能。

此前,动力电池生产企业天能动力预计2016年将至少新增4条生产线,总产能1GWH,届时将满足15万~20万辆电动汽车的电池供应需要;而国轩高科也预计2016年可投产2.4亿安时的动力电池生产线。不久前,鹏辉能源定增超9亿元投向锂电池项目等。

然而,在动力电池领域投资热情高涨的同时,企业却面临着分散且技术和发展水平参差不齐等问题。

特别是从今年开始,国家要求新能源生产企业对包括动力电池在内的关键性零部件提供8年12万公里的质保期限,这成为新套在动力电池生产企业上的一个“紧箍咒”。

在此前的新能源汽车大会上,记者从包括力神、波士顿在内的多家电池生产企业的内部人士处了解到,目前几乎没有一家企业能够“拍胸脯”保证产品能够满足上述质保要求。

波士顿电池工程与战略企划副总裁苑文学坦言,即便是波士顿这样一家电芯在循环寿命上比较领先的企业,虽然电芯的数据是可以做到3000个循环周期能保持60%的电量,但用到模组里,把电池包用到车上以后会不会变化、能不能跑8年,也依然不知道。

不仅如此,对于不少生产动力电池的中小企业而言,由于难以形成规模,在成本上面临更大压力。

不堪压力的生产商已经出现“反击”的苗头。杉杉股份(600884.SH)间接控股子公司、锂电正极材料龙头企业杉杉科技就曾“杉杉科技告锂电下游客户公开书”,谴责国内锂电上游个别种类原材料进入持续非正常、非理性“疯涨”模式,加剧了市场供需紧张,同时直接增加了合作伙伴产品成本的行为。认为其不仅给本已薄利的客户雪上加霜,更将其逼向生死存亡的悬崖边缘。对此,杉杉呼吁同类企业以减产或停产的方式进行抵制。

但这场呼吁响应者并不多。因为在产能已上马、前端需求还旺盛的情况下,规模化似乎成为了唯一的出口,否则过剩的压力对企业来说或许会更大。

三星做对了什么?

虽然国内大大小小的电池生产商有上百家,但整车厂特别是乘用车厂商在选择产品时,往往首先会倾向于包括三星SDI以及LG在内的外资公司,然后是国轩等国内大型生产企业,中小企业则难以形成规模。

以三星为例,三星SDI是三星集团在电子领域的附属企业,主要业务为生产锂电池包,产品囊括48V低电压系统的电池芯、模块、电池组,拥有整套的解决方案技术。

来自日本二次电池专门调查机关B3社的数据显示,2013年三星SDI在小型二次电池全球市场份额全球第一。如今,三星SDI已经与德国宝马、美国克莱斯勒、印度马恒大等全球汽车厂商巨头签署了供货合同。

比竞争对手晚两年开始进入锂离子电池事业的三星SDI,为何能后发制人?

在三星相关人士看来,三星SDI的成功得益于两点:第一是品质上决不妥协,不断加强对产品的研发力度,具有很强的制造竞争力。过去21年里,三星SDI是唯一一个没有因为安全问题而召回的锂离子电池制造商。与竞争对手相比,三星SDI产品的电芯配置了更多的安全装置。

第二是对市场的响应速度快于竞争对手,率先将产品推入市场。“三星SDI通常会将最好的产品优先投放于市场,经常在同行业中率先推出新产品,抢占了市场先机,同时还要保证产品质量的一致性”。

三星SDI为了扩大市场份额持续进行新的应用解决方案的研发,积极开拓传统铅酸电池的取代市场,推出有差别化的产品并创造出新的市场与需求,使得与第二的距离不断拉大。

面对中国市场,三星SDI计划运用西安工厂和去年收购的MAGNA电池组生产据点,构建从电池、模块到电池组的本地化“一站式”生产体系,为中国汽车企业提供整体解决方案。

去年10月,三星SDI汽车动力电池工厂竣工,这也是汽车动力锂电池领域,首家外企在华的生产线竣工投产。这一工厂拥有年产4万台高性能汽车动力(纯电动EV标准)电池的最尖端生产线,生产线涵盖了生产汽车动力电池单元与模块的全工艺流程。

对于中国市场,三星SDI十分看重。三星SDI董事长赵南成曾表示:“中国正在以超越想象的速度成长为世界最大的电动汽车市场,三星SDI将通过多元化客户定制型产品和本地化一站式生产体系的构建,跳跃成为电动汽车市场的领先企业。”

在2016北京车展上,三星向外界展示可以快速充电的高功率电池、标准型模块、圆筒型模块等多款新品。

其中,三星SDI展出的高功率电池可在30分钟内完成80%充电。这款产品瞄准中国大部分商用车,可在短短1小时内完成充电,与中国市场推出的其他电池相比,充电速度高出2倍以上。

缩短充电时间不仅可以增加行驶里程,也是电池行业技术竞争最为激烈的领域,电动汽车行业屡屡向电池公司要求推出高功率电池。为此,本次三星SDI高功率电池的推出,有望获得更多中国电动汽车订单。

除了现有的方形电池外,三星SDI还展出了在小型IT用领域,获得世界第一技术竞争力认可的圆筒形电池。包括笔记本电脑用电池——“18650电池”在内,三星SDI计划通过增加35%能量的“21700电池”来攻占细分的市场,即中国电动汽车圆筒形电池市场。

此外,三星SDI还展出可以使用锂离子电池代替普通汽车铅蓄电池或并行使用的“LVS(LowVoltageSystem:低电压系统)解决方案”。中国深受因汽车尾气引起的环境问题的困扰,安“LVS”时,至少可以降低3%至20%的油耗。

新兴产业布局信号

如何借助电池革新技术的开拓甚至引领全新市场,三星也已经展开布局。

此前,三星曾在韩国电池展InterBattery上展示了两款可穿戴设备的新电池:Stripe电池和Band电池。

其中Stripe电池有着像纤维一样可自由弯曲的柔性和革新性的能量密度。Stripe电池可通过项链、头戴、T恤配饰等形式出现,这将大大促进包括穿戴设备在内的各种电池应用市场。

据了解,三星SDI电池是在人手腕围度曲率范围内进行约5万次以上的弯曲测试后,仍可正常启动。

Band电池则是以智能手表为主攻对象而研发的下一代产品,在智能手表表带上使用Band电池,可增大50%以上的电池容量。

在更早之前的欧洲自行车展上,三星SDI展出500Wh高容量电自行车用电池组等,仅凭一次充电便可行驶100km。

不只是电池领域,在更多的新兴领域,三星也透露出要在新兴产业链布局的信号。

以医疗健康为例,不久前,三星首尔医院与阳光融合医院达成协议,双方将在健康管理、多学科会诊、重症治疗以及人才培养等方面开展合作。

第3篇:新能源汽车电池范文

更多信息:全球智能音箱保有量料增2.5倍;特斯拉发言人称需要两年才能在中国的新工厂开始生产汽车;三星携手ARM研发新一代制程芯片,或将下半年量产。L与默克尔共同出席中德自动驾驶汽车展示活动;上交所称长期稳定高比例分红公司群体形成;公募FOF投资货币基金比例不得超5%;五家拟IPO企业三家过会,又一家农商行撤销申请;京津冀大气污染联防联控将由国务院领导牵头;多省出台新一轮PPP政策,严防变相举债;工信部就手机黑卡开展调查,三五互联、中麦控股等被约谈;上海扩大开放100条举措,打造全国全面开放新高地;国家药监局颁布新规承认境外临床数据;广电总局规定偶像养成、才艺竞秀类节目要严格评估;中国电子竞技产业高速发展,市场规模或超880亿元;我国页岩气储量突破万亿立方米;特斯拉超级工厂正式落户上海临港,规划年产50万辆纯电动整车;宝马加入百度自动驾驶平台;阿里牵手德国西门子;迅雷全新区块链文件系统。

个股利好:神马股份、帝欧家居、双良节能、中青宝、当代明诚、恒信东方、普利制药、陕西金叶、京投发展、隆华节能、仙坛股份、中青宝、西部矿业、莱美药业、杭州园林中报大幅预增;青松建化、银星能源、东易日盛、*ST天化中报扭亏为盈;中国交建联合中标43.68亿元杭州地铁工程;东方园林联合中标14.56亿元PPP项目;中国中车与泰尔戈签署6000万元合同;上海洗霸联合预中标水处理EPC总承包项目;特锐德中标宝马新能源汽车经销商充电建设和运营项目;得润电子为保时捷电动车Taycan顶配独家供应22KW充电机;美好置业拟回购;泛海控股、荣盛发展、隆平高科股东增持;新南洋、文峰股份、威海广泰、凌霄泵业股东拟增持。

利空:兴奇眼药、粤宏远A中报预亏;深物业A、梅安森、通宇通讯、穗恒运A、云南能投、大东海A、温氏股份、数字认证、华瑞股份、万顺股份中报预降;睿康股份拟终止重组事宜;太安堂终止定增事宜;鹿港文化、贝达药业股东减持;吴通控股、麦迪科技、天圣制药、苏州科达、九有股份、博迈科、振东制药股东拟减持。

第4篇:新能源汽车电池范文

新能源是我国当下研究的主要方向,是生态发展型社会构建的保障,就过去我国发展情况来看,生产力是我们的主要追求,在追求生产速度过程中,往往忽略了对环境的保护,使得人们生活饱受环境困扰。为了促进人与社会的和谐发展,就应当对新能源进行充分开发,在新技术的支持下推动社会的发展。随着新能源汽车的问世,人们对新能源的利用也提升一个层次,当前新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车,应用时尾气排放少,汽车能源消耗低,但普通大众在购买新能源汽车时,对其维修保养技术的了解不够全面,这也就间接的影响新能源汽车的使用与新能源技术的发展,使得新能源汽车使用寿命缩短。如何实现对新能源汽车的科学保养,延长其使用期限,是当前探索的主要问题。

1新能源汽车分类

1.1纯电动汽车

纯电动汽车的应用主要是借助电能为汽车运行的主要动力,在车上安装车载电池,通过电池发电使得汽车前进。但就当前纯电动汽车的应用情况来看,缺乏健全技术保障电池功能的全面发挥,也缺乏必要的措施,保持电池的良好性能与良好状态,电池一旦发生故障,则会直接影响汽车的使用,导致汽车难以正常行驶。另外,当前电动汽车所应用的锂电池大多数有多个小电池构成,每个个体电池在放电过程中存在一定的差异性,因此难以实现精准控制,导致电池的性能受到严重影响,使得电池寿命缩短,很容易在应用过程中出现过度放电以及充电等问题。因此这就需要相关技术人员对电池的应用性能进行全面分析,并采取科学有效的措施,实现对电池寿命的有效延长。

1.2混合动力汽车

混合动力汽车在原有汽车发动机保留的基础上,添加了新能源电动机,在汽车行驶过程中,二者之间会形成优势互补,增强新能源汽车的使用效果。在新能源汽车市场中,混合动力汽车占据主要位置,这主要是由于在行驶过程中,一方出现问题,另一系统就会自动进行动力补充,保障汽车的正常使用。在汽车启动时,电机与发动机同步运行,有效减少汽油启动汽车时的用量,实现了对能源的节约,也实现了汽车的稳定运行,保障发电机的稳定元转。相关研究认为,混合动力汽车与普通汽车相比,所需要的汽油消耗以及产生的污染要更低,环保效果全面展现,使得汽车的经济效益明显提升。

2新能源汽车常见故障

2.1电池故障

纯电动汽车运行的核心是电池,只有在电池的保障下,汽车才能够正常启动,但由于纯电动车研发时间较短,发展历程较短,许多新能源技术的应用还不够成熟,而电池在放电过程中很容易受到外界各项因素的影响,进而导致电池的使用寿命难以保障。比如电池管理系统在应用过程中很容易出现故障,进而导致电池出现充电不满的情况,而驾驶员在操作过程中,如果操作不当也会导致电池的使用寿命缩短。比如,如果点火装置的温度过高,则很容易导致电池出现漏电或者短路等多项问题,进而导致电子元器件难以正常运行。因此要想使得电池的生命得以延长,相关技术人员就应当对电池的性能进行深入探索,通过对电池系统的研发,提高其使用效果。

2.2电机驱动与控制系统故障

新能源汽车在使用过程中,很容易出现电池驱动与控制系统故障,而故障的发生则会直接影响汽车的正常运行,导致汽车难以正常行驶运转,甚至会引发安全隐患。另外,如果汽车在行驶过程中突然停下,也会严重干扰周围车辆的正常行驶,甚至引发交通事故,对驾驶人员以及其他车辆造成严重的安全威胁。导致此类问题的主要原因是由于电力系统与动力系统在运行过程中,难以正常进行协作,系统与系统之间难以实现互补运行。因此相关维修人员在具体维修过程中,需要全面检测汽车系统的运行情况,并注意排除相关故障,避免因故障检测不到位,引发更为严重的交通问题,同时也要做好器件维修,在必要的情况下可进行二次返修。

2.3空调故障

对于新能源汽车而言,空调系统对车内整体环境起到相应的调控作用,在调控温度的同时也能够保障汽车在平稳的情况下行驶。但在行驶汽车过程中,由于各个零件应用较为频繁,因此就会导致磨损较大,而在检测与维修汽车时,空调系统出现故障占比较高。一般故障表现情况包括:在启动压缩机时,虽然汽车能够正常运行,但制冷效果变差,这主要是由于空调内连接线路出现损坏,或者制冷媒介出现故障与泄漏,使得压力下降,无法对温度进行调节。除此之外,空调系统故障还包括:在操作时无法启动空调系统,这主要是由于发电机出现故障,电力无法传导至空调系统之中,压缩机无法正常运转,空调制冷效果受到影响。由于空调系统线路布置较为复杂,出现故障的概率也就较高。

2.4变速器故障

汽车在行驶过程中需要在变速器的支持下,在不同路段中保持相应的车速,以此来保障驾驶人员的安全,避免因超速而引发安全事故。新能源汽车在行驶过程中,由于转速加快,变速器的工作量也就随之上升,进而使得变速器的压力加重。另外汽车在行驶过程中也需要根据实际情况进行变速,这就需要保证变速器的稳定性。但长此以往,变速器频繁换挡,很容易导致零部件与齿轮之间的冲击力加强,造成严重破坏,给驾驶人员生命安全造成威胁。

3新能源汽车维修保养操作中的问题

3.1维修保养水平低

新能源汽车在近年来才得到全面发展,就当前汽车销售市场情况来看,人们对新能源汽车的实际性能了解还不够全面,有许多车主跟风购买新能源汽车,但对新能源汽车维修保养和了解却少之又少。我国当前汽车行业中,新能源汽车的占比较小,大部分汽车主要是以燃油汽车为主,对新能源汽车的使用认知还较为表面。传统汽车维修人员对燃油汽车的性能了解更为全面,而对于新能源汽车维修保养技术的掌握较为薄弱,驾驶员在汽车出现故障后,需要到固定的专业地点去维修,这不仅会导致维修周期加长,同时也会耽误驾驶员的正常用车。因此还需要对新能源汽车维修保养技术进行进一步推广,使得更多的技术人员、驾驶人员,了解该新能源汽车的维修保养内容。

3.2维修工具落后

当前新能源汽车所需要的维修工具较为落后,常见的维修工具包括万用表与兆欧表等等,大部分还是以人力维修汽车为主,而且在维修过程中,维修人员需要注意排除相应的故障,导致维修时间较长。随着社会的快速发展各项新技术也被研究出来,维修人员能够结合新能源汽车的具体特征,对相关维修检测设备加以研发,使得维修设备、维修技术朝着智能化方向发展,进一步提高新能源汽车检修的速度。除此之外,也需要积极提高新能源汽车的预警能力,当汽车出现故障后,预警系统会及时提醒驾驶员并给予警示,减少在驾驶过程中出现突然熄火的情况,避免交通事故的发生。

3.3维修保养意识弱

导致新能源汽车出现故障的又一问题,是由于维修保养意识较为薄弱,部分驾驶人员在驾驶操作过程中的方法不够准确,在驾驶过程中频繁刹车会直接影响汽车的性能,而不合理的驾驶方法也会直接影响电池的使用寿命,造成严重损伤。大部分新能源车主在保养汽车时,所选择的方法仍然与燃油汽车相符,二者之间虽然有通用的保养技术,但在某些部件的保养上仍然存在较大的差异,因此相关者主要明确具体的养护办法,采取科学合理的手段,对新能源汽车加以保养。同时车主也应当不断提高自身的维修保养意识,定期检测汽车的实际性能,减少隐患与故障的发生。

4新能源汽车维修保养技术

4.1纯电动汽车维修保养技术

在对纯电动汽车影响维修养护过程中,要将电池保养作为重点内容,如果汽车出现故障时,要优先考虑电池故障问题。电池的存放应当严格控制环境因素,如果在长时间的停放下,要保持电池周围环境的干燥。另外,在长期保存时,也不可让电池处于长期的亏电状态,这主要是由于在此种条件下,放置电池时会发生一系列的化学反应,并出现硫酸盐化现象,所形成的结晶会直接堵塞电离子通道,进而导致电池容量不断下降,因此需要定期对不用的电池进行充电。驾驶员在驾驶过程中如果操作不当,也会导致电池的耗电量不断增加,在驾驶过程中就会出现瞬间大电流放电,形成盐酸铅结晶影响汽车使用,因此驾驶人员也应当掌握电动汽车的驾驶技巧。

4.2混合动力汽车维修保养技术

混合动力汽车在运行过程中涉及到多个系统的同步运行,所以在维修与保养过程中涉及的步骤较为繁琐。发动机故障首先要从发动机油量进行排除,检查汽车是否因油量不足而引发行驶故障,同时也需要对点火装置与导线进行逐个检查,如果出现导线松动的情况,则应当及时采取加固措施。如果是启动机发生故障,则应当检测起动机的实际转速、汽车蓄电情况、汽车的实际电量。在维修电力系统时,也可结合纯电动汽车的电池维修养护逐步进行。

4.3其他故障维修保养技术

在排除汽车的其他故障时,步骤较为繁琐,根据新能源汽车的不同类型,线对系统故障进行排除,然后在排除汽车运行过程中可能存在的其他故障。汽车驾驶员在使用汽车时,应当时刻注意汽车的实际电量,并定时根据电压表盘的指针为汽车电池进行充电。具体充电时间也要合理选择,不可在电池电量耗尽后进行充电,如果仍然勉强驾驶汽车,则会严重影响电池的使用寿命。在充电过程中也要结合锂电池的特性,对电池进行放电与充电,使得电池的使用周期得以延长。轮胎也会对汽车的耗电量产生影响,一般电动车所用的轮胎为低压轮胎,接地面积更大,轮胎壁更薄,能够保障汽车的平稳运行,使得电量消耗降低。

4.4高压电容放电技术

当前新能源汽车最为直接的故障判断法为高压电容放电技术,能够对汽车电路以及电源等多个方面进行精准判断,进而为汽车检修工作提供可靠的参考意见。在维修新能源汽车过程中,首先需要确定开关处于断开状态,进行高压电容放电可以使用胶带或盖子,严密封存其接口,随后使用具有绝缘性质的设备进行放电,以此中断动力蓄电池的高低压线束,逐步将卡子向车头方向拉动。为了确保在检测过程中,电池的总电线保持无电状态,那么就应当在通电测试前,断开电池总线路,如果在电路中仍然存在电残留电量,则应当采取专业设备排空其中电量,使得新能源汽车能够稳定运行。

5新能源汽车电力系统的维修保养

5.1掌握充电时间

在提出新能源汽车后,首先需要对其进行补充电能,保证电池处于中断状态。而在使用汽车过程中,也要结合实际使用情况,合理掌握充电时间,参考日常使用频率以及实际路程,精准把握汽车充电时间。在汽车行驶过程中,如果电量表变为红灯或黄灯提示,就应当及时充电,如果只剩下红灯,则应当立即停止运行,并进行充电,如果过度放电会对电池造成严重损伤,并缩短电池寿命。同时充电时间也应当把控在合理范围之内,充电时间不宜过长,否则会出现过度充电的情况,导致电池发热,造成损伤。总之,过度充电与过度放电都会影响电池的寿命,而在充电过程中,电池的温度应当控制在65益以内,如果超过温度值,则应立即断电。

5.2保护好充电器

在使用新能源汽车时,应当详细阅读相关使用说明书,做好对充电器的保护。许多用户在应用汽车时没有阅读说明书的习惯,只有在出现问题后才会去寻找问题的根源。除此之外,必须要注意在充电过程中要保持充电器出口的通风,避免对充电器有影响,否则,很容易出现热漂移影响充电,并对电池造成严重损失。

5.3定期深放电

定期对汽车电池进行深放电,更利于对电池进行活化提高电池容量。电池在经历第一次欠压保护后,随着时间的推移,电池电压会随之上升,应再次恢复到非欠压状态,如果这时使用电池会直接造成巨大伤害。因此在对电池的完成深放电以后也要对其进行完全充电,使得电池容量有所提升。

5.4严禁存放时亏电

在存放新能源汽车时,避免出现电池处于亏电状态。亏电状态就是指电池在使用过程中没有对其进行及时充电,如果在存放电池池处于亏电状态,很容易引发硫酸盐化等问题,严重阻塞电离子通道,造成电池容量不足等多项问题。新能源汽车电池在存放过程中需要先充足电后再储存,而后每月定期充电一次,使得电池保持健康状态,以此避免长期亏电而导致电池极板出现硫酸盐化等问题。如果车辆的限制时间越长,电池损坏问题也就会加剧。

5.5保持电力充足

在日常使用新能源汽车过程中,要保持电池始终处于足电状态,并控制好车速,最佳行驶里程应当为汽车最长行驶里程的1/3~2/3之间,如果每天行驶20公里左右,可每两天对电池进行固定处理,如每日行驶超过50公里,则应当当天对电池进行充能使得电池处于吃饱状态。如果在行驶后不及时充电,很容易导致电池出现硫化现象,电池容量下降。另外在充电过程中,如果出现插头松动、接触面氧化等问题都会导致插头出现发热现象,如果发生时间过长,则会引发严重的接触不良,直接损坏充电器与电瓶,带来严重损失,因此需要及时清除充电器上的氧化物,并更换接插件。

6其他新能源汽车维修保养的改善措施

6.1提高维修人员专业能力

要想改善新能源汽车维修保养的相关问题,首先就应当提高专业维修人员的综合实力,加强维修人员对新能源技术的了解,并定期与新能源技术厂家进行沟通,掌握新能源汽车的具体系统,结合汽车的实际性能,及时寻找出汽车可能存在的各项问题。而作为维修人员,也应当在市场工作中不断积累工作经验,提高自身的探索意识,总结归纳各项新能源问题,及时辨别新能源汽车可能出现的各个故障,进而在维修过程中直接找出汽车问题,提高维修质量与维修效果。而在具体维修操作之前,也应当完成基础的检测工作,使得维修具有一定针对性。

6.2合理选择维修工具与技术

随着现代科学技术的快速发展,新能源汽车在维修过程中也要积极更新维修工具,通过使用新能源汽车诊断仪,加强对新能源汽车的管理。当前诊断仪主要分为通用型与专用型,专用型只能应用于特定的新能源汽车中,具有较多的局限,而通用型可以应用到不同汽车中,能够对电池系统等多个零件进行诊断,包括对防盗匹配系统、大灯调节、仪表盘修复等多项特殊功能的使用,可一键对其进行升级,在维修店与维修厂中更适合配备与使用。各大维修厂也应当在时代的发展下,积极提高机器的使用效果,同时在检测设备的应用下对其进行深入研究,将更多的新技术融入到新能源汽车维修检测中。比如AI技术为汽车检测技术提供了新的发展方向,相关技术人员应当将AI技术与新能源汽车检测进行融合,以此提高检测的精准度。

第5篇:新能源汽车电池范文

关键词:新能源汽车;纯电动汽车;续航里程

中图分类号:U469.72 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)031-000-01

一、什么是新能源汽车

新能源是指区别于传统的能源形式,如风能、太阳能等。新能源汽车主要是指利用新能源作为动力来源的汽车。比较常见的有纯电动汽车、混合动力汽车、氢动力汽车、燃料电池汽车等。

二、新能源汽车有哪几类

1.混合动力汽车

混合动力汽车仍旧采用传统燃料的,同时装配电动机或发动机来调节低速动力的输出和燃油的消耗。按照所使用的燃料种类,主要分为两种,汽油混合动力车和柴油混合动力车。例如比亚迪秦、唐、元系列,丰田普锐斯混合动力汽车;国际市场上柴油混合动力车型的发展也很快。

2.纯电动汽车

纯电动汽车就是由车载可充电蓄电池或其他能量储存装置提供电能、由电动机提供驱动力的汽车。电动机可以放在发动起仓里面,也可以直接利用车轮当作电动机的转子,但是难以进行电力存储。因为电力的来源比较广泛,例如水电、火电、核电等一次能源发电,人们也就不必担心石油资源的枯竭。电动汽车由六部分构成,分别是车身、底盘、控制器、蓄电池组、电动机和电动机辅助设施。纯电动汽车的牵引力由电动机提供,因此传动系统就脱离了离合器和变速器束缚。电动机改变转速,就可以很轻易的调节车速。

目前而言,纯电动汽车主要有城市纯电动汽车和纯电动汽车。

(1)城市纯电动汽车

城市纯电动汽车的车速和续航里程都比较低,适合于城市短距离交通,主要车型是小型纯电动汽车和城市公交车。一辆新型纯电动中巴车充一次电仅需20分钟,最大行程却超过300公里。

(2)纯电动汽车

全纯电动汽车装有足够容量的动力电池,车速和续航里程基本可满足日常较远距离的形势要求。例如美国的Tesla跑车,特斯拉跑车是世界上第一款使用锂电池一次充电可行使300KM以上的纯电动汽车,2009年,特斯拉完成了充电一次行使501公里,创造了世界纪录,当时平均时速约为40KM/H。特斯拉跑车的百公里加速也非常惊人,最高可达到3秒以内,等同于顶尖传统燃料跑车的加速。

3.插电式混合动力汽车

插电式混合动力汽车是可以在正常使用情况下从非车载装置中获取电能,以满足车辆具有一定的纯电动续航里程的混合电动汽车。

4.燃料电池汽车

燃料电池汽车是指以甲醇和氢气等作为燃料,通过燃烧反应产生电能,利用电动机驱动的汽车。近几年来,燃料电池技术已经取得了重大进展,世界著名汽车制造商通用和福特公司已经宣布,燃料电池汽车将在不久的将来投向市场。

5.氢动力汽车

氢动力汽车可以实现真正零排放,因为其排放出的是纯净水,具有零排放、无污染、储量丰富的优势,所以,作为传统汽车的替代方案,氢动力汽车是十分理想的。但是相比于传统动力汽车,氢动力汽车的成本至少高出两成。2007年,中国首台高效零排放氢内燃机在长安汽车完成点火;2008年,中国自主研发的第一款氢动力概念汽车“氢程”在北京车展上展出。

三、新能源汽车的发展方向如何

进入新世纪,我国汽车产业高速发展,已经成为世界汽车生产和销售大国。在新能源汽车方面,纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车等各类产品,已经可以自主研发,形成了全系列、多品种的各类整车、零部件配套和生产体系,产品的技术水平和产业的集中度都有了明显的提升,电动汽车整车设计已经初步掌握,也有了一定的系统集成技术,但总体的技术水平与国外相比尚存在较大差距。

四、新能源汽车的前景如何

新能源汽车使得中国的汽车产业遇到了难得的跨越发展机遇。新能源汽车产业的三个核心关键技术,分别是系统控制策略、电动机和动力电池。在这当中,最为关键的是动力电池技术。它直接影着新能源汽车发展的速度,是支持新能源汽车的核心产业,也是新能源汽车是否能够大规模生产并全面商业化的瓶颈所在。

今年10月26日,《节能与新能源汽车技术路线图》由中国汽车工程学会在上海正式对外,而这一路线的也将进一步加快我国汽车行业的技术改造、升级和产业优化调整的节奏和步伐。

五、新能源汽车的发展要解决什么问题

纯电动的最为关键的瓶颈就是电池,电池的能量密度与电池的安全性矛盾、电池的能量大小与电池的质量矛盾,其中最重要的两点就是电池(锂电池)的衰减与电池的回收,电池的衰减直接影响纯电动汽车使用寿命长短。

1.续航里程

现在国内新能源汽车普遍的续航里程为100-300公里之间,而这部分还有一部分水分,因为测试出来的续航里程一般是理想情况,实际的续航里程还与操作习惯、综合路况环境等,一般标“150公里”续航里程的,实际一般跑80-120公里,低温情况下续航情况更遭。

2.电池寿命

现在最早的一批纯电动汽车电池已基本不用使用,因为现在如北汽、比亚迪等厂家展开回购,现在国家强制规定纯电动汽车的核心三电“电池、电机、电控”的质保标准是八年或十二万公里,但是实际上现在国内电池厂家的电池,使用寿命根本到不了8年,一般4-5年便会出现严重衰减,需要更换新的电池,因此往后一般时间主机厂可能会面临一定电池更换的压力。

从新能源汽车全球技术路线来看,日本的混合技术路线现在已经成熟,同具备了与传统燃油车竞争的实力,无论成本还是操控;而我国的新能源汽车技术路线,纯电动已然成为成为了主流,在政府补贴下调的形势下,我国研发厂商需要通过进一步的技术更新,抢占市场,获得先机。

参考文献:

[1]王刚,荆旭龙,编著.新能源汽车.清华大学出版社,2015(2).

第6篇:新能源汽车电池范文

关键词:新能源汽车;发展现状;技术瓶颈;发展前景

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.066

1 前言

工业的发展,带来了环境恶化和能源危机,节能减排成为世界各国需要共同面对的难题。汽车产业是国民经济发展的支柱产业,但是碳排放给环境带来了沉重的负担,因此,研究汽车的节能减排才能促进人与自然的和谐相处。

科技在不断进步,人类也没有停止新能源汽车的研究步伐。通过改进发动机技术,氢燃料发动机、酒精发动机、甲醇发动机问世;通过改进汽车的动力系统,燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车技术逐渐成熟。

国外对新能源汽车的研发起步早,发展较为成熟,通过相关法律政策为新能源汽车的发展保驾护航,通过减税免税措施来刺激消费市场。我国新能源汽车产业起步较晚,在技术研发、基础配套设施建设、消费市场规模等方面与国外还有较大差距,对关键技术的研发和主要性能的优化是今后新能源汽车技术发展的重点。

2 新能源汽车发展现状

2.1 国外发展现状

欧美发达国家高度重视新能源汽车产业发展,通过汽车技术变革、产业升级和政策扶持来促进新能源汽车发展。英国推动“低碳汽车项目”,法国投入巨资研发新能源汽车,德国和日本也制定优惠政策扶持新能源产业的发展……各国都在竭力发展新能源汽车工业希望在全球汽车工业竞争中占据有利地位。

掌握核心科技才是新能源汽车发展的动力,因此,各国的技术研发工作不断取得新的进展。混合动力系统的应用主要是在北美国家,而欧洲国家大力推动插电式混合动力系统的应用,日本对混合动力客车的研究也走在世界的前列。

从新能源汽车的销售量来看,美国是第一销售大国,插电式混动汽车和纯电动汽车各占半壁江山,混合动力轿车在日本有广阔的销售空间,纯电动汽车的年销量维持在3万辆左右。欧洲各大汽车制造商都致力于插电式混合动力车型的研究,使得欧洲兴起插电式混合动力轿车热潮。

2.2 国内发展现状

在上世纪八十年代,我国新能源汽车的研究主要是压缩天然气、甲醇、液化石油气等。90年代末期,我国提出了“清洁汽车行动”,清洁燃料发展计划也制定并实施。

在“十五”期间,我国加快了新能源汽车的研究步伐,研制成功的燃料电池轿车和燃料电池客车和混合动力汽车,对纯电动轿车和客车的研究也取得了新的进展,并通过国家相关部门的认证试验。

2004年,各大汽车制造商集中力量攻关“生物燃料技术开发”项目,纷纷制定新能源汽车的发展战略,并逐渐步入大规模生产模式,东风纯电动小巴取得销售佳绩,“超越3号”的问世也为我国新能源汽车的发展注入了新的活力。

2007年12月,我国自主开发的第一款混合动力汽车问世,由长安汽车研发的杰勋HEV开始批量生产。2008年我国举办北京奥运会期间,共投入500多台新能源汽车,全年乘用车销量中,新能源汽车的销量同比劲增117%。

2014年,全世界共118辆首发车参加北京车展,其中有79辆新能源汽车,占总数的70。同年七月,我国对境内获得销售许可的新能源汽车(包括进口汽车),减免车辆购置税。比亚迪“秦”年销售1.5万辆,在世界插电式车型销量中名列前茅。

发展和应用新能源汽车是人与自然和谐相处的重要途径,2015年在全球电动汽车发展较好的主要国家中,中国进步最大,超过美国位居全球第一。目前我国通过减免车辆购置税、政府及公共机构采购、扶持性电价、充电基础设施建设支持等全方位立体化的政策扶持体系,给新能源汽车产业的发展带来了新的发展机遇。

3 新能源汽车的技术瓶颈

3.1 动力电池续航里程和寿命有限

新能源汽车的环保节能是发展的优势,但是和传统内燃机车相比,在m航里程方面存在诸多缺点,由于电池组的相互影响,导致动力电池的寿命大大缩短,如果更换电池,需要支付昂贵的费用,所以这些因素都阻碍了新能源汽车的发展,如果没有政府相关的优惠政府扶持,推广的难度将大大增加。

新能源汽车的电气设备和传统车辆一样,空调、暖风等一应俱全,电气设备对电能的消耗也是不可估量的,对于长途行驶的车辆来说,续航里程是最大的难题;遇到超车和高速行驶时,动力性响应缓慢,也为交通安全埋下隐患。

3.2 充电基础设施不完善

充足的充电基础设施是新能源汽车大规模使用的基本保障和必要条件。国家能源局提供的数据显示:截至2015年底,我国新能源汽车累计产销量接近50万辆,但是建成公共充换电站仅有3600座,充电桩4.9万个,车桩比不足10:1,远远不能满足电动汽车公共充电需求,成为当前制约我国新能源汽车发展的瓶颈。

充电桩分布不均衡,也是阻碍新能源汽车发展的重要因素。大多分布在酒店、医院等公共停车场,而私家车车主最理想的是在所住小区,但私家车车位受到物业限制安装较少,加之充电桩地理位置分布不均衡不匹配,导致部分已建好的充电桩长期闲置。

此外,政策不完善,导致“充电难”。城市土地资源紧张,不论建设公共充电站,还是改造现有停车场地,都面临停车位紧张、电网改造成本高、物业不配合甚至阻挠等问题,制约了消费者的购买积极性。

4 新能源汽车的发展前景

4.1 轻量化是提高续航能力的途径

减轻车身质量是降低能源消耗的重要途径,也是实现可持续发展的有效措施。研究表明,内燃机汽车每降低10%的车身质量,可减少6%~8%的燃油消耗量,新能源汽车的轻量化对于续航能力和动力性的提高具有积极的意义。

汽车轻量化不仅是车身的轻量化,还包含传动设备、电池等的轻量化。采用轻质材料,如铝合金、高性能钢和其他复合材料是最成熟的方法,此外,轻量化需要与汽车的结构设计相结合,保证结构的强度和性能,提高生产率和经济性。

4.2 锂电子电池是首选

电池是新能源汽车的核心部件,为其提供动力,各大制造商在电池的生产技术和制造成本上也是千差万别,也存在着极大的竞争。

锂电池的使用寿命长、体积小、无污染、安全性高,根据预测,动力锂电池将在2020年达到200亿美元的市场规模,年均成长速度50%。

超级电容采用特殊的电极结构,使电极表面积成万倍地增加,从而产生极大的电容量。超级电容的极化作用可以快速贮存和释放电荷,输出功率是一般蓄电池的数十倍。通过恒电压、恒电流、恒功率三种方式快速充电,为提高新能源汽车的续航能力提供保障。

4.3 电池管理系统是动力和储能电池的必须配套

为保证新能源汽车的动力性,需要通过并联串联的方式组成电池组来增大动力电池容量。通过减小单体锂电池的性能差异,就能够延长电池组的使用寿命。利用电池管理系统对充放电进行监管保护,可以实时保护电池使用状况,均衡和估算电池电量,智能控制电池的充电放电,保障使用安全,是新能源汽车的动力系统中不可必不可少的配套部件。

4.4 永磁同步电机成为主流

新能源汽车技术对驱动电机的性能要求非常高,因为新能源汽车要频繁地起动、停车、加速、减速,驱动电机常常过载,转矩控制的动态性能要求高,在不同的行驶环境,要满足低速高转矩,高速低转矩的要求;为了使新能源汽车在恒转矩区和恒功率区正常工作,调速范围一定要大,并且保持较高的运行效率。

目前,我国的新能源汽车技术还处在发展初期,为新能源汽车提供动力的电动机通常有直流电机、交流感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。在日本,新能源汽车技术相对成熟,主要采用稀土永磁同步电机来驱动新能源汽车。采用钕铁硼制造的永磁电机,相对于其他种类的电动机,性能更可靠、工作效率更高、能耗更少、使用寿命更长,是今后发展的主流。

4.5 电网融合是发展趋势

车网互联系统可是使电动汽车从电网充电,也可将储能电池中的电能输送回电网,实现双向电力交换,这为电力的高效平稳运行,提供了新的技术保障。通过网融合,电动汽车在用电低谷从电网充电,在用电高峰期为电网提供电能,通过削峰填谷优化供电品质,通过调频、调压和功率修正减轻电网负担,作为分布式储能系统,在突然停电状态下可以提供备用电力。

5 结语

人居环境持续恶化,能源危机日益凸显,发展新能源汽车技术是实现人类可持续发展的重要途径,也是今后汽车技术发展的必然要求。世界各国、各大汽车生产商都在努力研发新能源汽车的技术,通过技术革新和性能改进,依靠相关的政策扶持、技术支持来振兴汽车工业。相信在不久的将来,新能源汽车在促进汽车行业发展的同时,也会为环境减轻更多的负担,实现人与自然和谐相处。

参考文献:

[1]陈昊.车用替代能源综合评价与发展策略[J].中国能源,2013(01).

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[4]范春玲.我国发展新能源汽车的可行方向和趋势[J].黑龙江科技信息,2010(13).

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[6]马均明,葛瑞原.新能源汽车发展前景光明[J].安徽科技,2010(03).

[7]张文娜.新能源汽车发展现状及应用分析[J].科技风,2010(01).

[8]黄雄健.我国未来汽车新能源发展研究[J].内燃机与动力装置,2006(05).

[9]袁哲.发展我国新能源汽车的新机遇[J].汽车工业研究,2009(11).

第7篇:新能源汽车电池范文

宜春锂电新能源产业取得了突破:碳酸锂量产取得了突破。江西本源、银锂、合纵三家公司的电池级碳酸锂项目,先后在实现工业化批量生产;锂电产业关键材料的工业化、规模化取得了突破,江特电机公司的锂电池正极材料实现了大规模化的生产,另新引进了具有国内先进水平的电解液生产企业金晖公司正在建设中,博能新材料公司、正拓新能源科技有限公司也分别生产出正、负极材料;高品质动力电池的引进取得了突破,引进了国内动力电动生产一流团队企业中投新能源和河南环宇公司,以及具有国际先进水平的英迪能源(苏州)公司,为今年动力电池在我市的突破打下了良好的基础;新能源汽车的生产和研发取得了突破,大路汽车、江特公司、福斯特公司分别生产出了锂电汽车、锂电场地车和电动摩托、自行车,宜工集团研发出了锂电垃圾清扫车,其工程车的新能源改造已经起步。

依靠科技有效开展锂矿资源整合

锂是自然界最轻的金属,被科学家誉为“工业味精”、“能源之星”,是生产锂离子电池的好材料,是发展新能源、新材料的重要金属。

切实做好锂矿资源整合,开展矿业权收购工作。巨源矿业1250万元收购了江西永生物流实业集团有限公司持有的江西博鑫矿业有限责任公司51%的股权;江特公司5800万元竞拍获得宜丰牌楼含锂瓷石矿6.43平方公里的普查探矿权。开展资源勘查。与赣西地质大队合作,对宜丰白水洞矿区开展锂资源详查工作,共探明氧化锂储量12.1万吨。开展选矿试验工作。针对宜丰同安第一瓷矿和奉新塘下瓷石矿、郭家瓷石矿进行选矿试验及宜丰、奉新所有氧化锂含量0.4%以上锂矿资源进行手选纯云母试验,累计试验926组,取得试验样品3572个,测样1563个,试验结果数据都很理想。

在集思广益后,宜春市委、市政府将目光敏锐地聚焦到独一无二的锂资源上。宜春现探明可利用氧化锂的储量约250万吨,其中,宜春钽铌矿可开采氧化锂的储量为110万吨,占全国的31%,世界的12%,居矿石锂矿的世界首位。在扩能改造上,宜春钽铌矿主厂房工程基建项目于2009年7月份正式开工,标志着扩能改造工程已全面铺开。项目扩能改造后,仅矿产品锂云母年产量就将从过去的6万吨增至20万吨以上,可支持年产碳酸锂2万吨,这个产量相当于2008年全国的总产量。

规划把脉锂电新能源产业

产业要发展,规划是龙头。2009年4月,宜春形成了《宜春市锂电产业发展规划》初稿。为使规划更为科学合理,同年6月10日至11日,该市和江西省科技厅、科协联合主办了锂电新能源产业规划论证会和同舟论坛,邀请国内知名专家前来宜春,为锂电新能源产业发展规划把脉。

在论证会和论坛上,专家们一致认为:锂电动汽车是锂电新能源产业的高端产品,并已成为国际竞争的热点。宜春拥有丰富的锂资源,发展锂电新能源产业符合科学发展观要求,顺应了时代潮流,融入了世界新能源革命发展大潮。

在全国乃至全球产业体系分工中,找准了适合自身发展的新坐标,宜春人推进锂电新能源产业发展的脚步也更加坚定。

《宜春市锂电产业发展规划》为打造“亚洲锂都”描绘了更加科学的发展蓝图:以锂电汽车为目标,打造亚洲较大的碳酸锂生产基地,并全部本地加工成工业用品和终端产品;建成中国领先的动力锂电池生产基地;建成35万辆以上大、中、小锂电汽车生产基地,并建立国内或国际一流的产品与技术研发、测试中心,打造“亚洲锂都”。在2015年实现产值过1000亿,力争突破1200亿元。为此,江西省将锂电新能源产业列为江西第4个千亿元产业工程和重点发展产业,宜春正打造从锂矿原料碳酸锂锂电池材料锂电池锂电汽车的完整的锂电新能源产业链条。宜春的“亚洲锂都”之梦,正沿着这样一条清晰的“路线图”全速推进。

招强选优工作突出关键技术和优势项目

宜春市紧紧围绕“延伸产业链,提升附加值,形成规模化”的招商目标,着重推出一批产业化项目,包括:国家级锂电技术研发及检测中心建设项目、电池级碳酸锂生产项目、锂离子电池锰酸锂正极材料生产项目、锂离子电池磷酸铁锂正极材料生产项目、锂离子电池三元系正极材料生产项目、锂离子电池负极材料生产项目、锂离子电池隔膜生产项目、锂离子电池电解液生产项目、动力锂离子电池项目、储能型锂离子电池项目、锂离子通信电芯生产项目、电动车用驱动电机生产项目、锂离子电池(组)电控系统(电源管理系统)生产项目、锂离子电池助力自行车项目、锂离子电池电动汽车生产项目、锂离子电池微型电动汽车生产项目、锂离子电池电动摩托车生产项目、锂离子电池回收循环综合利用项目。

在招商过程中,注重招商质量,避免低水平的重复建设,力争产业链每个环节至少有 1个优势项目落地。对涉及锂能产业内的关键技术和优势项目(如隔膜、铝塑膜、电解液、动力电池、电动汽车),在国内外进行有针对性的重点招商。

以建设新能源汽车基地为核心开展招商。在电机电控、动力电池、电源管理、整车集成等方面具有比较优势的企业中,开展以建设新能源汽车基地为目标进行招商。同时,积极扶持本地上市公司江特电机、萍钢控股的宜工集团等公司做大做强,积极引导他们参与锂电新能源项目的开发与建设,吸引了一个个投资规模大、技术含量高的锂电新能源产业项目集聚。

通过努力,江西本源新材料电池级碳酸锂项目,率先在国内实现工业化批量生产;江特电机公司生产出了具有自主知识产权和国际先进水平的锂电池正极材料;博能新材料公司、正拓新能源科技有限公司分别生产出正、负极材料;福斯特公司生产出宜春第一批锂离子生活类电池和动力及储能电池;江西锂能产业公司、宜春天锂公司、宜春微型电动汽车公司、江特电机、福斯特公司生产出了大、中、小电动汽车、特种车、电动自行车;银锂公司已生产出电池级碳酸锂;鸿兴能源二期、联威新能源、威玛新能源已投产。萍钢控股宜工投资50亿元的工程机械及新能源机械项目已进资10亿元、江特锂电池材料二期投资完成1亿元并投产;合纵锂业、佳的电源正在安装设备;京九电源、金晖公司已动工建设;中投新能源正在整地;齐鲁证注资3000万元入股明冠能源(江西)有限公司;河南环宇、厦门德科电池公司、安徽鑫达沣矿业技术公司等20多家正在注册等等。

加速推进科技平台建设

锂电新能源产业科技平台建设强势推进。

科技部授予宜春全国首个国家锂电新能源高新技术产业化基地并列入重点推进产业;江西省政府批准宜春成立全国首个锂电新能源发展局;宜春职业技术学院成立全国首个锂电新能源学院,宜春学院开设全国首个锂电新能源实验本科班;江西省高度重视宜春市锂电新能源产业发展,将宜春市锂电新能源高新产业列为全省第六个高新技术产业、第十四个重大产业和第四个千亿元产业工程,并被科技部列为重点推进产业。

强化人才支撑,引进国内外锂能产业先进技术和高端人才。主动与全球从事锂能产业研发的高等院校及科研机构联系与合作,与市政府建立合作关系的中南大学、南昌大学、江西理工大学、北京有色金属研究总院、同济大学汽车学院中,已有3所院校实施9个产学研项目;与宜春学院合作3个项目;与其他院校合作5个项目。同时,与美国麻省理工学院、美国怀特州立大学、中科院物理所、中科院电工所、武汉大学、四川大学等院校的科研人员保持密切联系,并建立了锂能产业专家库。

加速推进产业平台建设。积极筹建国家级锂电研究院和测试中心,江西省质量技术监督局已批复在宜春市筹建我国唯一的省级锂电产品检测中心―“江西省锂电产品质量监督检验中心”,成立了南昌大学(宜春)锂电及新能源研究院,江特电机股份有限公司研发平台被认定为江西省特种电机工程技术研究中心,市锂能产业公司建成了锂云母矿选矿研发中心,宜春学院成立了锂电新能源研究所。通过这些产业平台的建立,与相关科研院所合作,开展锂云母矿选矿、锂云母矿提取碳酸锂、锂电材料、锂离子电池制造、电源管理系统、电控系统、新能源汽车用电机等方面的技术研发。

第8篇:新能源汽车电池范文

关键词:专利;分类修订;新能源汽车;产业发展

1 专利分类体系简述

建立在《关于国际专利分类斯特拉斯堡协定(1971)》基础上的国际专利分类体系(下文简称IPC)为专利文献提供了一种共同的分类工具,其建立的首要目的是为各知识产权局和其他使用者建立一套用于专利文献的高效检索工具,用以确定新颖性,评价专利申请中技术公开的发明高度或非显而易见性;此外,IPC还可用于对某一技术领域中的现有技术进行调研,对工业产权进行统计,从而对该领域的现有技术做出评价[1]。IPC是当前世界上应用最为广泛的检索专利文献的高效工具,其按照树状结构划分某一技术整体,并从功能和应用的角度设置了分类条目。

除IPC分类体系外,欧洲专利局(EPO)还拥有建立在IPC基础上的、更为细化的内部分类体系(下文简称ECLA),自2013年起,在ECLA基础上结合了美国专利商标局(USPTO)的分类实践,建立了联合专利分类体系(下文简称CPC),为欧洲专利局和美国专利商标局共同拥有。同时,日本特许厅(JPO)也拥有建立在IPC基础上的、更为细化的内部分类体系FI,以及专门为计算机检索而开发的专利分类体系F-Term。这些更为细化的分类体系为精细化检索专利文献提供了可能。

2 专利分类与产业发展之间的关联

专利分类体系是出于管理和检索专利文献的目的而建立的,它建立的原则是:将专利文献中同一技术主题归于同一分类条目下,从而便于在需要时通过该条目获取到相应的技术主题。随着技术和产业的发展,某一技术领域中的专利申请数量不断增长,到达一定数量之后,相关的一个或若干个专利分类条目中会积累大量的文献,影响检索效率;另一方面,在技术发展到一定阶段后,原有的分类条目在结构设置上与产业发展的方向不相符,需要对分类体系加以调整。因而,专利分类体系会定期或不定期进行修订,分类条目的修订可分为三种情形:新增条目、修改已有条目和删除某些条目。新增和修改的分类条目可以体现出技术改进,揭示成熟产业的技术更新;而删除的分类条目能够反映产业的技术创新与更替,在一定程度上体现了被淘汰的技术分类。

因而,从分类体系修订的条目关联中,可以一定程度上反映产业的发展状况。下文将以新能源汽车产业为对象,探索该产业关键技术对应专利分类条目修订反映出的产业技术发展热点和方向。

3 新能源汽车产业发展与产业专利体系修订

3.1 主要关键技术分解

由于现有IPC按照传统汽车结构进行构建,无法体现出新能源汽车的动力类型,因此,为了更好地研究新能源汽车领域专利分类与产业技术的衔接关系,并由此研究专利体系的动态变化与产业技术发展的互相影响,本文对新能源汽车产业的关键技术进行分解,具体如下:

其中一级技术分支囊括了三种动力车型,即,纯电动汽车、插电式混合动力汽车、以及燃料电池汽车的全部关键技术。

电驱动系统指将车载电源的电能转换为机械能,并通过驱动机构驱动车轮转动的动力装置。

储能装置指新能源汽车上安装的能够储存电能的装置,包括动力蓄电池、燃料电池、超级电容和飞轮电池等或其组合,囊括了电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的各类电池、储能设备。

整车电子控制系统指用来联合控制新能源汽车各子系统运行,进而控制整车运行状态的系统。包含了纯电动汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池电动汽车用整车电子控制系统的全部特点。

另外各二级技术分支按照其产品类型还进一步包括一定数据量的三级技术分支。

按照上述关键技术分解表,将其与专利分类表进行对照,发现储能装置以及整车电控两项关键技术涉及到了IPC或CPC修订历程中的多个修订项目,这两项技术也是新能源汽车领域技术研发的重点方向,一定程度上体现了分类体系变化与产业技术发展存在的关联关系。因此,下文重点从储能装置以及整车电控两项技术的角度分析该产业与专利分类的关联和启示。

3.2 分类修订项目在新能源汽车产业总体分布情况

在储能装置这一关键技术上,分类体系的修订主要集中在太阳能电池、动力蓄电池、燃料电池这些技术分支上;整车电控方面也涉及到了两项分类修订项目。近几年这几个技术领域分类条目修订频繁,反映出这些领域是新能源汽车产业中技术发展迅速,创新活跃的技术领域。

3.3 IPC体系中涉及新能源汽车产业关键技术修订情况

3.3.1 储能装置对应IPC修订情况

储能装置对应的IPC修订比较活跃,近五年内生效的修订项目有5个,分别是F005、F007、C460、A008、F017,集中在光伏转换器件、非水电解质蓄电池、二次电池温控等技术。

F005项目(H01L31/06-H01L31/078):涉及太能电池的势垒,其是太阳能电池的核心原理。随着太阳能电池技术的快速发展,专利文献量大量增加,原有的条目数难以满足分类和文献检索的需求,因此该技术的分类表进行了修订,修订后的IPC分类表由原来的8个分类条目扩展到20个分类条目,扩展后的新条目,可以更加明确太阳能电池的势垒类型,提升了技术主题精细化检索效率。

F007项目(H01L31/04- H01L 31/058):涉及太阳能电池的光伏转换器件的基本结构,具体涉及太阳能电池的封装、电互连、冷却和光学装置等。修订前的IPC分类表逻辑结构不够清晰,导致涉及光伏模块(由大量太阳能电池组成的整体模块)的技术,例如光伏模块的支撑结构、框架结构和接线盒等也分类在此,这些技术内容与H01L31/04的范围不是十分契合,新修订后的IPC分类表,新增了H02S这个小类,并且理顺了H01L31/04和H02S之间的关系,将涉及光伏模块的部分技术内容分类在H02S,使得IPC分类表的结构更加严谨清晰,分类位置更加明确,提升了文献检索效率。C460项目在修订过程中整合到F007项目中。

可以看出,涉及太阳能电池技术的分类修订近几年比较活跃,表面看,该技术与新能源汽车领域之间的关系并不十分紧密。但是,随着电动汽车的发展,与电动汽车配套使用的充电站可以大量采用太阳能电池作为清洁能源,该技术具有广阔的应用前景。

A008项目(H01M4/13、H01M4/48、H01M10/05):涉及非水电解质蓄电池及电极。该项目涉及修改和细分的小组主要有H01M4/13、H01M4/48、H01M4/58、H01M10/05。H01M4/13修订前仅1个细分条目,修订后14个细分条目,将非水电解|蓄电池的电极按所采用的活性材料进行分类,同时相应新增了5种类型电极的制造方法。H01M4/48修订前仅1个细分条目,修订后6个细分条目,将无机氧化物或氢氧化物活性材料进行细分,近几年来该方面的专利主要聚焦钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂等新一代锂离子电池活性材料。

3.3.2 整车电控技术对应IPC修订情况

整车电控技术领域近五年内IPC涉及到的修订项目有2个,分别是A038和C477项目。

A038项目(B60W小类):车辆子系统联合控制,即不同类型或不同功能的车辆子系统的联合控制、专门适用于混合动力车辆的控制系统、不与某一特定子系统的控制相关联的道路车辆驾驶控制系统。该提案涉及修改和细分的小组主要有B60W10/10、B60W10/12、B60W10/18、B60W30/04、B60W30/08、B60W30/16、B60W30/18、B60W

40/06、B60W40/08、B60W40/10、B60W40/12、B60W50/02、B60W50/08,本次修改主要体现了对于各个分类位置的进一步细分。随着新能源汽车技术的发展,有关新能源汽车整车电子控制系统的发展也随之活跃起来,A038提案的修订内容主要涵盖了车辆驾驶安全控制、自适应巡航控制、车辆牵引控制等方面,这些方面都体现了新能源汽车为提高行驶效率、节约能源消耗而带动的相关技术的发展。

C477项目(B60W20大组):专门适用于混合动力车辆的控制。该项目涉及B60W20/00组的进一步细分,内容涉及原动机功率分配控制、混合配置的控制、传动装置控制、原动机转换控制、系统故障控制等技术。B60W20/10组是有关原动机功率分配控制的技术,混合动力车辆的内燃机和电动机功率分配直接影响车辆行驶效率和运行成本,也是近些年混合动力车辆控制研究的重要方向之一。

3.3.3 其他专利分类体系中涉及储能关键技术修订情况

欧美联合分类体系(CPC),以及欧洲专利局曾经的内部分类体系(ECLA)中都涉及到新能源汽车产业储能关键技术中燃料电池(H01M8)方面的修订。

在燃料电池电动汽车中,燃料电池是关键技术。分类表H01M8/00对应燃料电池领域。尽管近些年IPC并未对H01M8/00进行过修订,但近几年CPC对H01M8/00进行过多次修订,其中修订比较多的分类号涉及H01M8/04和H01M8/10。H01M8/04涉及燃料电池的控制装置或方法,H01M8/10涉及固体电解质的燃料电池,这些是当前燃料电池技术发展的热点。燃料电池的优点是发电效率高、节能环保,因此适合应用在新能源汽车上,虽然目前由于市场原因,燃料电池电动汽车相比纯电动汽车要少很多,但燃料电池电动汽车依然是一个重要的发展方向。

CPC分类体系近五年没有涉及到新能源汽车产业整车电控关键技术相关的修订,反映出这项技术在欧美已经趋于成熟,关于这个技术领域的分类体系在几年前就已经很完善。

3.4 项目修订时间分布与产业发展关联关系

修订项目出现的时机往往是技术发展到一定程度,分类文献量激增,分类修订要求迫切的时间点。不同的技术发展和技术更新有一定的进程。储能装置方面,早在2006年即出现关于非水电解质蓄电池的修订项目,2010年开始储能装置方向出现修订高峰期,2010年至2013年期间密集出现了5个修订项目,分别集中在燃料电池、太阳能电池、动力蓄电池几个技术分支上。整车电控方向的两个项目分别出现在2010年及2014年,其中2014年提出的修订项目C477涉及混动车控制技术,历时1年多的修订讨论,目前已经完成,并已在2016年分类表中生效。有些技术对应的分类条目在近年内多次修改,说明其技术在持续发展,专利布局紧锣密鼓,应引起业内特别关注。

修订条目大多来源于ECLA条目或者CPC条目,部分细分来源于日本分类体系FI条目,说明欧、美、日等发达国家或地区在这些技术上发展更新非常迅速,已经从技术初创期发展到了成长期。

4 新能源汽车产业关键技术发展建议

《重点领域技术路线图(2015)》中新能源汽车产业的目标是“2020年自主新能源汽车年销量突破100万辆,市场份额达到70%以上”,“至2025年,与国际先进水平同步的新能源汽车年销量300万辆,自主新能源汽车市场份额达到80%以上”。结合前文分类修订项目的深入分析,在目前我国技术发展现状的基础上,本文对新能源汽车产业近年来分类修订活跃的关键性技术方向发展提出如下建议:

4.1 动力蓄电池技术

动力蓄电池系统是我国新能源汽车的发展重点之一,我国动力蓄电池技术的发展目标宏大,到2020年具有自主知识产权的动力蓄电池的发展目标要达到国际先进水平,在国内市场占有率要达到80%[2]。但结合在华发明专利申请情况来看,中国申请人占比仅37%,我国在华知识产权优势并不明显。全球发明专利申请量比较发现,日本和欧洲的发明专利申请数量巨大,美国次之,中国和韩国申请量占比较小,可见我国在该技术上与日、欧、美技术先进国家还有一定差距。从2007年开始,我国动力蓄电池的发明专利申请量逐步增加,并呈现加快发展势头,说明我国已经高度重视该技术并且已经逐步开展技术研发创新工作。

4.2 太阳能电池技术

从数据分析可以看出,日本、欧洲、美国技术发展起步早且发展平稳,已经处于技术成熟期,中国、韩国在2007年左右研发创新逐步加强。从修订项目看,太阳能电池技术的分类修订近几年比较活跃,2010-2013年间有三个修订项目,内容涉及半体材料、模块、工艺等,并新增一个光伏发电的小类。虽与新能源汽车领域之间的关系不是十分紧密,在《重点领域技术路线图(2015)》中太阳能电池属于新能源材料领域,但是,随着电动汽车的发展,与电动汽车配套使用的充电站可以大量采用太阳能电池发电作为清洁能源。因此,建议将太阳能电池技术作为新能源、电力装备等产业的重点发展方向,重点关注半导体材料、模块、工艺等技术分支,具体内容可参考修订项目,因其过于专业细致,此处不再赘述。

4.3 燃料电池技术

日本、美国、欧洲研发起步较早,日本优势明显,中国、韩国也有一定的研发创新规模。燃料电池汽车是一种理想的新能源汽车,其相比纯电动汽车的主要优势是方便,因为燃料电池汽车不需要冗长的充电过程,只需要几分钟就可以完成添加燃料。尽管如此,燃料电池汽车的劣势也很突出,燃料电池成本高昂,并且需要配建相应的制氢、加氢等配套基础设施,使用成本也很高,因此各国在该方向研发创新均没有明显上升趋势。目前,日本在燃料电池汽车领域处于世界领先地位,其也高度重视中国市场,积极在华进行专利布局,在华的燃料电池技术发明专利申请占到了46%的比例,专利优势明显,而我国只占到18%左右。因此面对这一巨大差距,我国企业应增强紧迫感,积极吸收借鉴日本、美国的先进技术成果。

2010年以来,欧洲分类体系对H01M8进行过多次修订,其中修订集中在固体电解质的燃料电池技术上,关键内容涉及固体电解质燃料电池的电解质膜。电解质膜是燃料电池的关键技术之一,是当前的技术发展热点和未来的技术发展方向。

4.4 整车控制技术

整车控制器作为新能源汽车的关键零部件之一,直接影响新能源汽车的研发与应用。我国的发展目标是2020年整车控制系统自主化率达到50%,关键国产化芯片应用率达到10%,自主实时操作系统应用率达到10%。到2025年,国产整车控制系统国内市场占有率达到80%,关键国产化芯片应用率达到30%,自主实时操作系统应用率达到50%。

5 结束语

综上所述,可以得出这样的结论,分类表的修订和全球技术发展密切相关,其修订的具体内容可能是产业技术发展的热点和方向,对于我国产业界来说,提前把握住分类体系的变化情况,能够对技术发展动向有所启示。

参考文献

[1]世界知识产权组织.国际专利分类表使用指南[Z].2017:1.

第9篇:新能源汽车电池范文

新能源汽车与光伏等其它新能源子行业一样,现阶段是一个不能依靠自身盈利的行业,极度依赖于政府的补贴。在这种政府主导的行业,高层的态度影响着相关政策的出台,从而影响着行业的发展。

比政策:破地方保护主义

价格昂贵是制约汽车销量的重要因素之一,新补贴政策的落地有利于消除这方面的障碍。

基于我国交通能源战略转型以及治理雾霾等环保方面的考虑,发展新能源汽车已被中央最高决策层上升为国家战略。自2013下半年以来,政府出台了一系列新能源汽车产业的推广计划及新补贴政策。当年9月财政部等四部委下发通知,延续了新能源汽车补贴政策;2014年2月第二批新能源汽车推广示范城市名单公布,新增沈阳、长春等12个城市;2014年7月国务院提出免征车辆购置税,随后规定政府机关及公共机构购买新能源汽车需占当年配备更新总量的30%以上,按照政府每年预算100亿用于配备更新,新能源汽车每年采购量达30亿。

随着新能源汽车的补贴政策以及政府的示范效应,新能源汽车即将进入高速发展期。

我国从2009年开始正式启动新能源汽车发展战略,但过去几年销量一直低于预期,除了新能源汽车续航不理想和充电不方便外,价格昂贵也是制约汽车销量的重要因素,新补贴政策的落地有利于消除这方面的障碍。

另外上一轮财政补贴政策中地方保护现象严重,新一轮补贴对拨付方式等细节做出了要求,很大程度上削弱了地方保护,这将有利于优势新能源汽车厂商全国推广。

2013年在有9个月补贴空窗期情况下,国内新能源汽车销量达到17604辆,仍同比增37.9%。根据目前各地规划,北京和深圳两地2013-2015年计划分别推广新能源汽车3.5万辆,广州、上海分别推广1万辆,按其余城市和地区未来两年推广5000辆算,今后两年国内将推广新能源汽车约20万辆。按照目前年销量两万辆算,如规划能够完成,则未来国内新能源汽车销量将出现几何级增长。

比技术:电池是“心脏”

新能源汽车行业的爆发,将对产业链中电池企业、锂电池材料以及资源配套企业产生明显的拉动作用。

在制造环节,电池、电机和电控属于电动汽车核心系统总成。目前,国内绝大多数电动整车厂的电池、电机依赖外购,电控系统则由于涉及整车控制通常为自主研发或者联合开发。由于这三大系统的极端重要性,能够为整车厂提供此类系统总成的供应商话语权极高,可直接与整车厂密切协作,共同分享新能源汽车发展盛宴。

在新能源汽车三大核心系统中,电池技术最区别于传统燃油车,也是行业技术的制高点。现阶段新能源汽车电池的主流应用是锂电,其它还包括燃料电池等。

从产业链角度看,锂电池再往上一层,则包括正极、负极、电解液、隔膜等材料,资本市场对新能源汽车产业链的挖掘也一直聚焦此领域。在锂电池成本中电芯占据绝大部分成本,而电芯中正极材料占48%的成本,负极、隔膜和电解液则分别占据约12%、14%和9%的成本。电池材料再往上游则是碳酸锂、石墨、稀土永磁材料等资源性产品。

由于我国新能源汽车走“纯电驱动”路线,锂电池占据绝对主流。就锂电池的种类而言,国外以锰酸锂或者三元材料电池为主,国内则以磷酸铁锂电池为主,两者各有优劣。

从动力锂电池的市场份额看,日韩企业占据了绝大部分,LG化学、日本AESC、日本汤浅、松下等企业占据全球约60%的市场份额。国内实力较强的动力锂电池厂商则包括比亚迪、天津力神、深圳比克、普莱德、国轩高科等。涉及的上市公司包括:万向钱潮(000559.SZ)、中信国安(000839.SZ)、成飞集成(002190.SZ)、鑫科材料(600255.SH)等。

比配套:充电桩短期难盈利

新能源汽车与充换电设施的关系就如“先有鸡还是先有蛋”的问题一样。新能源汽车与充换电桩是互为充分必要关系。

由于此前我国新能源汽车不成规模,加上充换电设施前期投入成本巨大,短期很难实现盈利,充换电设施建设一直低于预期。此前只有国网、南方电网、中国普天、中国石化等央企,从战略大局考虑进行充换电建设投资。在央企的竞争格局里面,国家电网又掌握着绝对的话语权,主要因为其在增容配电的垄断,任何单位如需要更大的电容量,必须向国网申请配置变压器进行扩容。

不过在央企混合所有制改革及国家新能源战略的多方推动下,2014年5月国网下发《关于做好新能源汽车充换电设施用电报装服务工作的意见》,宣布放开社会资本投资、建设和运营慢充、快充等各类充换电设施市场。短期看,市场放开主要促进居民区自用充电桩需求,从而带来相关设备需求的提升。目前在A股市场上生产相关充电设备的公司有许继电气(000400.SZ)、万马股份(002276.SZ)、奥特迅(002227.SZ)、科士达(002518.SZ)等。

但在占比最大的公共领域方面,国网及其他企业投资兴建的充电站目前均处于亏损状态。该领域投资开发后,其盈利模式仍然不明朗,这个市场的培育,还需政府在电价制定、税收和融资等方面出台具体政策,否则逐利的社会资本只会停留在观望阶段。

比市场:各厂商抢占市场