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電池知識(shí)

與傳統(tǒng)燃油車相比,電動(dòng)汽車的市場(chǎng)化過(guò)程目前還面臨哪些瓶頸?

來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-06-12 13:09    點(diǎn)擊量:

隨著“十三五”規(guī)劃中有關(guān)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)規(guī)劃與政策不斷落實(shí),電動(dòng)汽車市場(chǎng)化發(fā)展的春風(fēng)正撲面而來(lái)。不過(guò),與傳統(tǒng)燃油車相比,電動(dòng)汽車的市場(chǎng)化過(guò)程目前還面臨一些瓶頸。“十三五”期間, 我們應(yīng)緊緊依靠先進(jìn)技術(shù)來(lái)破解這些瓶頸。其中,動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車關(guān)鍵核心部件之一,發(fā)揮動(dòng)力電池先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),將有利于電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

 

電動(dòng)汽車成本問題

 

動(dòng)力電池及系統(tǒng)的成本在整車的成本中占比最高,因此,動(dòng)力電池系統(tǒng)的成本直接關(guān)系到電動(dòng)汽車的整車成本,發(fā)揮動(dòng)力電池及系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì),配合整車的技術(shù)進(jìn)步,可以實(shí)現(xiàn)其成本的大幅下降。

 

動(dòng)力電池是以其單位重量存儲(chǔ)電能的能力來(lái)確定其成本的,“十二五”期間我們實(shí)現(xiàn)了180Wh/kg 能量密度的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo), “十三五”期間確定的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)是300~350Wh/kg, 這個(gè)目標(biāo)可以通過(guò)材料的改進(jìn)及工藝技術(shù)的進(jìn)步達(dá)到,一旦實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),則動(dòng)力電池的成本就可實(shí)現(xiàn)30%至50%的下降, 同時(shí)通過(guò)規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化及自動(dòng)化等生產(chǎn)制造方面的努力,到“十三五”末,可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池綜合成本超過(guò)50%的下降。

 

另外,隨著汽車輕量化和動(dòng)力系統(tǒng)效率的持續(xù)提升,電動(dòng)乘用車可以實(shí)現(xiàn)每百公里綜合耗電小于10kWh,結(jié)合實(shí)際使用需求,未來(lái)主流電動(dòng)汽車配備30kWh至40kWh的動(dòng)力電池系統(tǒng)就能滿足絕大部分用戶需求(充滿一次電,可實(shí)現(xiàn)超過(guò)300公里行程)。以這樣的配置與成本, 電動(dòng)汽車的綜合成本將具備與傳統(tǒng)燃油車競(jìng)爭(zhēng)的能力,最終實(shí)現(xiàn)在無(wú)補(bǔ)貼的條件下,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車市場(chǎng)化發(fā)展。

 

電動(dòng)汽車使用便捷性問題

 

與傳統(tǒng)燃油車比較,目前電動(dòng)汽車在使用過(guò)程中總體感覺還是不夠便利,一是里程焦慮問題,二是充電方便性不夠(充電時(shí)間長(zhǎng),充電點(diǎn)不夠)。里程焦慮有很大部分也來(lái)自于充電方便性不夠,影響了電動(dòng)汽車的推廣。因此,如何在技術(shù)上突破這一瓶頸將是一個(gè)關(guān)鍵因素。

 

一個(gè)方法是,開發(fā)動(dòng)力電池及系統(tǒng)的快充技術(shù)。目前動(dòng)力電池系統(tǒng)大部分充電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)(慢充),增加了電動(dòng)汽車使用的不方便性,限制了電動(dòng)車行駛的范圍。開發(fā)動(dòng)力電池的快充技術(shù),使動(dòng)力電池及系統(tǒng)充電時(shí)間縮短到15分鐘以內(nèi),將可大大提高電動(dòng)汽車的便利性與使用效率,而先進(jìn)的動(dòng)力電池及系統(tǒng)的設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)這一快充能力。

 

另外一個(gè)方法就是布局集中式、專業(yè)化的快速充電站。電動(dòng)汽車充電時(shí)間長(zhǎng),同時(shí)分散在不同環(huán)境條件與缺少監(jiān)控情況下長(zhǎng)時(shí)間充電也存在較大的安全隱患。因此,結(jié)合快充電池系統(tǒng)的推廣,大功率、集中式的專業(yè)智能充電服務(wù)站的配備將成為必然,合理的充電站布點(diǎn),將大大提升電動(dòng)汽車使用的便捷性,并提升充電設(shè)備的利用率。

 

這種智能充電站可以看作是一個(gè)小智能微網(wǎng)的一部分,包含光伏+常規(guī)電網(wǎng)+儲(chǔ)能+充電設(shè)備,可根據(jù)不同區(qū)域的具體條件對(duì)上述系統(tǒng)組成部分進(jìn)行優(yōu)化組合以適應(yīng)具體應(yīng)用。當(dāng)這樣的專業(yè)充電站點(diǎn)合理布局以后,電動(dòng)汽車將像傳統(tǒng)燃油汽車一樣使用便捷,而使用成本大大低于傳統(tǒng)燃油車。

 

電動(dòng)汽車使用可靠性、安全性問題

 

目前,動(dòng)力電池行業(yè)內(nèi)都在努力開發(fā)高能量密度、高可靠性、安全的電池與系統(tǒng)產(chǎn)品, 這為電動(dòng)汽車長(zhǎng)期使用的安全、可靠打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),但電動(dòng)汽車的使用尤其是充電管理,也是保證動(dòng)力電池系統(tǒng)安全與可靠的重要環(huán)節(jié)。

 

按現(xiàn)在的慣常做法,雖然遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控、定期保養(yǎng)、充電監(jiān)控及售后服務(wù)都為電動(dòng)汽車的安全、可靠地使用提供了較好的保障,但都屬于較為“被動(dòng)”的狀態(tài),只有出現(xiàn)問題了才被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。

 

其實(shí),我們可以更“主動(dòng)”一些:在建設(shè)高功率、快速充電站時(shí),將充電機(jī)升級(jí)為具備對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)能力的設(shè)備。這樣,在充電的同時(shí)對(duì)動(dòng)力電池及系統(tǒng)進(jìn)行全面檢測(cè)與診斷,確保電動(dòng)車動(dòng)力電池及系統(tǒng)處于健康狀態(tài)下投入下次運(yùn)行,也能提前主動(dòng)發(fā)現(xiàn)潛在的問題,從而進(jìn)行必要的維護(hù)、維修或保養(yǎng),確保動(dòng)力電池及系統(tǒng)在生命周期內(nèi)安全可靠地使用。

 

另外,集中式快速充電設(shè)備,其本身的可靠性、精度及充電控制條件都更高,可以大大避免動(dòng)力電池及系統(tǒng)在充電過(guò)程中被濫用的情況出現(xiàn)。

 

通過(guò)生產(chǎn)、監(jiān)控、充電及檢測(cè)的大數(shù)據(jù)系統(tǒng),可以準(zhǔn)確、方便地總結(jié)、分析出動(dòng)力電池的使用情況與健康狀況,主動(dòng)地進(jìn)行維護(hù)、改進(jìn)與提升,大大提高電動(dòng)汽車使用的可靠性與安全性,避免由于維護(hù)、改進(jìn)不及時(shí)或?yàn)E用情況而出現(xiàn)安全性與可靠性事故。

眾所周知,新能源汽車動(dòng)力鋰電池包括磷酸鐵鋰、三元鋰、鈦酸鋰、錳酸鋰等多種技術(shù)路線。

目前在國(guó)內(nèi)新能源汽車尤其是客車領(lǐng)域,磷酸鐵鋰電池依然占據(jù)主流。但近期,董明珠壓上全部資產(chǎn)及王健林、劉強(qiáng)東一眾好友全力投資珠海銀隆,則令鈦酸鋰電池這種技術(shù)路線被聚焦在鎂光燈下,成為業(yè)界和媒體廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。

值得一提的是,近日新版新能源汽車補(bǔ)貼政策正式落地,不僅在補(bǔ)貼額度退坡,比如新能源客車的最高補(bǔ)貼額度由原來(lái)的50萬(wàn)元一下降低到30萬(wàn)元,在產(chǎn)品技術(shù)上也提出了更為嚴(yán)格的要求。

不少專家評(píng)論,新補(bǔ)貼政策對(duì)新能源商用車的影響會(huì)比較大。那么,用戶對(duì)補(bǔ)貼退坡后新能源客車的采購(gòu)怎么看?哪種動(dòng)力電池技術(shù)路線會(huì)更有優(yōu)勢(shì)?多位

公交公司的負(fù)責(zé)人表示,快充的技術(shù)路線更適合公交;即使補(bǔ)貼退坡后,鈦酸鋰電池依然占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

 

綜上, 我們完全可以通過(guò)先進(jìn)的鋰電技術(shù)與專業(yè)的充電與檢測(cè)服務(wù),實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車在成本、使用便利、可靠性、安全性及環(huán)境友好上全面提升與傳統(tǒng)燃油車的競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)電動(dòng)汽車市場(chǎng)化健康發(fā)展。

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