电池回收前景范文

导语：如何才能写好一篇电池回收前景，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

着眼长远,夯实发展基础

起点低、基础薄弱一直是困扰和制约黔南地税事业加快发展的突出问题。经过十多年来的不断努力,这种状况得到了一定程度的改善。该局党组把强基固本放在各项工作的突出位置,采取强有力的措施稳步推进,取得了实实在在的成效。

多管齐下,打牢征管基础。税收征管是整个税收工作的中心环节。黔南州各级地税机关紧紧围绕这个主题,下大力气加强征管基础建设。一是以摸清税源底数、堵塞税收漏洞为着眼点,于2007年在全州地税系统全面开展了涉及征管基础事项的“五清五查”(即“清理漏管户,查户籍管理;清理漏征户,查税款征收;清理定期定额户,查定额核定;清理发票领用户,查申报纳税情况;清理纳税人档案资料,查资料是否真实、准确、完整”)工作,出动300多名税干,历时半年,共查出漏管户10883户、漏征户1178户,基本摸清全州税收征管的底数;二是巩固和发展“五清五查”的成果,切实抓好税务登记管理、税源分级分类管理和发票管理等各项工作,防止产生新的漏征漏管,更好地实现“以票管税”;三是规范和加强征管基础档案管理,进一步落实“四统一”的要求,于2008年定制并在全系统推行了统一规范的征管档案盒,解决了长期以来征管基础档案资料缺、乱、杂、差的问题,为税收征管工作打下了坚实的基础。

以人为本,全面提高队伍素质。多年来,黔南州地税局十分注重把加强队伍建设、特别是着力提高队伍素质放在各项工作的突出位置。该局率先在全省地税系统中建立了“干部教育培训基金”, 制定了符合黔南地税实际的干部教育培训短期、中长期工作规划。继与贵州电大黔南分校联办财税专业本科和大专两个学历班之后,从2005年起又在黔南职院开办了税收业务技能培训班。同时,积极争取党委政府支持,把地税干部列入州委的干部培训计划。该局还采取“走出去”的方式,先后在长春税院、扬州税院和清华大学举办了相关主题的培训研修班。为适应新形势下加强干部教育培训工作的需要,黔南州地税局组织开发了一套《网络教育培训系统》,挂在内部网上供职工学习,并建立相应的制度,激励职工在岗自学,立足岗位成才作贡献。经过多年坚持不懈的努力,目前全系统干部职工大专以上文化程度已达90%以上。

明确目标,着力加强制度建设。黔南州地税局结合黔南地税实际,先后制定了涉及税收征管、队伍建设及党风廉政建设、机关内部管理等一系列制度规定,坚持用制度管人,靠制度办事,为促进各项工作的规范有序进行、促进全州地税系统行政效能和执行力的提高起到了积极的作用。

突出重点,实现全面推进

税收工作政策性强,涉及面广,工作量大,特别是经济欠发达民族地区的地方税收工作,更是面临征管税种多、税源零星分散、征管力量不足、工作难度较大的考验。因此,在实际工作中黔南州地税局统筹兼顾、突出重点、全面推进。

坚持严格依法治税,不断规范税收执法。一是坚持把规范税收执法作为推进依法治税的重点抓紧抓实,在全州各级地税机关和广大地税干部中进一步强化税收法制意识、严格税收纪律,全面落实税收执法责任制。二是强化税务稽查和税收执法,切实抓好税收专项检查,进一步整顿和规范税收秩序。积极推行一级稽查试点,逐步探索和全面推行税务稽查分级分类管理,不断加大涉税案件的查处力度,较好地实现了“以查促管”、“以查促征”的目的;三是认真落实各项税收政策,充分发挥税收的调控职能。几年来,全州各级地税机关落实西部大开发税收优惠政策共计减免企业所得税3亿多元,落实下岗再就业税收优惠政策减免税近3000万元。

坚持加强税源管理,不断深化税收改革。一是对原有征管机构重组、整合,积极探索推行专业化管理,在一些县市组建了专业化税源管理机构,收效良好。如瓮安县矿产品分局组建后,强化了对全县煤炭、磷矿税收的监控管理,做到每个矿点、每个经营点单独建档,实时监控,管理到位,实施第一年,该县矿产品税收入库增长近一倍。二是在全州范围内加大重点税源的监控管理力度。针对黔南的实际,确定把煤炭税收作为突破口,实施重点突破,实行单列计划、单独检查考核、单项奖惩,采取了一系列扎实有效的措施强力推进,全州煤炭地方税收4年增长2倍多。三是加强对重点建设项目税收的跟踪和难点、盲点税收的管理。紧紧抓住近年来国家加大基本建设投入、黔南州境内重点工程建设项目增多的历史性机遇,主动出击,强化工作协调和税源监控,做到抓大不放小,实现了投资和税收同步增长。2009年契税、耕地占用税征管职能划给地税后,由于管理到位,当年该州“两税”入库数就比上年财政部门实际征收数增长50%以上。

坚持优化纳税服务,稳步推进税收信息化建设。黔南州地税局税收宣传形式多样、贴近实际,深受纳税人欢迎,连续多年获全省地税系统税收宣传活动一等奖;办税服务场所的环境有了明显改善,服务功能不断完善,纳税方式和手续不断简化,特别是税收信息化和“银税一体化”的推进,以及联合办税等工作的全面展开,让纳税人享受到了更加便捷、优质和人性化、个性化的纳税服务;税务信息公开走向经常化、制度化,税务行政复议、税务处罚听证等得到全面推行,尊重纳税人、服务纳税人的社会氛围逐步形成。在税收信息化建设方面,黔南州各级地税机关克服经费不足、人才紧缺的困难,加大经费投入和人才的引进培养,于2004年开通了全州广域网,2006年全面运行贵州地税税收综合征管软件(MIS),近年来又不断巩固和提高,成功开发并推广应用了《黔南州地税局税收征管监控系统》,在近期推行2009版MIS上线过程中,实现了新旧系统数据迁移对外不停办一天业务的“无缝连接”,对强化税收征管、优化纳税服务,起到了重要的支撑作用。

坚持内强素质外塑形象,扎实抓好队伍建设和党风廉政建设。黔南州地税局紧紧围绕内强素质、外塑形象的目标,加强各级领导班子的建设、不断改进和加强队伍的思想政治工作,努力提高队伍的政治业务素质,扎实推进队伍的党风廉政建设以及地税机关精神文明和税务文化建设。该局一名副局长获“首届全国十大优秀税务工作者”候选人,惠水县局获全国税务系统先进集体,福泉市局获全国精神文明创建先进单位,州局和两个县市局获省级文明单位,其余县局均获州级以上文明单位荣誉。

转变作风,强化工作落实

下大力抓好作风建设。黔南州地税局领导班子成员率先垂范,坚持深入基层调查研究,现场发现问题、解决问题,坚持讲实话、办实事、重实绩、求实效,努力在全系统逐步形成注重抓具体、抓操作、抓细节、抓落实的风气。

坚持并不断完善有利于促进工作的制度措施。进一步强化目标管理,健全并切实推行各项工作的责任制和责任追究制,强化各级干部、各岗位人员的责任意识,逐步解决税收工作中“疏于管理,淡化责任”的问题。该局还推行了局领导包片、职能科室对口帮县的制度,明确目标责任,列入年度考核。通过书面督查督办、派遣工作组现场督办和定期不定期开展专项检查等,加强各项重点工作任务执行过程中的检查督办,发现问题及时指出,限期整改,有力地促进各项工作落到实处,取得实效。

篇2

IT产品使用率的不断提高，IT产品电池产生的相应问题也受到越来越多人的关注。东芝笔记本电脑由于搭载的电池组起火事故，紧急召回1万块笔记本电池的事情尚未尘埃落定，甘肃省酒泉市发生的由于使用非原装电池，导致手机爆炸致人死亡案又来推波助澜，IT产品电池话题再次被推到了舆论的风口浪尖上。

IT产品电池主要包括手机电池、笔记本电脑电池和数码产品电池。其中，手机电池和笔记本电脑电池的使用率更高，问题也相伴而生。近年来，手机爆炸案频发，电池多是罪魁祸首。一系列频发事件使人们再也无法对电池问题视而不见：明明是提供方便快捷的电池怎么就变成了“祸水”？在整个业界都在倡导绿色、节能的趋势之下，电池能否变“绿”，甚至最终实现惠及消费者的“电池标准化”？

小电池大污染

先来看一组惊人的数据，截止到2007年一季度，我国手机用户已超过4.8亿，平均三个人就有一个手机用户，预计2010年我国手机用户将达到7亿人次，占总人口52.5%。“通常情况下，从寿命来说，手机寿命自然要比电池寿命长，一部手机在其使用寿命内要配置2到3块手机电池，并且现在很多人都是习惯两个电池搭配使用。”信息产业部泰尔实验室蒋京鑫主任说。这样，按照每个用户三年更换一个手机来估计，一年将会有将近3亿块手机电池变成垃圾。并且，这一数字在随着时间的推移不断增长。可以看到，废旧手机电池数量是一个多么庞大的数字。可以说，目前笔记本电脑和手机厂商对电池采取的一机专用的这种“一夫一妻”制，不仅加重了消费者的经济负担,也造成了巨大的资源浪费，还使得废弃电池严重污染了环境。

另外，我国2007年电脑数量已经近亿，截至2006年12月，我国电脑报废数量接近3000万台，比2005年增长将近1000万台，一台笔记本电脑的报废就意味着一块废弃电池的产生。三千万块废旧电池，三千万个污染源。

如此庞大的数据，怎么能不叫人触目惊心？

据调查，现在很多人的做法是将无法再用的手机电池当作生活垃圾一起扔掉，而且并不觉得这么做有何不妥。可是，恰恰是每个人都不在意，污染源也就产生了。如果你对这些直观的数字没有概念的话，举一个更形象的例子，仅仅是一块废旧手机电池含有的镉可以污染60吨水，也就是三个标准游泳池的水，更不用说手机电池中还含有大量的金、水银、铅、镉等重金属成分。1000块废旧手机电池的污染能力丝毫不比一个小型造纸厂低。

如果把前面提到的上亿的废旧电池作为普通垃圾扔掉，后果真的不堪设想。这些无法降解的电池将会对自然环境造成巨大的污染，如果污染物通过食物、空气等方式进入人体，人体健康根本无法保障。“手机电池大部分是以电解液为电解质，电解液中含有大量的有机溶剂，里面含有的化学物质对人体和环境都是有一定危害的。同时，手机电池中的重金属也会对人体产生很大的影响，由于重金属在自然界不容易自然分解，生物在环境中摄取重金属之后，容易在生物体内积蓄，达到一定量之后，可使生物体畸形或病变，甚至是死亡。”蒋主任这样告诉记者。更可怕的是，电池中含有的大量有害物质极有可能引发基因变异，进而影响下一代的健康成长。另外，随意丢弃的电池很有可能被翻新后摇身一变，流入市场。这种以次充好的翻新电池在使用中存在极大隐患，很容易造成短路、过热自燃及爆炸等危险，危害人身安全。谁也不敢保证，甘肃的那起手机爆炸案所用的不是翻新电池。“这些假冒伪劣的电池最是可怕，不仅安全无法保障，而且本身做工粗糙，根本不会顾及所用材料是否有害，我们曾经查处过几起，打开电池一看，里面的电解液都熏人，这种电池毫无疑问，对环境对人身体都是有巨大危害的。”蒋主任说。

废旧电池，没人管的孩子？

废旧电池的数量之多，增长速度之快，危害之大，已经到了危害人民正常生活和身体健康的程度。可是，与之形成鲜明对比的是，我国废旧电池的回收现状并不能让人满意，甚至用“无人问津”来形容也不为过。“现在电池的回收率也仅有1%。”一位业内人士告诉记者，“而这1%还是近年来大家的环保意识增强了，通过各种形式的带有公益性质的活动才有的成果。”

事实也是如此。目前，我国并没有形成以生产、销售、使用三方一体的废旧IT产品电池回收处理机制，没有统一的法规来进行约束。即使是2007年3月1日起施行的《电子信息产品污染控制管理办法》，也没有在细节上规范企业所应肩负的废旧电子产品回收义务。而生产厂商从利益出发，自然也不愿意掏钱来做电池回收的事情。只要国家没有强制性的法规，能省就省。而专门的回收处理企业，“现在的回收处理企业基本上没有一家有IT产品电池的处理体系。曾经也有一些企业试图进行废旧IT产品电池回收，而且也做了大量前期准备，但一方面由于回收机制不健全，真正要处理的电池到不了回收企业手里，另一方面电池回收的价值还不足以抵消处理的成本，企业入不敷出，往往都是半途而废。”蒋主任说。而作为消费者，拿着一块块的废旧手机电池，也是不知道该怎么办，只能和生活垃圾一起扔掉。废旧电池成了名副其实的“三不管”产品――国家不管，厂商不管，用户不管。

“电池回收是需要大成本的，把一个个废旧电池从用户手中收起来并不是就完事了。回收以后的处理才是关键，设备的引进，技术的研究，人员的培训，厂房的建造，这都是需要花大笔钱的，谁来出钱？消费者？电池制造厂？手机生产商？还是国家？”一个不愿透露姓名的厂商如是说。虽然有一些偏激，但是不得不承认，他的话还是有一些道理的。

“IT产品废旧电池回收确实是一个老大难问题。现在我们要做的，就是试图从根本上解决电池污染的问题，除了加强IT产品废旧电池的回收，还要做的就是电池的研制和电池标准化的起草及推广。”蒋京鑫主任表示。

电池标准化，路在何方？

如果电池统一标准，对用户来说，是百利而无一害的。手机电池标准化能解决手机电池不能互换的问题，用户可以在不同品牌的手机中使用相同的电池，电池数量将会大大减少；同时，如果用户想更换新手机，原来的手机电池仍然可以继续使用，这样，消费者的使用成本也就降低了，废旧电池的产生速度也会大大降低，有利于避免浪费、减少电池垃圾污染。

令人欣慰的是，据蒋主任介绍，手机电池标准化已经提上了日程，现在，手机电池的标准草案已经拟出，下一步将提交讨论，预计在今年年底能够开始实施。按照该标准生产的手机电池将会从尺寸上进行规范，每种尺寸电池的金属触点(给手机供电的接触点位置)和电参数均要保持一致，而对电池容量并不会有要求，而且也不排斥市场上存在某些因外形需要而生产的“特种电池”。

但是，我们要看到，电池标准化的路还很漫长。

先来看看手机充电器标准化的情况。2006年12月14日，信产部颁布《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》。对手机充电器的标准进行了统一。按照规定，从2007年6月14日起，入网的所有新品手机必须通过充电器标准认证，否则无法获得入网许可。但是，许多厂商对这一新标准都产生了抵触情绪，原因是这会对他们的经济效益产生负面影响。特别是专门制造充电器的生产商，更是首当其冲，受到的影响也是不言而喻的。在社会的一片叫好声和厂商的一片叫苦声中，信产部也不得不放宽标准，将截止时间设定在今年年底。值得注意的是，在充电器标准酝酿之初，起草者同样希望市场能成为推动标准广泛执行的力量，然而最后却事与愿违，不得不借助强制手段。

充电器标准的前景尚且扑朔迷离，电池标准化的进程更是阻力重重。

首先，与充电器标准化相同，电池标准化将大大影响电池制造厂商和手机制造商的利益。电池标准化后，商家一个重要的收入来源被截断了，电池制造商还不得不重新投入人力物力，进行新电池的开发和研制，手机厂商也得重新按照电池的规格来对手机做“手术”，同时，标准化意味着商家需要在同质化的条件下竞争，惨烈的价格战在所难免。这些都是各个商家所不愿看到的事情。对此，大多数电池生产商在接受采访时都不愿意多谈，只是表示现在还没有接到任何关于电池标准化的消息。“我们也在关注当中，并且，在国家正式相关规定之前，我们也会提前有一定的准备和应对措施。”某电池厂商说。

其次，电池的标准不统一问题。现在国际上还没有哪一个国家对手机电池进行标准化，没有可以参考的执行标准。因此，起草者在制定标准时，必定会参照现有电池的型号，也就必然会有所偏重。要做到不偏不倚，对每一家手机生产商都是公平的，这的确很难。那么，是以国产手机作为参照，还是以进口手机作为参考？是以手机销量来看，还是以电池销量来看？这是起草者不得不慎重考虑的问题。

同样，笔记本电脑电池的各个厂商之间也是各自为政，不仅形状不一样，而且就算是同一厂商的相同型号的笔记本电脑，电池的形状接口也不尽相同，使笔记本电脑几乎丧失了循环利用的可能。笔记本电脑电池统一标准的呼声日益高涨，希望不久的将来，能看到笔记本电脑电池标准化相关政策的出台。不过，这也得等到电池标准化这个“先锋”出成果之后再说了。

评论：电池变“绿”需要各方共同努力

让电池变“绿”，不是一两个人的事，也不是一两个企业的事，这需要全社会的共同关注，共同努力。

首先，国家是政策的起草者、执行者和监督者，要想实现资源的可再生利用，减少废弃电池对环境的污然，国家出台相关政策法规，对电池回收进行规范化、法律化，已经迫在眉睫。

而厂商的支持则是最为关键的环节，关乎成败。其实，对企业自身而言，环保也已势在必行。某营销专家曾说过，企业一定是以产品启程，品牌为终点。而在今天的企业品牌建设当中，社会责任已经成为不能忽视的一个重要因素。在这方面，业内不乏案例，既有负面的也有正面的。前一段时间中国移动携手众多知名手机厂商开展的“绿箱子环保计划”就给所有电池生产厂商做出了很好的表率。一方面，生产厂商应设置专门完善的电池回收渠道，并采取更多的优惠政策引导使用者参与到电池回收的行动当中来；另一方面，应加大无污染电池的研发投入，争取尽快生产出真正可循环使用，无污染的“绿色”电池。

作为用户，在IT产品电池的使用中，应学会科学的使用方法，尽量延长电池使用寿命，减少电池更换频率，同时，应积极响应政府的号召，主动关注、参与到废旧电池回收的活动中来。

笔者相信，在国家政策的宏观调控下，在厂商和用户的共同努力下，我国的废旧电池回收问题一定能得到解决，IT产品电池定会披上“绿色”的外衣。

链接一：世界其他地区手机废旧电池回收状况

我国香港: 2006年9月,香港政府宣布了7项减少家居废物的重要措施,其中之一就是“产品责任制”。 在产品责任制下,生产商在弃用产品的管理方面将担当主要角色,政府则从旁协助计划的推行,并鼓励市民参与。产品责任制同时希望消费者把弃置的移动电话电池交到回收点。手机电池回收机构将在繁华地段设立75个回收点,放置特别设计的手机电池收集箱。 回收的电池经分类后将运往海外实施循环再造。

欧盟:德国、法国等国采用的是“应用产品责任制，促进废弃物回收、再生和处置”的方法，这与香港的回收方法有些类似。2006年欧盟产业报告强制要求增加手机电池的回收比例，到2012年的时候，四分之一的移动电池必须被回收，而该比例在2016年要提高到45%。欧盟主席认为，从目前的情况看来，达到25%的比例在欧盟27个成员国似乎并不难，但45%的回收率则绝对是一个挑战，即使是西欧这样十分注重环保的地区也难以达到如此之高的水平。

日本:日本相关法规规定，要求商店和废品回收站必须担当起区分有毒电池和无毒电池的责任，并对有毒性的镍镉电池和含汞电池实行押金制度，当消费者拿旧电池来换时，可以自动扣除押金。对于废旧电池，采用强制回收的方法，规定了电池生产厂家回收电池的比例，因此对铅酸电池，日本可做到100%的回收，二次电池和手机电池也正在通过生产厂家的配合积极开展。

美国:于2002年正式启动了包括手机在内的废旧家电产品的循环再生计划。

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关键词：太阳能建筑;经济效益;奖励;社会效益

一、当地政府对太阳能政策的奖励措施

目前，吉林省《吉林省关于加快光伏产品应用促进产业健康发展的建议(128号)》光伏发电项目的发电量，实行按照电量补贴的政策，补贴标准在国家规定的补贴基础上，吉林省再补贴0.15元/千瓦时。目前国家对吉林省太阳能光伏发电的最新补贴政策为：太阳能发电项目享有国家补贴0.14元/千瓦时和省级补贴0.15元/千瓦时，共计0.29元/千瓦时。

二、使用者的效益评估

试点工程屋顶安装共计总装机容量为15KW，根据主要分为三种形状的多晶硅太阳能电池板，分别为规格为2380mm*990mm*40mm的方形多晶硅太阳能电池板，规格为斜边3366mm*直角边2320mm*直角边2380mm*厚度40mm的直角三角形多晶硅太阳能电池板和规格为1770mm*3345mm*40mm的平行四边形多晶硅太阳能电池板阵列，从使用者的角度出发，他们最关心的是太阳能电池板的实际发电量，按照笔者调研数据计算，调研项目中的屋顶每块规格为1640mm*990mm*40mm多晶硅太阳能电池板的日平均发电量为1千瓦时，每块多晶硅太阳能电池为250W，那么总装机容量为15KW的发电量为60千瓦时，按照国家和吉林省太阳能光伏发电补贴共计0.29元/千瓦时计算，平均每天可以获得17.4元补助，每年可以获得6351元补助，如果余电上网卖掉，价格为0.88元/千瓦时，根据太阳能光伏电池板的价格按功率（W）计算单价的标准，市场价格4元/瓦，屋面15KW的多晶硅太阳能电池板的价格共计为6万元，每年发电量共计21900千瓦时，按长春民用建筑电费0.56元/千瓦时计算，每年节省1.2264万元，加上国家和吉林省补助的费用，每年共计节省1.8615万元，预计不到4年就能收回屋面多晶硅太阳能电池板的成本，其后22年寿命内预计可以获得利益40.953万元。如今，生产技术的日新月异，不仅提高了晶硅电池的品质，同时也大大降低了晶硅电池的成本，投资回收预期较为理想，国家与吉林省扶持太阳能光伏建筑的好消息频出，新能源与建筑大户的结合前景广阔。

三、环保效益评估

对于居住建筑而言，提高可再生能源的利用率，发展和普及太阳能光伏发电与建筑适配的方法是改善生态和保护环境的有效途径。太阳能光伏发电系统充分利用了节能环保的太阳能资源，对环境无任何负面影响，同时减少了煤、石油、天然气等常规能源的使用，效益明显。太阳能是取之不竭的能源，每天在地球上的照射量相当于全世界所需能源的三千多倍，然而无法再生，用完就没有的化石燃料，却是我们主要的能量来源，而且，因为化石燃料所产生的环境问题，例如空气中的酸雨、污染、温室效应气候变化等，这些都是确定的事实，不过，这些问题似乎都还不算严重，所以，世界每年的化石燃料使用量仍然不断上升，再过不久，这些化石燃料的蕴藏即将殆尽，世界各国的能源战争，也早已上演。因此，促进使用和研发太阳能的政策，不仅是着眼于环境保护，更是一种促进世界和平的贡献。环保效益主要对环境的优化有利，从节能减排的角度分析，太阳能光伏发电是真正的零排放和零污染，有良好的环境效益。从能够改变局部生态的角度分析，吉林省总体干旱少雨，安装太阳能电池板后，对减少水分蒸发起积极作用，对民生有利，对经济可持续发展亦有利。据相关数据总结，每节约1度(千瓦时)电，就相应地节约了0.36千克的标准煤，同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳(C02 )、0.03千克二氧化硫(S02 )、0.015千克氮氧化物(NOX)。[1]综上所述，试点工程25年总发电量为547500千瓦时，全部为自发自用，该发电量与相同发电量的火电厂相比，25年共计可以节约标准煤197.12吨，同时每年可以减排二氧化碳545.84吨、氮氧化物8.2吨、二氧化硫16.4吨、粉尘0.52吨、碳粉尘148.92吨。综上所述，该试点工程的实施成功的为吉林长春的节能减排做了贡献，具有良好的经济、社会和环境效益。

四、试点工程预期成果

试点工程的预期成果为在保证屋面多晶硅太阳能电池板与建筑结合最美观，最经济的情况下，将多晶硅太阳能电池板最恰当的规格与屋面进行适配性有机结合，抗长春当地风压、雪压，保证一年四季正常运营，同时保证了屋面自身的保温、防水功能，保证了整个小区的美观，试点工程预期的太阳能光伏发电能耗回收期为3年，3年可以保证多晶硅太阳能电池板成本的收回，剩下的22年能继续创造余下的经济价值，在发电的同时，能为环境保护做出贡献。

五、结论

根据屋面与异形的多晶硅太阳能电池板的结合总装机容量15KW，屋面多晶硅太阳能光伏电池板总价共计6万元的现状，以及试点工程选用的户用并网光伏发电系统，结合国家与吉林省对太阳能发电项目的新的按照电量的补贴政策和相关环保效益评估数据，总结出使用者在投资屋顶太阳能发电后3年后开始能耗回收，多晶硅光伏电池板的寿命为25年，22年的可回收年寿命内预计可以获得经济利益40.953万元， 25年总发电量为547500千瓦时，该发电量与相同发电量的火电厂相比，25年共计可以节约标准煤197.12吨，同时每年可以减排二氧化碳545.84吨、氮氧化物8.2吨、二氧化硫16.4吨、粉尘0.52吨、碳粉尘148.92吨。综上所述，该试点工程的实施成功的为吉林长春的节能减排做了贡献，具有良好的经济、社会和环境效益。本文重点针对试点工程长春与海外创业园住宅屋顶集中式太阳能光伏发电系统中光电利用形式，从住宅建筑构造的角度出发，解决了长春海外学人创业园住宅屋面与多晶硅太阳能电池板的适配性问题，综合长春严寒C区的地理条件、气候特征和太阳能资源，综合住宅的建筑布局、朝向、间距、群体组合方式和空间环境，综合住宅外观、住宅功能、周边环境、电网条件和系统综合运行方式，综合建筑设计，光伏电池组件安装位置与方式、组建选择和安装规模等研究设计出长春海外学人创业园住宅屋面与多晶硅太阳能电池板的屋面、檐口适配性的设计节点详图，以及适配的各个构件规格，屋面工程做法。尽管太阳能光伏的应用成本与常规能源相比仍然偏高，但随着太阳能光伏电池板的普及，随着未来科学技术的进步，光伏转换率将有所提高，相关配套设施成本的降低，[2]太阳能储能技术的进步，社会用电需要的增加，特别是绿色、生态的无污染的太阳能的观念的深入人心，太阳能光伏发电的结构必将会逐步改变全世界人们的用能结构。由于我国人多地少，每年大量的新建建筑量大而面积广的社会主义基本国情短期内不会有较大的变化，可以预计不久的将来只有太阳能光伏发电与建筑结合才能使太阳能光伏发电真正的融入人们生活的每个角落。

六、前景展望

8分钟又20秒，光子从太阳表面到达我们的星球。在这段超过一亿五千万公里的旅程之后，我们的皮肤以每平方厘米10兆个光子的密度，接收太阳的热能。太阳能不仅无所不在，也是我们所在世界最初和最后的能源。太阳能经济体系不仅建立在太阳能使用的技术上，同时也为房地产与建筑世界开创了新的商机。本论文仅仅只对海外学人创业园住宅与多晶硅太阳能电池板在屋面适配的节点详图进行了研究设计，研究过程中存在着诸多不足之处，还有许多实际的问题要结合国家政策综合进一步研究，展望未来，太阳能光伏建筑一体化的设计将会成为光伏建筑未来主要的发展方向，当下我国正处于城镇化建设的期，每年的总建设面积高达20亿m2，而且此阶段预计还要继续持续30年以上，换句话说，未来我国30年的总建筑量将超过历史的总的既有建筑数量，这些建筑的能源使用效率将会决定未来我国能耗水平和CO2气体的排放量。城乡建设领域是建筑的主要领域，也是太阳能光伏发电技术应用的主要领域，因此，要把握住这种“空前绝后”的建设机遇，大力提寒地区太阳能与建筑的适配性，开发节能建筑的市场潜力。太阳能光伏建筑一体化方兴未艾，任重道远。吉林省太阳能产业发展起步较晚，我们等需要站在能源战略的高度，加速发展战略性新兴产业，明确太阳能光伏产业与建筑结合的积极意义。太阳能建筑一体化还有利于电源结构的优化，全省光伏发电在二次能源中还处于空白阶段，如果能够做到太阳能光伏与建筑大量地结合，并网发电，与在二次能源中占18.8%的风力发电互补，做到“风光互补”，还能进一步促进全省二次能源的优化。解放民众思想，提高对太阳能光伏建筑一体化产业的普遍认识，这不但对调整太阳能建筑一体化产业结构有益，对整个吉林乃至全国的能源结构有益，而且还对改善环境，对低碳经济，对加速实现节能减排等政策将起到积极促进作用，意义深远。光伏发电是比较有前景的新能源发电技术，自身很难起到主导作用，但与能源大户结合起来，能造福子孙后代，缓解能源压力，前景意义深远。最后，希望本论文对严寒地区别墅住宅屋面与多晶硅太阳能光伏电池板适配性的相关研究与设计详图能够提高大家对光伏建筑设计的关注度，激发多面性的思考，提供一些思路，达到抛砖引玉、投石问路的效果。

作者:赵晖 郭格静 谢伟双 单位:长春工程学院建筑与设计学院

参考文献:

篇4

关键词：电池；敏化剂；电解质

染料敏化太阳能电池（Dye Sensitized Solar Cells，简称DSSC）全称为“染料敏化纳米薄膜太阳能电池”，由瑞士洛桑高等理工学院（EPFL）Gratzel教授于1991年取得突破性进展，立即受到国际上广泛的关注和重视，DSSC主要是指以染料敏化多孔纳米结构TiO2薄膜为光阳极的一类半导体光电化学电池，另外也有用 ZnO、SnO2等作为TiO2薄膜替代材料的光电化学电池[1]。

1.1染料敏化太阳能电池优点

它是仿照植物叶绿素光合作用原理的一种太阳能电池。由于染料敏化太阳能电池中使用了有机染料，其功能就如同树叶中的叶绿素，在太阳光的照射下，易产生光生电子，而纳晶TiO2薄膜就相当于磷酸类脂膜，因此我们形象的把这种太阳能电池称为人造树叶。DSSC与传统的太阳电池相比有以下一些优势：

（1） 寿命长：使用寿命可达15-20年；

（2） 结构简单、易于制造，生产工艺简单，易于大规模工业化生产；

（3） 制备电池耗能较少，能源回收周期短；

（4） 生产成本较低，仅为硅太阳能电池的1/5～1/10，预计每瓦的电池成本在10元以内；

（5） 生产过程中无毒无污染；

纳米晶染料敏化太阳能电池有着十分广阔的产业化前景和应用前景，相信在不久的将来，DSSC将会走进我们的生活。因此吸引了各国众多科学家与企业大力进行研究和开发，近年来获得了飞速发展。

1.2染料敏化太阳能电池（DSSC）的Y构组成

染料敏化太阳能电池包括四部分：纳米氧化物半导体多孔膜（TiO2，ZnO），含有氧化还原电对的电解液（I-/I3-），作为敏化剂的染料（如N719/N3）以及对电极（如Pt）。除此之外DSSC还需要衬底材料，通常为氟掺杂的氧化锡导电玻璃（FTO导电玻璃）。该实验中，纳米氧化物半导体多孔膜为ZnO，敏化剂用N719染料[1]。

（1）FTO透明导电玻璃

FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃（SnO2：F），简称为FTO。FTO玻璃被作为ITO导电玻璃的替换用品被开发利用，可被广泛用于液晶显示屏，它是染料敏化太阳能电池的TiO2/ZnO薄膜的载体，同时也是光阳极电子的传导器和对电极上电子的传导器和对电极上电子的收集器[2]。

（2）光阳极

多孔半导体光阳极是染料敏化太阳能电池的核心之一，它是染料分子的载体，同时也起着分离、传输电荷的作用。DSSC电池的光阳极是由透明的导电玻璃及其上面覆盖的一层半导体纳米晶多孔膜构成的。这层薄膜是光电转换的前提和重要基础，纳米TiO2的微观结构（如粒径、气孔率等）对太阳能电池的光电转换效率有非常大的影响。

（3）染料敏化剂

染料分子被称为电池中的光子马达，正是它对光子的响应才驱动了整个器件的运作。这主要是由于光阳极（以锐钛矿型TiO2为例）禁带宽度为312eV，仅对紫外光有响应，只有通过染料敏化才能实现对可见光的吸收。高效率染料必须同时具备以下特征：

① 能够与TiO2表面形成牢固的化学键合；

② 在可见光区乃至红外光区有强而宽的吸收；

③ 激发态寿命足够长，且LUMO能级与TiO2导带匹配；

④ 稳定性高、可逆性好。

（4）电解质

电解质在DSSC电池中主要起着还原染料正离子及传输电荷的作用。高效率的电解质应当具有与染料HOMO轨道相匹配的氧化还原能级和快速的空穴传导能力。目前，最常用、最有效的电解质都含有I3-/I-电对，主要得益于其优异的可逆性和动力学性能，且复合反应较慢。但是I3-/I-电对也存在一些缺点，如腐蚀能力强，对可见光有一定的吸收等[3]。因此，人们一直都在研究和探索新的氧化还原电对来替换I3-/I-，如Br2/Br-、拟卤素和金属配合物Co3+/2+等，但目前与I3-/I-相比，在效率和稳定性上都有较大差距。电解质从表观形态上大致可以分为液态电解质、准固态电解质 （凝胶电解质 ）和全固态电解质。

（5）对电极

对电极又称为光阴极或反电极，它起着收集外电路电子和催化还原I3-、再生I-的作用。对于高效DSSC电池而言，对电极必须具有优异的电子传导能力和高催化活性。对电极的特性和在其表面发生的还原反应的速率极大地影响着电池的性能和效率。目前，Pt仍然是最佳的催化材料。

参考文献：

[1] 李雪阳， 陈司汉， 薛卫东染料敏化太阳能电池―神奇的人造树叶[J]. 化学教育， 2007， 5： 3-4.

篇5

见证奇迹

亲爱的智慧星们，现在我们位于荷兰东部，连接埃德和瓦赫宁的一条公路上。夜幕刚刚降临，在预定的七点钟，公路边护栏上的路灯“刷”地一下全亮了。我和在场的所有工作人员兴奋地跳了起来！与此同时，对讲机里传来声音：“‘电花园’成功启动，再重复一遍，‘电花园’成功启动！”所有人激动不已，哈哈，植物电池的应用大获成功啦！

“秘密基地”

他们是怎样办到的呢？小桶很好奇这个问题，便央求现场的弗雷德里克研究员带我去看看他们的“秘密基地”。弗雷德里克欣然同意，然后带着我走了一段儿就停了下来。在路灯的照射下，我看到路边有一大片茂盛的水生植物，仅此而已，这就是基地的全部？

看着我疑惑的神情，弗雷德里克给了我一个手电筒，让我看看植物下方。我猫着腰仔细查看才发现，茂密的水生植物之间竟然拉着电线和电极，而电线则被引向公路。弗雷德里克告诉我，在这片100平方米的花坛里，一共有400个植物电池，真正的功臣就是它们，是它们给了路灯电力！而“电花园”也一样，那里也有400个植物电池，能够给300个发光二极管供电，从而让整个花园都亮起来！

可再生电源

哎，小桶这会儿真是懊悔当年没有好好学习，所以现在对于植物电池这件事情是一点都摸不着头脑，真搞不懂植物是怎么产生电流的？微生物燃料电池和普通的燃料电池又有什么区别呢？

弗雷德里克研究员不得不给我恶补一下物理知识。原来，普通燃料电池内部是由化学反应产生电流，利用的是氢的氧化作用。而微生物燃料电池，利用的则是微生物（细菌）的自然化学反应来产生电流。简单来说，就是植物在进行光合作用生长的过程中，会产生超过其自身需要的更多的糖，这些多余的糖会被周边土壤回收和分解，释放出质子和电子。研究人员将电极放置入土壤，从中捕获电子发电，依靠植物的不断生长产生持续的电力。

那具体是怎样操作的呢？弗雷德里克解释说，他们首先是在温室中栽培这些植物，然后把它们移植到60多平方厘米、装有电极的塑料容器中，然后放到现场去。

发展前景

边走边聊，我们已经来到了史上第一个“电花园”。真不可思议，花园小道一边是茂盛生长的水生植物，一边是整齐排列的发着橘黄色梦幻光线的LED灯，将整个公园都衬托得如童话王国一般。

当我问到微生物燃料电池的发展前景时，弗雷德里克介绍，这项技术的最大优势就是它是绿色可再生能源，可以说是取之不尽用之不竭，直到植物生命终结。但劣势是，微生物燃料电池的产出比较小，1平方米只有0.2瓦的功率，只能支持一个LED灯泡。难怪我们刚刚看到电池之间要相连，就是要产生足够电流的原因呀！

篇6

>> 似乎还没准备好 拯救世界？中国还没准备好 欧洲没准备好 范晓萱：我还没准备好当一个妈妈 世界杯来了，4K还没准备好 国际大潮涌入，内地市场你还没准备好？ 下一场流行病，我们还没准备好 还有什么没准备好 “求婚应该男生想吧！理想中婚礼很简单，生孩子还没准备好” 机会青睐没准备好的人 危险，锂电池！ 别说还没有准备好 孩子，妈妈还没有准备好 我还没有准备好 锂电池的冲动 锂电池投资亢奋 高能液体锂电池 失控的锂电池 锂电池时代（二） 锂电池时代（一） 常见问题解答 当前所在位置：中国 > 管理 > 锂电池还没准备好 锂电池还没准备好 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款！安全又可靠！ document.write("作者： 李虹雨 贺涛")

申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 锂电池被公认为是最有希望的动力电池。目前就技术而言，纯电动车似乎也没有其他选择，必须依靠锂电池的发展。

最近，复旦大学教授吴宇平压力很大。

3月中旬，他的一项关于水系锂电池的最新研究成果，被多家媒体误读为“电动车充电10秒可跑400公里”，如果真是这样，就意味着尚存诸多技术难题的纯电动车产业一夜之间看见了曙光。

因此，有行业分析立即指出，锂资源、锂电池材料和锂电池制造的产业链上市公司将被爆炒。果然，受此消息提振，锂电池概念股表现强势，多只个股一度飙升到两市涨幅榜前列。

然而，这一消息很快遭遇业内专家的质疑，“这就像水变油一样，在科学上是不成立的。”复旦大学党委宣传部向《财经》记者出具材料，认为出现这样的结果，起始于媒体的错误解读，然后被股市庄家和券商借用炒作。

吴宇平课题组的这项实验室成果为一种新型水锂电池。实验室数据显示，其能量密度比同样大小的传统锂电池高出80%，能量效率高达95%。这一研究成果发表于3月7日《自然》出版集团旗下的网络开放期刊《科学报道》（Scientific Reports）。

一项实验室成果被夸大成为炒作题材，从另外一个角度看，正说明锂电池行业缺乏激动人心的进展，特别是动力锂电池存在着诸多技术瓶颈，造成纯电动车市场踟蹰不前，而且这种障碍将长期存在。 被夸大的成果

3月13日，本是吴宇平的一个大日子。复旦大学新闻中心邀请多家媒体对“水锂电”成果进行集体采访。

传统锂电池的工作原理，是依靠锂离子在正负电极之间的迁移而产生电流。所使用的电解液多为有机溶剂，对水分的要求非常苛刻，因为锂的化学性质很活泼，跟水接触会发生剧烈反应，释放出易燃易爆的氢气，所以1吨重的电解液中，水含量不能超过15克。如果水分控制不好，锂电池在使用中会像烤面包一样鼓胀起来，只能报废。

吴宇平课题组反其道而行之，选用水溶液制作锂电池。其创新点在于：在金属锂外面包覆一层高分子材料和无机材料制成的复合膜，然后将其置于普通水溶液中，相比粘性很大的有机电解液，锂离子在粘性很小的水里奔跑能提速10倍到100倍，因而具备快速充放电的能力。

在介绍“水锂电”的特性时，吴宇平举例说，如果充电设备符合要求，从实验室结果看，6秒左右可以充满55%的电量；未来用于汽车上，电池充满后有望行驶200公里-400公里。

对此，一些业内人士认为，新型水锂电没有进行过装配实验，就预计电动车可跑200公里-400公里，这种说法非常不严谨。按照复旦大学新闻中心主任方明的说法，这组数据又经媒体进一步推演和嫁接后，最终被错误表述为，“电动车充电10秒可跑400公里。”

这个说法的荒谬之处在于：按目前纯电动车的技术水平，行驶400公里大约需要70度（千瓦时）的电量，10秒钟充满，就需要25兆瓦的充电功率，这相当于一座小型电厂的发电功率；而且，根本没有电线能够胜任这项输电任务；此外，在短时间内注入这么大的能量，很有可能引发电池爆炸。

复旦大学化学系内部就此次事件组织了科学讨论会，结论是水锂电作为探索方向有前景，但距离形成实用产品有差距。

实际上，复旦大学在宣传中也不无夸大之嫌，比如将刊发论文的刊物称为《自然》的子刊，其实这本新创的网络开放期刊跟《自然》杂志只拥有共同的出版商，影响力根本无法同顶尖科技期刊——《自然》相提并论。

中国科学院物理研究所清洁能源中心研究员李泓认为，科研人员当然要竭力维护自己的研究成果，但科学家还要保持平常心。

技术进步是一个漫长的过程。世界范围内，锂电池能量密度的进步速度为每年提高3%-5%。在锂电池的很多技术方向上，学术界甚至还没有形成共识。以电池的体积为例，有些企业认为应把单个电池做大，这样电动车的电池组就会使用较少的电池；而有些企业则认为单个电池应该做小。到底哪个好，现在没有结论，但这两种路径显然又差别很大。

然而，在锂电池研究领域，却不时冒出突破性的消息。诸如，将能量密度提高很多，在短时间内能够充放电多少次，事实证明很多研究都难以产业化。李泓说，“进步是渐变的，不是跳跃性的。” 寿命短成本高

媒体报道后，工信部和上海市政府有关部门、几家骨干国企都上门了解情况，并现场观看了实验演示，对水锂电的发展方向表示肯定，亦有企业表达了合作研究的兴趣。

要将这项研究成果产业化，起码需要五年至十年时间、几亿元的投资，其间还会遇到很多研究者难以预料的关口。

在清华大学核能与新能源技术研究院锂离子电池实验室主任何向明看来，吴宇平的探索开拓了新思路，但只是一个实验室成果，远不能称之为技术，跟电动车产业关系甚远。而吴宇平也担心，国内企业特别是民营企业，对科技成果转化的难度认识不够，心态较急，认为只要花几千万元买下来，就立刻可以生产。

因为与庞大的汽车业搭上了界，锂电池被公认为是最有希望的动力电池。目前就技术而言，纯电动车似乎也没有其他选择，必须依靠锂电池的发展。

但锂电池的一个突出矛盾就是能量密度低，且进步缓慢。电池的能量密度指单位体积或质量所储存的电能。能量密度越高，产品使用时间越长，体积也越小而轻便。

锂电池另一致命的缺点是，使用寿命也不尽如人意。纯电动车的电池系统是由多个单体电池串并联组成电池组，再由若干电池组形成的电池包。北京化学试剂研究所高级工程师廖红英表示，就像“木桶原理”，性能最弱的单个电池决定了这个电池包的寿命，“若有一个害群之马，整个电池包可能就会停止工作”。

在纯电动车的制造成本中，电池占到40%-60%。一般汽车是15年的使用寿命，纯电动车中锂电池的使用年限仅5年。一辆普通家用轿车的价格约10万元，如果购买相同配置的纯电动车，则要再支付10万元的电池成本，这让消费者难以接受。

电动自行车领域也是这样，虽然锂电池的能量密度、循环充电次数都大大优于铅酸电池。但铅酸电池的更换成本平均为450元左右，锂电池则为1000元左右，因此锂电池仅占据了2.5%的市场份额。

《2012年中国锂离子电池产业研究》显示，中国是世界上除日本外最大的锂电池生产国及主要消费国，规模达到397.4亿元。其中笔记本电脑占23%，手机占50%，为最大应用领域。但是，何向明认为，动力锂电池只发展了十年时间，是仍处于早期的幼稚产业。

安全性，也是影响消费者信心的重要因素。在2013年1月的两周内，波音787连续发生两起与电池有关的事故。2011年，杭州众泰纯电动出租车自燃事件、雪佛兰沃蓝达新车碰撞后电路起火事件，问题都出在电池上。

北京科技大学材料科学与工程学院教授赵海雷向《财经》记者介绍，当电动车发生碰撞事故时，如果电池组受到撞击短路，就有可能导致起火、爆炸。甚至有的电池组充放电次数多了，也会有类似问题。

目前纯电动车使用的锂电池，都没有从本质上解决安全性问题。清华大学汽车工程开发研究院常务副院长宋健曾表示，从原理来讲，高压电伏是威胁电动车安全性能的主要因素，到现在为止，世界上还没有任何一项技术能从根本上解决这个难题。 补贴应理性

锂电池之所以被业界看好，主要是环保考量。中国政府针对铅酸电池企业进行了大力整顿，2013年3月26日，工信部、环保部、商务部、发改委和财政部文件，把铅酸电池和再生铅产业作为淘汰落后产能的重点行业。此前两年，全国排查了铅酸电池企业1962家，81%的企业被关停。

铅酸电池造成的环境污染，主要发生在企业不规范的生产过程和回收处理环节。同理，尽管锂电池被认为是绿色电池，但是，如果不进行回收处理，一样会污染环境。铅酸电池的回收甚至比锂电池做得好，因为铅酸电池中的铅有回收价值，而锂电池回收在经济上并不划算。

锂电池还必须面对一个难堪的现实：锂电池的所有原始专利，几乎都掌握在美、日、韩手中。据何向明介绍，美国长于原创，产业则是日、韩各有优势。中国电动车企业没有原始专利，没有核心的知识产权，一出口就会遭遇专利问题，这对中国研发锂电池技术很不利。

但是，“官员们不爱听这话，他们愿意相信中国人通过勤奋很快就能创造世界一流”，一位锂电池研究者抱怨。他认为，应该认清中国在技术上的差距，在电池的研发上多下功夫。

科技部部长万钢，是电动车的力挺者。在2013年的全国“两会”上，他乘坐一辆银色的纯电动车出席多场会议。“十二五”期间，他主政的科技部将安排专项资金30亿元，用于支持电动车的科研。

现在，纯电动车基本都是政府示范项目，从政策层面获得的支持力度相当大。2010年6月，财政部、科技部、工信部、国家发改委联合了《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》，确定在上海、长春、深圳、杭州、合肥五个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作，对纯电动车每辆最高补贴6万元。政策主要补贴的就是电池成本。

根据中国汽车工业协会的统计数据，最近两年中国电动汽车销量仅为27432辆，其中绝大部分是公共采购，共23032辆，私人购车数量仅4400辆。《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》曾提出，到2015年，国内纯电动车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆，但实际销售数据与此目标相去甚远。

美国也面临相同情况。根据绿色汽车网站Hybridcars的数据，2012年，美国共销售出了48.8万辆混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车，仅占美国汽车销量的3.3%。

美国总统奥巴马曾在2011年国情咨文中提出，到2015年，美国要实现电动汽车累计销量超百万辆。不过，在2013年初，美国能源部不得不宣布，这一目标将被放弃，要制定出更切合实际的战略目标。

篇7

[关键词]制动能量；回收利用；储能系统；控制

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.16.067

[中图分类号]U463.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2015）16-00-02

在目前现实生活中，汽车已逐渐成为人们消费范围内必不可少的交通工具。随着汽车保有量的不断增加，其带来的负面影响也日趋严重。例如：消耗大量的燃油资源、排放大量废气及产生噪声等环境污染。

为解决能源紧缺及环境污染问题，世界各国汽车厂商都将新能源汽车作为解决的热点。其中包括：燃料电池汽车、纯电动汽车、氢能汽车以及太阳能汽车等。目前，我国在新能源汽车研究中以纯电动汽车的发展最为迅猛。但制约纯电动汽车发展的瓶颈是电池技术、高功率电机技术和驱动技术。故纯电动汽车还要基于上述技术水平的进一步提高才能获得更大发展。

另一个解决途径的研究热点是制动能量回收利用技术。车辆处于制动或减速状态时，原本具有的动能通过制动器转换为热能消散掉。有研究表明，如果把这部分动能充分回收利用，最大可节约50%左右的能源，这将大大改善燃油的经济性，并延长制动器零部件的使用寿命。因此，研究高效的制动能量回收技术，在节约能源及保护环境方面都具有重大理论研究意义和现实实用价值。

1 常见的制动能量回收技术及其优缺点

制动能量回收技术就是把车辆在制动过程中的一部分动能转换成其他形式且容易储存的能量储存起来。现在国内外常见的车辆制动能量回收技术主要有：液压储能系统、飞轮储能系统及电储能系统。

1.1 液压储能系统

液压储能系统的工作原理：把汽车在处于制动或减速状态下的部分动能转换成液压能的形式，并将这部分液压能储存在液压蓄能器中；当车辆再次进入起动或加速状态时，液压储能系统又将储存在蓄能器中的液压能转换成机械能驱动车辆行驶。从能量转换的角度看，车辆制动的过程就是液压储能系统将车辆部分动能转换成液压能并储存起来的过程；车辆起动或加速的过程就是液压储能系统将储存的液压能转换成机械能，从而辅助驱动车辆行驶的过程，如图1所示。优点：液压储能系统具有零件少，成本较低，可靠性高等。同时还具有体积小、安装布置方便的特点，适用于各种类型的大小汽车。缺点：由于这部分能量必须通过液压泵和泵/马达来进行转化，其中部分能量必须储存到液压蓄能器或由液压蓄能器释放，这必然伴随摩擦和热的损失。同时还有液压储能系统的密封性能要求高，成本昂贵等缺点。

1.2 飞轮储能系统

飞轮储能系统是利用处于高速旋转状态的飞轮来储存及释放能量，其基本工作原理是：通过车辆在制动或减速过程中的部分动能带动飞轮高速旋转并保持这个状态（即转换为飞轮的动能）；当车辆再次起动或加速时，处于高速旋转状态下的飞轮又将通过传动装置驱动车辆行驶（即释放飞轮储存的动能），从而增加车辆的行驶动能。如图2所示。优点：从制造角度看，飞轮储能系统的结构相对简单易行，造价较低。缺点：其重量和体积较大，车辆在运行过程中将消耗更多的燃料，且由于空气阻力及轴承间摩擦引起的能量损耗，也会导致飞轮储能系统的能量损耗。同时该系统还存在安全性差、能量保存时效低等缺点。

1.3 电储能系统

电储能系统的工作原理是：把车辆处于制动或减速状态下的部分动能，通过发电装置转化为电能储存在储能器中；当车辆需要再次起动或加速时，再将储能器中的电能通过电动机转化为机械能，从而驱动车辆行驶。系统中的储能器可单独选用蓄电池或超级电容器，但由于两者的局限性，通常采用两者混合使用的方法来弥补各自的缺点。该系统中由发电机/电动机执行机械能与电能间的转化。此外，系统还包括一个电子控制单元（ECU），用来控制储能器的充放电状态，保证蓄电池的SOC值在规定范围内，从而对蓄电池起到保护作用。如图3所示。优点：结构简单、操作方便、可靠性好、制动能量回收利用效率高等。缺点：性能好及低成本的超级电容或蓄电池是个技术难题，目前还有待开发研制。

2 常用的能量控制策略及其优缺点

在国内外有关制动能量回收控制策略研究工作中，大多都是选用发动机前置前驱的车辆，故制动能量回收控制策略的核心问题是前、后轴的制动力及电机提供的再生制动力三部分间的关系。由此得到的基于电机再生制动的能量回收控制策略主要有以下3种：前后轴制动力理想分配时的控制策略、前后轴制动力比例分配时的控制策略和最优能量回收控制策略。

前后轴制动力理想分配时的控制策略：当驾驶员制动力需求较小时，仅由电机提供再生制动力。随着制动需求逐渐增大，前后轴的机械制动力将被控制在理想制动力分配曲线上。其中，前轴制动力包括再生制动力和机械制动力。当控制系统接收到由制动踏板传来的驾驶员的制动力需求时，将通过计算分析电机的转矩特性以及电储能器中蓄电池的SOC值来判断决定制动力是单独由电机提供，还是由机械制动系统以及再生制动系统共同提供。

前后轴制动力比例分配时的控制策略：当驾驶员制动力需求较小时，仅由电机提供再生制动力；当需要的制动力增大时，电机提供的再生制动力所占总制动力的比例逐渐减小，开始启用机械制动力；当需求的总制动力高于一定值时，意味着这是一个紧急制动，电机不再提供再生制动力，而由机械制动器提供所有的制动力；当所需的制动力在两者间时，再生制动与机械制动共同作用。

最优能量回收控制策略：当需求的总制动力低于电机能提供的最大再生制动力时，仅调用再生制动系统；当需求的总制动力高于电机能提供的最大再生制动力时，则总制动力减去最大再生制动力等于机械制动器应该提供的制动力，并合理分配给前、后轮机械制动器。前、后轮机械制动力的分配尽量与其理想制动力分配曲线重合。

根据相关论文对3种控制策略的仿真结果，对3种制动策略进行比较，结果如表1所示。

3 结 语

无论是内燃机式车辆，还是电动、混合动力以及燃料电池电动车辆，车辆制动能量回收再利用技术的机理以及方法的研究都是提高车辆能量综合利用效率，减少车辆废气排放以及延长制动零部件使用寿命的重要课题。通过阅读大量文献以及分析文献中提出的观点，可以得出以下结论。第一，对比目前常见的3种能量回收技术的优缺点，可以得出：液压储能系统使用范围相对较广，可适用于各种类型的大小车辆，其技术关键是比例储能器和复合可逆液压元件（泵一马达）及高密封性能元件；飞轮储能系统的使用范围相对较小，目前的飞轮制造技术更适用于起动、制动频繁的大型车辆，其技术难点是高速飞轮的研制。从理论角度来看，电储能系统的应用范围是最广的，基本可适用于各种车辆，目前在电动汽车和混合动力电动汽车上应用最为广泛，其技术瓶颈是缺乏性能好、成本低的蓄电池或超级电容器。第二，对比目前常见的3种回收策略，其各有优缺点。其中，前后轴制动力比例分配时的控制策略不但能确保一定的制动能量回收效率，制动稳定性相对较理想，而且结构也相对简单，是目前技术条件下比较好的选择之一。第三，目前的能量回收装置及控制策略多应用在中小型车辆上，在重型车辆上的实际应用几乎没有，大部分高校及研究所都还处于理论仿真阶段。第四，制动能量回收问题是一个复杂的物理行为。有许多因素都会对其回收效率产生一定影响，其中包括充电策略、电池属性、电控单元内部结构以及传感器灵敏度等。如果想要充分回收利用制动能量，提高控制精度，还必须从这几个方面进行深入研究。

主要参考文献

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[5]史玉茜.绿色环保汽车――太阳能汽车[J].节能技术，2009（1）：78-82.

[6]朱则刚.太阳能在汽车上的应用[J].汽车工程师，2009（4）：55-56.

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[13]陈庆樟，何仁，商高高.汽车能量再生制动技术研究现状及其关键技术[J].拖拉机与农用运输车，2008（6）：5-10.

[14]仇斌.电动城市公交车制动能量回收过程中的能量效率研究[D].北京：清华大学，2011.

篇8

56岁，他的人生重新起步

2002年6月，时任湖南湘潭一家国营化工企业厂长的苏念慈拿到一份来自美国某权威机构的检测报告，报告指出中国部分化工企业生产的一种农药产品可能含有致癌物质，而这种农药产品正是他们厂的主打产品。此时，他们正处于企业转制的关键时期，700多人的厂子，离退休人员占了1/3，加上多年累积的沉重债务和落后的技术、设备，使整个企业的发展本就举步维艰，而美国这份报告又雪上加霜，残忍地撕碎了他们手中最后一张王牌。

苏念慈嗅到了“死亡”的味道。不出所料，一个月后，政府相关部门就对他们下了整改通知，所谓整改其实就是强制叫停，他们最终还是没能逃脱破产的厄运，苏念慈成了一位“下岗厂长”。市场竞争，优胜劣汰，本无可厚非，但他还是有着诸多不舍与不服气，毕竟他在这里工作了11年，为了挽救企业他一直没有放弃努力，可惜心有余而力不足，他输给了落后的体制。大家都以为他从此就会退休在家了，没想到他依然干劲十足，不服输的天性和闲不住的性格促使他找寻着新的发展机遇。他心中一直有个坚定的信念――一定要做出一番事业来，即使自己已经年过半百。

2003年末，一家蓄电池生产企业盛邀苏念慈加盟，主管市场营销，新的领域使他眼界大开，很快发现了自己梦寐以求的发展机会。铅酸蓄电池因其经济实用、性能稳定等优点，被广泛应用于汽车、通讯、广电、IT、电力、铁路、航空、港口、军事、金融、能源等诸多行业，占二次电池市场的75％，堪称社会发展的关键动力。然而，现行各类铅酸蓄电池产品，无论国产还是进口，通常在使用期限内就会产生充电困难、容量降低等现象，过早失效报废。如普通铅酸蓄电池设计寿命为2-3年，实际只能使用一年或更短的时间。免费维护铅酸蓄电池设计寿命为7-15年，有的制造出来由于贮存时间过长，未经使用就已报废，远远短于预期使用寿命，造成能源浪费。

更让他震惊的是废旧电池所造成的环境污染。一节1号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。相比之下，铅酸蓄电池污染更为严重。我国每年约有8000多万只超过50万吨铅酸蓄电池报废，但回收工作总的来说还处于一种无序状态。大量硫酸被小商贩任意倒置，废铅也常常因处理不当而被随地遗弃，不但严重污染土壤和水源，还直接危害人体健康，是最危险的固体废弃物之一。

一组组触目惊心的数据让苏念慈的心久久不能平静，也隐约感到一个商机的存在，这样一个严重关系社会发展和人民生活的问题就没有有效的解决办法吗？他开始四处收集相关资料，发现市面上有不少蓄电池修复设备，都说能使废旧蓄电池起死回生、延长使用寿命，实际技术水平则良莠不齐，大多都是假冒伪劣产品。这其中，长沙巨龙机械有限公司与其他企业都不同，引起了他的注意。

巨龙公司的“铅酸蓄电池智能修复机”属于自主研发，早在2000年就问世了，是当时国内首台铅酸蓄电池专用修复设备。多年的市场实践使公司产品不断完善，可以对各行各业各种蓄电池进行修复，使电池容量恢复到原标称容量的96％，甚至100%以上，使用寿命延长2-3倍。他们还根据蓄电池的不同种类，推出了各种专用修复设备，分别适用于电动车、电动三轮车、汽车、摩托车、轮船、手机、干电池等，其神奇而强大的修复功能令人叹为观止，在同行业中遥遥领先。

苏念慈敏锐地意识到：作为蓄电池生产、销售的配套行业，蓄电池修复将为越来越多的人所接受和认可，特别是在资源日益匮乏、环保问题迫在眉睫的今天，这一行业将得到政府部门的大力支持，其中蕴藏着不可估量的利润空间，市场潜力巨大，发展前景极其广阔。要做就应该做这种利国利民又利己的事业，他决定毛遂自荐，加盟巨龙公司，没想到对方也注意到了他，正准备向他发出邀请。

精心策划电池修复突显商机

原来，巨龙公司因业务拓展需要，急需一位主管销售与推广的经理，苏念慈有着精深的化工专业知识和丰富的蓄电池销售经验，是再合适不过的人选。双方一拍即合。

苏念慈早就预料到蓄电池修复的利润不薄，结果远远超出了他的想象。修一个普通蓄电池成本只需2-3元钱，收费却可达50－80元，利润高达90%以上，简直是一本万利。另外，公司的设备全部采用微电脑控制，全自动化操作，数字显示电池电压、内阻和修复状况，没有任何文化基础和专业基础的人10分钟就能学会；而且机器关键部位全部采用进口原装配件，充电效果更好，时间更短，可全天候作业，24小时8组同时工作只需耗电2度，节电节能，修复成本极低。

也就是说，这是一个任何人都可以参与的行业，即使那些没有专业知识、资金不足、没什么从商经验的中小投资者也能加入进来，关键就看公司如何运用和扶持。苏念慈想到了国际上流行的特许连锁经营模式，在目前行业竞争激烈，随时都有仿冒者、竞争者跟风而上的情况下，只有通过发展加盟商迅速占领各地市场，然后再以完善的精心培育服务这些市场，才能真正占据行业领先地位，牢牢地把握住市场主动权。

他立刻组织公司的营销精英制定了普通修复店、标准修复店、万能修复店三种加盟方案。其中，普通店加盟费4980元，主要对外承接电动车、摩托车用蓄电池的保养与修复业务，一般当月即可收回前期投入。标准店加盟费6980元，最多可同时修复12组蓄电池，修复种类上，除电动车、摩托车用蓄电池外，还可以修复汽车用蓄电池及普通的1号、2号、5号、7号干电池。万能店加盟费18800元，在标准店的基础上，又增加了手机电池修复机等先进设备，可修复各行各业各种蓄电池。所有加盟店都可以获得总部提供的专业设备、开业用品及技术、营销、广告和后续服务支持，只需一个十几平方米的固定场地就可以开张营业。每天只要修10个以上蓄电池，日利润就有500-800元，月利高达1万到2万多元。即使每天少修5台，收益也十分惊人，特别适合下岗职工、打工仔等小本投资者。

有条件的投资者还可以申请成为商，一次性买断地区独家经销权，自行发展加盟店。其中，县级5000元，地市级12800元，省级58000元。商可以获得一定数量的配货，享受总部严密的市场保护、完善的售后服务、专业的营销指导、全国性的媒体广告支持和丰厚的返利及奖励制度，发展前景分外广阔。

发展全国市场的同时，苏念慈又将目光瞄准本地市场，通过大力扶持本地加盟商，不断总结经验，以便打造一系列成功的终端运作模式，供全国各地的加盟商克隆、复制，共赴成功之路。如店面经营方面，他们创造性地提出了会员制，分短期与长期两种，短期会员以一年为限，需一次纳会员费100元；长期会员以五年为限，需一次纳会员费300元。会员在规定期限内可随时到店里对电瓶进行保养与修复。对于汽车司机和摩托车、电动车使用者来说，蓄电池是耗损较大的部件之一，必须定期进行保养和修复，如摩托车蓄电池可连续修复3-5次，会员制对于他们无疑有着致命的吸引力。

苏念慈还结合部分加盟商的成功经验，提出了“立足店面经营，辐射区域市场”的营销策略，鼓励加盟商积极开拓多种业务渠道，不断扩大利润空间。如：一、与汽车、摩托车、电动车销售商及手机销售商等开展合作，将电池保养与修复作为其增值服务或免费服务内容；二、直接向修车厂、汽车美容店、手机维修点等销售修复机，或将机器出租，赚取出租费；三、回收废旧蓄电池，复原后重新对外销售；四、主攻通信、金融、铁路等部门，拿下整个地区、整个行业的蓄电池维护业务，以实现规模效益，降低综合成本……

悉心指导加盟商月利两万

苏念慈的市场推广策略很快取得成效，在全国范围内掀起了一场愈演愈烈的投资加盟热潮。从2005年10月正式推广至今，公司已在全国发展30多位加盟商，遍及湖南、湖北、浙江、江苏、安徽、河北、山西、新疆等多个省市自治区。他们中既有初次创业的中小投资者，也有汽车、摩托车经销商和手机经销商，或开一家“绿色环保废旧电池电瓶修复站”，或与已有生意合并经营，都干得有声有色，生意越来越红火。

湖北武汉的邝先生就是其中一位。2006年初，他的一位湖南朋友跟他提到长沙巨龙公司有一种蓄电池智能修复机特别神奇，可以使原本报废的蓄电池重获新生，在长沙非常受欢迎，引起他的注意，立刻在武汉展开调查。令他欣喜的是，当地还没有出现这种修复设备，再问问那些汽车、摩托车、电动车使用者，结果大家都对蓄电池的提早报废问题怨声载道，都对智能修复机表现出浓厚的兴趣。就说电动车蓄电池吧，设计使用寿命4年，但一般一年就濒临报废，必须更换，换一个新的要300多元钱。如果应用巨龙公司的废旧电池智能修复机对其进行保养和修复，可使其寿命延长3―10倍，一般情况下，3-5年无需再更换电池；而且电池充电量更足，行驶里程更长，在使用期内永不硫化，容量永不下降，真正实现了天天用新电瓶。整个武汉有数十万辆电动车，摩托车和汽车更是不计其数，如果开一家蓄电池专业修复保养连锁店，既降低了广大蓄电池用户的使用成本，也为社会节约了能源，减少了污染，是一项国家倡导、政府支持、百姓需求的金牌投资项目。

邝先生马上起程前往长沙，加盟了一家万能修复店，并在苏念慈的指导下，确定了自己独特的经营思路。邝先生店除了开展废旧电池保养与修复业务外，还兼营各种新电池。其他蓄电池经销商的保修承诺都在8-10个月，邝先生由于有智能修复机在手，大胆地提出了保修一年半以上及免费修复一年的服务承诺，受到顾客的热烈欢迎，大家都乐于到他的店里选购蓄电池。在发展会员方面，邝先生首先将目标瞄准了出租车司机。出租车由于使用率高，蓄电池的损耗也格外惊人，一个300多元钱的电池一般使用四到六个月就报废了，一年下来光电池就得花去几百块钱，急需蓄电池修复业务。邝先生主动与各出租车公司联系，果然赢得他们的认可，顺利发展了500多位会员。现在，邝先生每月的利润都在两万元左右，并呈不断上升趋势。周围的亲戚朋友看了羡慕不已，他的表弟已经预约了湖北仙桃的加盟名额，还有一个朋友也在与公司洽谈合作，都卯足了劲儿要在这一领域狠狠赚上一笔。

现在，苏念慈每天都要接待大量的投资者来访、考察，他说：“虽然苦点、累点，但是心里充实。蓄电池智能修复技术的大力推广可以使我国每年少报废上千万个蓄电池，节约大量资金、能源的同时，也大大减少了环境污染，为后世子孙留下了一片干净的天地。就冲这个，我也要一直干下去，干到80岁，干到不能动了为止！”

地址：湖南省长沙市南二环二段300号湖南电器研究所六楼 湖南长沙巨龙机械有限公司

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关键词：染料敏化 薄膜 太阳能 电池 能源

中图分类号：TM914.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（a）-0116-02

随着人类经济社会的不断发展，对能源的需求也不断增多，在过去的工业革命时代以来，尤其是21世纪以来，全球对能源的消耗每年都不断增多，所带来的环境污染问题也不断严重，大气污染、水污染、核污染等时刻都在提醒着人们需要去寻找新的能源利用点。太阳能作为一种取之不尽的能源，在利用率转化方面效率非常高，而且使用成本低，不会产生任何的污染，在所有的地区几乎都可以得到广泛应用。将太阳能转化为电能是一种典型的湿化学学科，目前研究不断深入的梁料敏化薄膜为光阳极的太阳能电池，因为其光电转换效率高得到了广泛的关注。电解质结合薄膜制成固态电池，单色光电转换率达到33%。本文通过对染料敏化薄膜太阳能电池的原理与构造进行介绍，并对目前的研究进展与成果进行分析，对未来的研究趋势进行一定的预测。

1 染料敏化薄膜太阳能电池的工作基理与构造

染料敏化薄膜太阳能电池与以往的晶体硅太阳能电池相比，在很多个方面都存在着巨大的优势，首先它的成本更低，在环保、制作工艺方面更有优势，高光电转换效率更高。染料敏化薄膜太阳能电池的组成十分简单，只是通过几种部分组合而成。主要有导电玻璃、半导体氧化薄膜、电解质、敏化材料等组成。与植物的光合作用相似，光子对于光合膜作用的结果是在合膜内外制造一个电场，制造一种光与电相互变化的环境。电子通过光合膜内向外进行传送，光子不断作用，形成了内外电流。首先在结构中有半导体氧化薄膜，当光照在上面时，光照下的染料分子内部的电子将会受到刺激，开始进入到激发状态，变为氧化态，当不稳定的电子快速地进入到相邻导带上时，就可以瞬间在导电玻璃上进行聚集，不断向外电路来输送电路。对于失去电子的染料，将会从电解质中不断得到补偿，这时电解质内部的氧化-还原把空穴送到对电极，与电子完成一次完整地循环。电流损失的主要过程是激活态的电子导入半导体氧化薄膜导带。

2 染料敏化薄膜太阳能电池最新研究进展

2.1 电极材料研究进展

基于纳米晶多孔膜材料没有内部电场，允许电解质进入到电极内部，使电荷转移更快，它与致密膜的光电传输特性有着明显的区别。目前，应用较为广泛的是TiO2晶多孔膜材料，同时也对其他的宽带隙半导体材料开始了研究。TiO2的制造方法较多，有溶胶凝胶法、水热反应法等我达近十种，目前也只是在实验阶段，并未形成产业规划。TiO2的粒径、气孔率结构优势对于太阳能电池的光电效率转换十分有用。在TiO2的基础上，研究者还进行了离子掺杂，可以对TiO2电极材料的能带结构形成影响，有利于光电转化效率进一步提升，另外在TiO2纳米晶薄膜表面上复合其他的半导体薄膜，复合膜提高了电子的传输效率。

2.2 电解质研究进展

染料敏化薄膜太阳能电池电解液的主要作用是将电子输送给染料分子，把空穴传给对电极。电解液为透明的，并不会对染料吸收光形成阻碍作用，同时可以覆盖膜，有利于电荷的传输，具有良好的透光性能与高扩散系数。为了取代电解液作为空穴传输材料制备染料化全固体太阳能电池。目前电解质多为P型半导体材料，高分子材料将是重要的发展方向，凝胶电解擀虽然流动性好，光电转换效率高，但存在泄漏的问题是其最大的缺点。随着研究的不断深入，光电性能将会在固态电解质中向着传统的液态电解质方面大力发展，甚至突破。

2.3 3TiO2纳米薄膜制备方法

目前对于纳米薄膜的制备，多采用溶胶-凝胶法、电化学沉积法、化学气相沉积法。采用溶胶-凝胶法，使用的设备相对简单，在各种规格的形状上都可以形成涂层，获得的粒径分布更加均匀，负载膜催化剂易回收，在催化反应之后更容易处理。电化学沉积法容易受到电流、电位与电解质浓度的影响，同时溶液pH值与沉积温度的变化，也会对制备的薄膜性能与结构产生一定的影响，甚至会造成沉积层成分的变化。

3 国内对于染料敏化薄膜太阳能电池的未来研究趋势

目前针对染料敏化薄膜太阳能电池的研究还处于进步阶段，虽然有了一定的成果，但离成熟还距离很远。北京大学稀土材料化学实验室的多位专家在对染料的研究已经相当深入，对电极材料的优化也有很好的效果。另外，中科院孟波等人对染料敏化太阳能电池组件以及封装技术都进行了系统化的研究，为染料敏化薄膜太阳能电池产业化发展提供了基础保障。在未来一个阶段，针对纳米TiO2的制备与敏化染料的研究将会进一步深入，在固态电解质方面，研究其代替液态电解质将是今后的研究重点，固态将是未来的趋势，适应社会的不断发展，同时它也是染料敏化薄膜太阳能电池实用化的前提条件。最后，需要对电子的导入与传输的内部运转进行深入研究，通过一定的方法使得电池进一步优化，设计出更有利于光吸收的太阳能电池，实现实用化与产业化。

4 结语

染料敏化薄膜太阳能电池的成本非常低，制作工艺相对简单，更易实现产业化方面发展，这是相对于其他太阳能电池的优势所在，但从研发阶段到实用阶段还需要很长的一段路要走，在未来，将会集中于解决提高电池的光电转化率、高效固态电解质、光感材料的探索方面的问题。随着科学技术的不断进步，染料敏化薄膜太阳能电池的前景将会更加广阔，弥补其他能源带来的环境污染问题。

参考文献

[1] 梅翠玉，王小平，王丽军，等.染料敏化太阳能电池的研究进展[J].材料导报，2011（13）：148-152.

[2] 孙旭辉，包塔娜，张凌云，等.染料敏化太阳能电池的研究进展[J].化工进展，2012（1）：47-52，111.

[3] 胡滨，刘国军，张桂霞，等.染料敏化太阳能电池中电解质的研究进展[J].化工新型材料，2009（9）：14-17.

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【关键词】新能源；汽车；技术路线

引言

汽车自问世以来，已经成为社会发展和人们生活中不可缺少的工具。而随着世界石油资源的枯竭和对节能环保意识的日益重视，各国均致力于降低汽车的能源消耗和尾气排放量，开发低排放甚至零排放的新能源汽车。在当前新能源汽车行业领域内，众多汽车厂家也不遗余力的推出其新能源汽车产品，通过各种先进的技术实现手段，以满足市场和社会的需求。

1.新能源汽车的主要技术路线

1.1 纯电动汽车

传统汽车的主要动力源为内燃机，其中内燃机将能量从热能转化为旋转机械能[1]。而在纯电动汽车中，利用二次动力电池提供能量源，并通过高性能电动机输出旋转机械能，从而实现零排放、零污染的效果。

纯电动汽车动力系统的组成和工作原理如下图所示：

纯电动汽车动力系统的主要模块为动力电池、充电器和电动机及其控制器。其中动力电池作为汽车的唯一能量源，是组成纯电动汽车的关键部件，对汽车的续航能力起到决定性影响。充电器包括快充和慢充两种类型，其中快充主要适用于充电桩等专门的充电装置，可以在30分钟内快速将电池电量充到80%以上。而慢充是安装在车上的车载充电装置，只要接上220V交流电源，可以在6到8小时内将电池完全充满并自动中止充电，这样在休息时间内，就可以完成电池充电过程。

电动机与电机控制器组成的驱动系统提供扭矩给传动机构，直接影响到车辆的各项动力性指标，如车辆的行驶速度、加速和爬坡性能以及制动能量回收效率。同时由于电机的本身特性，可以在低速区内提供大扭矩输出，配合IGBT控制单元，实现内燃机无法比及的机械特性。

1.2 混合动力汽车

混合动力汽车是指由两种及以上的能量源提供动力输出，以“油—电”混合居多，其特点是通过两者的优势互补，减少能耗和排放，同时又避免动力电池能量不富裕的缺陷[2]，越来越多的受到市场的亲睐。

当前混合动力应用比较热门的一种类型是插电式混合动力汽车，这是一种纯电动系统和混合动力系统相结合的产品。车辆配备较大容量的电池组和车载充电装置，在电池能量较高时，可以使用纯电模式行驶，而当电池能量不足时，内燃机参与工作，在提供动力输出，在车辆停止后，可通过车载充电装置进行电量补充。这样在日常短距离内，可作为纯电动汽车使用，而远距离行驶时，使用混合动力模式进行工作，从而最大程度的降低油耗和排放。

1.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车是以燃料电池发电作为主要能量源，通过电机驱动车辆行驶的汽车，其动力系统主要由燃料电池系统、储氢系统、驱动电机、动力蓄电池等组成。

燃料电池实质上是电化学反应发生器，其反应原理是将燃料中的化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池供电的过程实际上就是通过氢氧的化学反应生成水并释放电能[3]。氢气和氧气分别是燃料电池在电化学过程中的燃料和氧化剂。下图为燃料电池工作原理示意图：

2.主要汽车厂家的新能源产品

2.1 美国特斯拉汽车公司

美国特斯拉（Tesla）汽车公司是世界上最知名的纯电动汽车生产厂家，其推出的全球第一辆全电动跑车Tesla Rosdster受到很多高端用户的喜爱，也是目前利润最高的新能源汽车公司。而最新的Tesla Model S纯电动汽车采用8000个电池单元组成，续航里程可达到483公里，同时配合高性能驱动电机的优良特性，只需5.6秒即可从静止加速到96公里/小时，而从96公里/小时制动到静止仅需42米，展现了优异的动力性能。

2.2 日本丰田公司

日本丰田（Toyota）汽车公司是全球最早实现批量量产混合动力汽车的生产厂家，其典型的新能源汽车就是1997年问世的普锐斯Prius油电混合动力汽车，也是目前销量最大的一款新能源车辆，从第一款产品问世以来，累计销量超过60万辆。

普锐斯Prius油电混合动力系统将汽油发动机与电动机进行完美组合，在保证高水平的燃油经济性和环保性能的前提下，实现了出色的动力性。城市工况下，排量为1.5L的普锐斯Prius达到了相当于2.0L传统车型的动力性能，而油耗仅相当于1.0L的传统车型。

2.3 上海汽车集团公司

上海汽车集团是目前国内最大的汽车生产厂家，一直以来重视新能源汽车的战略发展，并推出多款自主研发的新能源产品。其2012年底上市的纯电动汽车荣威E50采用自主研发的永磁电机，并结合18千瓦时的磷酸铁锂电池，220V电源慢充只需6小时。从推出市场仅半年，已累计销售三百台以上，成为国内新能源汽车产品的一大亮点。

此外，上海汽车集团的新能源产品还包括多款混合动力汽车和燃料电池汽车，如荣威550插电式混合动力轿车、荣威新750混合动力轿车和上海牌燃料电池轿车。

3.新能源产品的未来发展趋势

3.1 生物能源汽车

生物能源汽车是指利用生物燃料替代车用燃油，实现可再生能源开发利用。生物燃料以大豆、油菜籽和微藻等植物为原料，提取或分解后制成的液体燃料，可直接在传统内燃机中使用。如美国OriginOil公司发明的微藻燃料，通过超声波和电磁脉冲分解藻类细胞壁，使天然油成分从微藻生物质中释放出来，直接用于汽车使用，目前已进行商用测试，未来应用前景巨大。

3.2 车身面板蓄电池技术

车身面板蓄电池技术是利用超细碳纤维夹合树脂/玻璃纤维的纳米材料制成车顶、车门以及其他部件，在提供高支撑强度的同时发挥蓄电池的功能，有效的扩大电池总容量。此外，配合光伏组件制成汽车顶棚，在室外还可以吸收太阳能并转化为电能，提高新能源汽车的续航里程。

4.结语

目前，虽然新能源汽车的成本较高，技术应用还没有被完全认可。但随着国家对于新能源产业的大力扶持，推动了新能源汽车关键技术的不断进步，特别是动力电池技术的不断成熟，未来新能源汽车的市场应用会越来越广阔，成为汽车市场的主要发展潮流。

参考文献

[1]门保全.电动汽车[M].湖南：湘潭大学出版社，2010.