在国际原油价格超过130美元的今天,汽车行业对未来技术制高点的争夺已经演变成一场“世界大战”,竞争的核心是未来驱动汽车的新能源技术。
2007年8月8日,在比亚迪F6轿车上市仪式上,比亚迪总裁王传福表示,“比亚迪将在2015年成为中国第一家汽车制造公司,到2025年成为世界领先的汽车公司。”,它背后的潜在信息也很明显,谁掌握了汽车新能源技术,谁就有可能赢得世界汽车锦标赛,而最关键的芯片是车载电池。
电动汽车的关键
目前,新能源汽车技术主要包括三大领域:一是清洁燃料技术,包括液化石油气、压缩天然气、煤制二甲醚和清洁柴油技术;二是生物替代能源技术,包括从一些作物中提取甲醇、乙醇等,甚至使用植物油作为燃料;
笔记
拼音 双语对照第三类是电动汽车技术,包括纯电动(EV)、混合动力电动(HEV)和燃料电池技术(FCEV)。
来自中国汽车技术研究中心的王成参与了863计划下电动汽车在能源技术领域的重大科技项目。他向记者介绍,新能源汽车的最终发展方向是纯电动汽车和燃料电池电动汽车。目前,最有前景的市场是混合动力汽车和可充电混合动力汽车,尤其是前景广阔的混合动力汽车。最大的技术瓶颈恰恰是汽车电池。
2006年2月下旬,美国总统布什在访问江森自控时就插电式混合动力技术表示,“PHEV是能源战略的重要组成部分,美国政府将提供3100万美元,以加快对这一先进技术的研究。“由此可见,PHEV是未来新能源汽车发展最重要的方向。
丰田普锐斯是目前混合动力领域最成功的车型。除了价格的影响外,镍氢电池缺乏耐用性和无法插电充电是影响其进一步扩张的关键因素,也是车载电池的制约因素。
王传福近日在科技部举办的“浦江创新论坛”上表示,他的双模混合动力汽车F6DM将于今年11月上市。据报道,F6DM使用电动汽车系统和混合动力系统,这是一种将控制发电机和电动机这两种混合动力结合在一起的先进技术。它相当于电动汽车+混合动力汽车,实际上是一种可充电的混合动力电动汽车PHEV。该车由比亚迪自主研发的“ET POWER”铁电池提供动力,这是王传福的核心武器。
争夺制高点
在汽车电池的研发方面,各国都在竞相取得早期突破。
早在1991年,美国通用汽车、福特和克莱斯勒就成立了“先进电池联盟”(USABC),共同开发新一代电动汽车所需的高能电池,并获得了美国能源部的大量资助。
在欧洲,“城市电动汽车”协会迄今已涉及60多个城市,由镍镉电池供电的电动汽车已在欧洲各国销售了很长一段时间。法国政府甚至与法国电力公司、标致雪铁龙和雷诺汽车公司成立了合资公司,成立了电动汽车电池公司SAFT,承担高能电池的研发、租赁和维护。
自20世纪70年代以来,日本一直在开发纯电动汽车,大发、铃木、丰田、本田和日产等汽车公司都有广泛参与。三菱重工和富士重工等军工公司在车载电池的研发方面发挥了主导作用。
“十五”期间,中国启动实施了电动汽车重大项目,建立了“三纵三横”的研发布局(燃料电池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车为三纵技术,多能动力总成系统、驱动电机和动力电池三大关键技术为三横技术)。200多家企业和2000多名科研人员参与其中,共获得796项国内外专利。一汽、东风、长安、奇瑞等企业已试制出原型车,部分已投入试运行。北京清能华通、北京科凌、天津清源、万向集团等非汽车企业也积极参与。在电池研发方面,已开发出乘用车净输出30至60千瓦、乘用车净产量60至150千瓦的燃料电池发动机;
笔记
拼音 双语对照大功率镍氢、锂离子动力电池功率密度等性能指标接近国际先进水平
汽车电池有其自身的优点和缺点
目前,汽车电池有多种类型,包括铅酸、镍镉、镍氢、镍锌、钠硫、氯化镍钠、锂聚合物、锌空气、锂离子和磷酸铁锂电池,其中最重要的是铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。
铅酸电池目前是最成熟的。尽管它们的比能量、比功率和能量密度相对较低,但它们的高性价比和高放电率使它们成为唯一可以大量生产的电动汽车电池。然而,想象一下使用叉车和起重机将成吨的电池组装到电动公交车上的困难情况(由于充电缓慢,多组电池轮流使用),你就可以预见到它的惨淡未来。
尽管镍氢电池和镍镉电池的性能优于铅酸电池,但它们不具有成本效益,并且含有重金属,使用和废弃后会造成严重的环境污染,因此基本上被淘汰。
锂离子电池具有重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数低、温度适应性广等优点。它们已逐渐取代铅酸和镍氢电池,成为世界上大多数汽车公司的首选和主要关注点。全球已有20多家公司进行了车载锂离子电池的研发,如富士重工、三洋电机、NEC、东芝和江森自控。中国在锂离子电池方面的研究水平已经超过了USABC提出的2010年长期目标设定的目标。
目前,大容量锂离子电池的瓶颈是充电和放电缓慢,但有报道称,这一瓶颈很快就会被克服。根据美国麻省理工学院一位名叫Kisuk Kang的学生创建的计算机模型,研究人员合成了一种类似锂镍锰的原材料,这种材料可以使锂离子流动得非常快。将这项技术应用于混合动力汽车可以达到每加仑燃料行驶100英里的效果。
纯电动汽车和燃料电池汽车仍然面临许多挑战,但这是未来最重要的两个发展方向。无论谁真正取得突破,都将在未来发挥领导作用。
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拼音 双语对照
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