新能源汽車電池研究.doc

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1、新能源汽車動(dòng)力電池1.入門篇:電動(dòng)車電池大浪潮來臨1.1比一般引擎更環(huán)保的電動(dòng)車是近幾年全球關(guān)注的焦點(diǎn),也許20年內(nèi),各種電動(dòng)車將匯集成龐大的一股潮流,創(chuàng)新的電動(dòng)車相關(guān)產(chǎn)業(yè),也變成經(jīng)濟(jì)新勢(shì)力。1.2工業(yè)革命的發(fā)跡源國(guó)家英國(guó),正進(jìn)行全球最大規(guī)模的綠能電動(dòng)車試行活動(dòng),把我們?cè)瓉碇粫?huì)在新聞報(bào)道或雜志報(bào)道中看到的高科技電動(dòng)車,在英國(guó)重要城市的街頭上路。這象征的意義很大,英國(guó)讓倫敦(London)、新堡(Newcastle)、考文垂(Coventry)、格拉斯哥(Glasgow)、伯明翰(Birmingham)等八個(gè)城市地區(qū),提供340輛包括綠能電動(dòng)車

2、,這些車輛都有各國(guó)車廠、當(dāng)?shù)氐碾娏九c研究機(jī)構(gòu)共同組隊(duì)來執(zhí)行,并通過GPS與衛(wèi)星監(jiān)控追蹤,測(cè)量電動(dòng)車實(shí)際效益。目前,車輛每公里的CO2排放量都在180~200公斤或者更多,而歐洲已經(jīng)有多國(guó)立法建立新標(biāo)準(zhǔn),要求在2012年排放量減少到140千克以下。幾種電動(dòng)車的比較如下圖所示:英文及縮寫工作原理及市場(chǎng)情況優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)油電混合車HEVHybridElectricVehicle1.采用汽油或柴油等傳統(tǒng)燃料為動(dòng)力來源的引擎,同時(shí)搭配馬達(dá)來改善低速動(dòng)力和油耗。2.目前國(guó)際市場(chǎng)上,汽油油電混合車與柴油油電混合車都有很好的發(fā)展3.以日本市場(chǎng)最為積極,豐田(T

3、oyota)與本田(Honda)旗下的油電混合車目前在全球電動(dòng)車市場(chǎng)的占有率超過一半以上。由于油電混合車需要傳統(tǒng)引擎搭配電動(dòng)馬達(dá),傳統(tǒng)汽車大廠在引擎方面的技術(shù)實(shí)力比新興電動(dòng)車廠還要純熟,產(chǎn)能比較大不需要特別的燃料,續(xù)航力長(zhǎng),技術(shù)最為成熟,解決單車成本問題后容易普及仍舊是汽油當(dāng)主要?jiǎng)恿Γ呀?jīng)比傳統(tǒng)汽車的油耗少一半以上插電式油電混合車PHEVPlug-inElectricVehicle1.針對(duì)純電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀,有汽車公司提出制造雙模電動(dòng)車,即PHEV。不同于現(xiàn)階段的HEV僅能透過汽油來提供動(dòng)力來源,另外也可以通過充電方式提供動(dòng)力來

4、源,可以大量減少汽油的使用量。這種汽車是在油電混合車上增加了純電動(dòng)行駛模式,并且加大了車用電池容量,使車輛在純電動(dòng)狀況下可行駛50公里到90公里,超過這一里程則啟動(dòng)引擎工作。2.特別適合于日均行駛里程有限且基本固定的上班族使用3.概念最早產(chǎn)生于美國(guó),并早已有了一些改裝車、試驗(yàn)車問世。介于油電混合車與電動(dòng)車之間的一種過渡性產(chǎn)品,采用“短途用電,長(zhǎng)途用油”的工作模式,離不開傳統(tǒng)馬達(dá)技術(shù),因此和傳統(tǒng)馬達(dá)一樣要面對(duì)能源挑戰(zhàn)純電動(dòng)車EVElectricVehicle主要采用電力來驅(qū)動(dòng)馬達(dá),技術(shù)困難之處在于儲(chǔ)存電的技術(shù),也就是電動(dòng)車用電池,因?yàn)闆]有像油電

5、混合車一樣采用汽油動(dòng)力,所以電池的容量、效率要夠,才能有足夠的續(xù)航力。人類的馬達(dá)技術(shù)已經(jīng)很成熟,充電、電池的技術(shù)也發(fā)展了很長(zhǎng)時(shí)間,只要有電力供應(yīng)的地方就能夠充電可充電電池的重量、體積、容量、充電時(shí)間、穩(wěn)定安全性與昂貴的成本,這些部分需要繼續(xù)改善。氫燃料電池車HVHydrogenVehicle原理及市場(chǎng):目前氫燃料電池的使用主要有兩種途徑,一種是直接導(dǎo)入氫動(dòng)力引擎燃燒,另一種透過燃料電池的化學(xué)反應(yīng),把能量轉(zhuǎn)化為電能來驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。優(yōu)點(diǎn):不會(huì)造成環(huán)境污染,燃燒過后的排放物是純水,氫動(dòng)力車行駛時(shí)不產(chǎn)生任何污染物缺點(diǎn):成本過高,而且氫燃料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸需要

6、很好的技術(shù),否則氫分子容易逸失。另外,氫動(dòng)力車最大問題就是氫氣怎么來的呢?需要電解水或利用天然氣分解出來,如此一來同樣需要消耗大量能源,除非使用核能來分解水分子取得氫氣,否則并不能降低二氧化碳排放量太陽能動(dòng)力車SVSolorVehicle原理及市場(chǎng):太陽能電動(dòng)車也算是純電動(dòng)車,但是取得電的方式增加為太陽能。把太陽能光電板暴露在陽光下,就能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動(dòng)馬達(dá),讓車輛行駛優(yōu)點(diǎn):有陽光的地方就能補(bǔ)充電能,行駛時(shí)不產(chǎn)生任何污染物缺點(diǎn):必須打造出很創(chuàng)新的汽車外形,一般車型是無法吸收足夠太陽能的。這種車輛受天氣及云的影響高。還有造價(jià)問題,比前述幾

7、種電動(dòng)車要高,離真正能實(shí)用于市場(chǎng)上還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。1.4車用電池與綠能環(huán)保車的絕妙搭配推動(dòng)電動(dòng)車相關(guān)技術(shù)最積極的公司,并不是大車廠,也不是新興車廠,或者是電池零部件廠商、馬達(dá)廠商這些電動(dòng)車相關(guān)產(chǎn)業(yè),而是電力產(chǎn)業(yè)的核心——電力公司。在未來,油電混合車與電動(dòng)車大量被采用后,車輛平均消耗的石油將減少40%,這對(duì)油價(jià)會(huì)造成一定的下滑影響,我們可以相信,隨著全球有越來越多的車輛,從目前的8億臺(tái)汽車,在2020年可能成長(zhǎng)到14億臺(tái)車,包括中國(guó)、印度等開發(fā)中國(guó)家對(duì)汽車的需求大增,而如果沒有油電混合車、純電動(dòng)車,對(duì)全球石油的消耗將相當(dāng)驚人,油價(jià)勢(shì)必很可觀

8、。隨著電動(dòng)車的導(dǎo)入,石油的消耗可維持在一個(gè)平衡點(diǎn),不至于爆增。綠能電動(dòng)車特點(diǎn)油電混合車純電動(dòng)汽車燃料電池汽車驅(qū)動(dòng)方式引擎+馬達(dá)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)能量系統(tǒng)引擎、蓄電

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