新能源电池范文

时间:2023-03-21 04:59:00

导语:如何才能写好一篇新能源电池,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。

新能源电池

篇1

1、新能源汽车电池寿命大概在10年左右,更换一块电池的价格不菲。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

2、国家可谓对新能源汽车大力扶持,有些老牌厂商也纷纷加入到这场竞争中,并且带来了最新技术的新能源产品。电池是新能源车的主要动力来源,不管是纯电汽车还是插电混动汽车,电池的重要性不亚于传统燃油动力车的发动机。

3、而且为更好促进新能源汽车发展,更好区分辨识新能源汽车,实施差异化交通管理政策,公安部将启用新能源汽车专用号牌。电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子。

(来源:文章屋网 )

篇2

[关键词]动力电池系统;政策;市场;挑战

中图分类号:F315 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0146-01

一、政策环境分析

新能源汽车动力电池行业2015年经历了价格疯涨之后,在2016年进入高速扩张期。有数据统计,2016年前三季度动力电池行业的总投资将近2000亿元,同时有机构预测:到2016年年底新增动力电池产能同比增幅可达120%。

2016年一系列相关的重大事件和政策出台,更是在年末给动力电池行业掀起了波澜。10月26日中国汽车工程学会年会上《节能与新能源汽车技术路线图》的,使人们对新能源汽车的发展信心瞬时爆棚;11月15日《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》的颁布以及《电动客车安全技术条件》政策对三元电池在客车使用上的正式解禁,更是让人们对动力电池行业热情达到了顶峰。但是,11月22日,国家工信部的《汽车动力电池行业规范条件(2017年)》公开征求意见稿的出台却立即引发行业热议,意见稿中对锂离子动力电池单体企业年产能力由原先“不低于2亿瓦时”提高至“不低于80亿瓦时”,系统企业由“不得低于10000套或2亿瓦时”提高至“不低于80000套或40亿瓦”,新增产能的要求令不少中小电池企业暗中叫苦。

政策的“组合拳”一定程度上表明了政府对新能源汽车的发展充满信心,同时也开始意识到如果没有规模性的门槛要求,我国动力电池行业的散乱现象将会愈演愈烈,需要通过一些集规模化很高的优秀企业去构筑起来的产业格局,才能真正促进动力电池行业的持续稳健发展。

二、市场发展趋势

2016年新能源汽车生产51.7万辆,销售50.7万辆,比上年同期分别增长51.7%和53%。其中纯电动汽车产销分别完成41.7万辆和40.9万辆,比上年同期分别增长63.9%和65.1%;插电式混合动力汽车产销分别完成9.9万辆和9.8万辆,比上年同期分别增长15.7%和17.1%。@是当前新能源汽车市场的一个概况。

目前我国新能源汽车产业的发展依然高度依赖政策的推动,2016年以来政策频繁调整,除了新能源乘用车因受影响较小依旧维持良好表现外,新能源客车和新能源专用车的产销情况均受到明显冲击,表现低于年初市场的预期。

按照我国节能与新能源汽车技术路线图,到2020年,纯电动和插电式混合动力汽车保有量将突破500万辆,以混合动力为代表的节能乘用车将达到全部乘用车销量的8%。从长远来看,纯电动汽车是发展的必然趋势,但是,在纯电动汽车成为主流产品之前,混合动力汽车将在一定时期内成为新能源汽车的主流产品。因此,随着补贴政策的退坡,以及新能源汽车相关配套设的建设情况,在一定时期内,对于纯电动动力电池系统的需求将趋于平稳,而混合动力电池系统的需求将逐步发力。

三、企业的应对和挑战

当前,动力电池系统困扰整车企业的主要问题集中体现在电池的安全问题、续航里程短的问题、充电困难的问题、以及动力电池系统热管理落后的问题。未来在动力电池系统的安全设计、热管理设计、以及BMS开发都将成为技术研发重点。同时在动力电池系统的生产过程中将需要更加注重产品的一致性,自动化、智能制造将成为电池系统研发制造的热点。

动力电池系统如果没有安全,一切都无从说起。安全问题主要涉及到电芯的安全、热安全、结构安全和电器安全、功能安全等。针对安全的防范措施主要有预防、阻断、降损三种,在设计方案上,要考虑主动防护措施和被动防护措施相结合的方式。安全是动力电池系统企业必须首要贯彻和执行的理念,在产品设计之初就需要导入,并且贯穿产品的整个生命周期,从开发、测试、生产、使用、直到产品报废和退役。

动力电池系统的热管理就是通过冷却或加热的方式对动力电池系统进行温度控制。电池的温度控制对电池性能的影响非常大,电池在合理的温度范围内使用时其性能、寿命、可靠性均会表现更佳。目前,热管理技术主要包括热管理组件技术和热管理策略技术。热管理的主要方式有自然冷却、风冷、液冷、直冷、相变材料冷却等,其中当前常用的有自然冷却、风冷和液冷三种方式。同时不同的冷却方式其适用的条件不同、效果和成本也不尽相同。因此,动力电池系统企业应具备热管理的开发和应用能力。

BMS被称为电动汽车动力电池系统的“大脑”,是动力电池系统的核心,具有防止过充、避免过放、温度控制、保持电池组件电压和温度平衡、预测电池的剩余电量和剩余行驶里程等功能。同时,BMS还具备实时监控并调整电池管理状态的能力、与多个平行子系统同步协调工作的能力。透过BMS能准确量测电池组使用状况,保护电池避免过度充放电,平衡电池组中每一颗电池的电量,以及分析计算电池组的电量并转换为可理解的续航力信息,确保动力电池安全运作。因此,要想做出高品质的动力电池系统,企业也必须具备选择或开发BMS的能力。

另外,出于对成本的考虑,动力电池系统模块化和标准化也需要优化,传统汽车制造业在20世纪90年代兴起的平台化战略中极大的降低了汽车制造成本,为汽车快速普及做出了巨大贡献。因此,动力电池系统实现模块化和标准化,将会推动动力电池系统制造成本的快速下降,从而使电动汽车更迅速的普及应用。全新的模块化和标准化的平台,也将进一步降低动力电池系统的研发周期和制造成本。

最后,动力电池系统制造一致性问题需要优化解决。电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起,如果一致性问题得不到有效解决,动力电池系统也就无法大规模应用于电动汽车。因此,在动力电池系统的制造过程中需要采用可靠的自动化技术、防错技术,以减少一些不可控因素对产品一致性的影响。

四、未来的展望

篇3

关键词:嵌入式;Qt;ARM;Linux系统;电池监控系统

中图分类号:TP368 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)04-00-03

0 引 言

嵌入式系统以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,具有体积小,功耗低,成本低,便于携带等优点并符合高要求的专用计算机系统,它主要以应用为中心。在现代科技日新月异的情况下,社会朝着高度智能化,信息化的方向前进已是必然。在这种情况下,新能源汽车的发展与开发有着巨大的潜力,针对新能源汽车的开发,我们提出了基于嵌入式Qt的新能源汽车电池监控系统的开发。

1 电池监控系统整体设计

目前,嵌入式系统在智能生活领域已成为人们不可分割的一部分。电池与新能源汽车密不可分,对于电池的监控和控制有助于我们更好的延长汽车寿命。该系统以ARM-Linux平台为方案,分为底层硬件部分,Bootloader引导内核,Linux-kernel内核及根文件系统,Qt/Embedded及数据库五部分,系统整体框图如图1所示。其中,图1中的Qt/Embeded在图形界面的设计中采用Qt Creator软件开发应用界面,完成对电池电流,电压容量,温度,充放电时间等重要参数的展示并使用MySQL数据库储存这些数据。

2 系统硬件的设计

电池监控系统的硬件是以ARM平台为基础,选用ARM920T和samsung的mini2440为CPU处理器。其内部晶振输入频率为12 MHz时,其处理器最高输出频率可达532 MHz。开发板带有内存为64 M的SDRAM和128 M的NAND Flash以及NOR Flash。LCD采用STN显示带有触目屏为电阻式类型的3.5英寸的液晶屏。系统支持NAND Flash启动和NOR Flash启动两种启动方式。为了方便,我们一般采用NAND方式启动。对于数据的收集与通信一般采用I2C总线接口进行。其系统硬件设计如图2所示。

3 软件平台的搭建

在PC机下安装VMware 10虚拟机。系统的开发环境需在虚拟机中安装Linux 14.04版本的操作系统。所搭载的交叉编译环境为arm-linux-gcc 4.4.3版本。该编译器可针对ARM平台进行特定的编译。配置tftp方便开发板与Linux系统间的通讯,用来下载和上传开发板与系统之间的资源。软件开发平台为 Qt Creator软件。系统所需的软件和资源包如表1所列。

在实际应用中可以根据自己的需求进行配置。在ubuntu软件中心可以在线下载Qt Creator软件并进行安装,非常方便。至此,系统所需的开发环境基本构建完成,图4所示是整个系统的开发流程。

4 应用程序的开发

应用程序开发分为初始化硬件及电池信息收集,应用层图形界面的设计与数据库的使用两部分。

对于电池信息状态的采集,用C语言开发控制ARM相关寄存器和I2C总线接口,初始化时钟,设置相关中断等,具体的软件流程图如图5所示。开发板上系统后,程序进行一些硬件初始化,配置振荡器,设置时钟源;清中断,使能中断优先级;初始化UART与GPIO端口。当然对于I2C主机初始化是必须的。I2C有硬件I2C和模拟I2C两种选择。我们选用的是硬件I2C,对I2C相关寄存器进行初始化设置。必要的硬件设置完成后开始参数初始化,将电池状态保存到E2PROM中。主程序中的while循环主要用来进行UART数据传输,根据LED灯指示的工作状态对电池进行保护控制,并根据获取的电池状态信息是否满足循环体条件来判断是否进行下一次循环。

硬件系统每隔500 ms完成一次数据采集,数据包括23串电压,4个温度节点,每1 s更新一次SOC值,在点火信号丢失2分钟后,系统自动关机,节省能耗。对于电池信息,I2C通信状态,温度及容量状态都有很好的监视作用,其中系统只带有欠压保护,高温保护等。应用层图形界面的设计主要用到基于C++的Qt库的开发。包括界面布局,接口设置,MySQL数据库的使用。相关函数通过信号与槽机制建立联系等。比如语句QOBJECT::connect(btnButton1,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(maxBateryValueslot()));建立了btnButton1按钮与函数maxBateryValueslot()的联系。应用界面通过存储在E2PROM上的当前地址建立联系。这是底层开发完成后预留的与应用层进行通信的接口。应用程序开发完成后还需要移植到开发板上。在Qt Creator软件上使用MySQL数据库时需要用户自己编译数据库驱动。对于数据库驱动编译,首先应下载并安装MySQL数据库,注意安装时选择Custom Install定制安装,然后编译,在编译时注意数据库的lib文件和include头文件。最后再将生成的qsqlmysql4.dll,libqsqlmysql4.a,qsqlmysqld4.dll,libqsqlmysqld4.a这四个文件都复制到数据库驱动插件放置的目录。项目在编译链接通过后会在项目相应的一个release文件夹(如:chen-build-desktop-Qt_5_5_0_Qt-5_5_0_Release文件夹)中,比如.exe文件就在此。然后将此.exe文件通过tftp方法传到开发板的相应目录中。注意在提取应用程序时可能需要将Qt5.5.0的.lib文件(如imports, lib, plugins, qtc-qmldbg, qtc-qmlobserver, translations等文件)存放在开发板的相关目录下。最后在开发板的Linux终端输入相关命令:

#可执行文件名 Cqws 即可运行。

这时,系统已基本开发完成。从结果中可以看到,当图6中的Charge State为0时表示此时电池正在充电,图中的各个参数代表当时电池的电池容量,当前温度,充电时间等。图7表示此时电池正在放电,这时Charge State为1。

5 结 语

本文基于嵌入式Qt实现了对能源汽车的电池监控,使其在使用寿命上有了非常大的提高,符合节能减排的原则。应用嵌入式Qt开发操作界面使其更加简洁,这在控制成本方面也起到了一定的作用,非常符合设计需求。

参考文献

[1](英)Neil Matthew,Richard Stones.Linux程序设计[M].北京:人民邮电出版社,2010.

[2]贝尔.深入理解MySQL[M].杨涛,等,译.北京:人民邮电出版社,2010.

[3]韦东山.嵌入式Linux应用开发完全手册[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[4] 俞辉,李永,何旭莉,等.嵌入式linux程序设计案例与实验教程[M].北京:机械工业出版社,2011.

[5]蔡志明.精通Qt4编程[M].北京:电子工业出版社,2011.

[6]华清远见嵌入式培训中心.嵌入式Linux应用程序开发(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[7]谭浩强.C语言程序设计(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2009.

[8]杜春雷.ARM体系结构与编程[M].北京:清华大学出版社,2003.

篇4

关键词:光伏电池;新能源科学与工程;教学方式与方法

中图分类号:G642.41

一、引言

近几年来,我国新能源产业发展迅速,但与我国新能源产业快速发展不相适应的是新能源专业技术人才需求严重不足。新能源产业人才培养落后于产业发展,已严重阻碍了我国当前新能源产业的健康发展。大学教育的本质目的是发展每个学生个体,并且获得学生的认可与社会的肯定,要想达到这一目的,就需要使培养的学生所具有的知识与能力具有竞争力,并且得到社会的认可。常州工学院是一所培养应用型本科人才的普通高等院校,一直追求学生不仅要有扎实的理论基础,更要有较强的实践动手能力和创新精神,以满足人才市场的需求。

常州工学院新能源科学与工程专业针对学生如何掌握各种知识与能力这一问题,结合常州工学院的办学定位、地方本科高校生源特点,以及当代“90后”大学生的认知规律与个性化特征,探索新的教学方式与手段,实现课程知识体系与学生能力结构的有效融合。在光伏电池原理与工艺课程教学实践过程中,创建以“二八定律安排课内课外时间与内容分布的完整教学过程、二八定律控制教师主导与学生主导课堂比率的互动教学方法、二八定律分配教学资源的现代教学手段、二八定律划分课程成绩考核比率的全程考核方式”,形成以学生为主导的,以“主动型课堂”为特色的“二八式”课程教学新模式。

二、“二八式”的完整教学过程

教学过程不能只停留在传统授课的45分钟内,或者一门课程的四、五十个课时全部由老师讲授,而应将45分钟的课堂按二八定律分为20%的时间由老师讲授,80%的时间由学生演讲与讨论,并且将45分钟课堂拓展为课内和课外两个过程,课内所学的知识与花的时间只是完整教学过程的20%,课外所学的知识与花的时间为这个教学过程的80%。

课内采用“二八式”互动教学方法,可以使学生成为学习的主导,提高学生获取知识与能力的效率。整个光伏电池原理与工艺课程教学内容设计成多个专题教学,每一个专题安排2至3节课,老师占用课内20%的教学时间,利用各类教学资源,通过理论联系实际、多种教学手段的综合运用等措施,对每一个专题的知识体系框架、技术原理进行摘要式的讲授与呈现,并对下一个专题内容进行布置。课内余下80%的教学时间,让学生根据老师布置的专题内容,将课外学习过程中搜集的资料与学习内容通过PPT演讲的形式与大家分享,并展开讨论,教师只是一个记录员与成绩评定人员,真正实现以学生学习为主导的“主动型课堂”。

课外,老师布置的专题内容,采用“二八式”的现代教学手段,迎合当代“90后”大学生的认知规律与个性化特征,激发学生兴趣,养成其自主学习的习惯,培养自主学习的能力。20%的学习资料与内容可来源于教材,80%的学习资料与内容可来源于图书馆、网络、论坛等课外教学资源,这样学生展现的PPT不会重复,而且凸显了每一个学生的个性,以及反映了学习过程的态度与效果,迎合了“90后”的张扬个性与网络控的特点,激发了学生的学习兴趣。

三、“二八式”的互动教学方式

在课堂教学上,形成学生主导课堂,占用80%课内时间,讲授80%教学内容,教师是裁判为特点的“二八式”互动教学方法。

光伏电池原理与工艺课程采用专题教学的形式,整个课程教学内容设计成多个专题教学,每一专题内容,老师利用课内20%的教学时间,讲授20%的专题内容,讲授一些启发式、概述性的、摘要式的专题内容,并对下一个专题内容进行布置。课内余下80%的教学时间,学生将在课外学习过程根据老师布置的专题内容,搜集的资料与学习内容通过PPT演讲的形式与大家分享,并展开讨论,学生演讲与讨论的学习内容将占据整个专题教学内容的80%,真正实现学生学习为主导的“主动型课堂”。

四、“二八式”的现代教学手段

光伏技术这种新兴行业,技术更新非常快,教材上的知识与技术远落后于产业领域,要想实现人才培养与企业需求的无缝对接,必须快速更新课堂教学内容。

采用“二八式”的现代教学手段,实现20%的学习资料与内容可来源于教材,80%的学习资料与内容可来源于图书馆、网络、论坛等课外教学资源,同时学生通过展现PPT,凸显每一个学生的个性,及反映学习过程的态度与效果。这种教学手段符合当代“90后”大学生的认知规律,迎合了“90后”的张扬个性与网络控的特点,激发了学生的兴趣,从而使学生养成自主学习的习惯,增强专业综合技能。

五、“二八式”的全程考核方式

高等教学应该更看重学生的学习过程,因为学习过程影响学生在将来工作中处理问题的方式与方法,尤其是应用型本科教育更注重学生的学习能力、学习行为,工作能力、工作行为,而非专业课、专业知识。因此,学生的课程学习成绩考核方式也应该注重能力考核,而非文字记忆与解题技巧。

在课堂教学中,学生的PPT演讲与讨论过程,能够较好地反映学生学习过程中的学习态度与效果、学习行为与能力。教师做好每一个记录,并评定每一堂课程的学生成绩。最终的课程考核成绩20%来源于期末考试试卷,80%来源于课堂上的PPT演讲与成绩讨论。这种“二八式”的全程考核方式,能更合理地反应每一个学生的学习效果,关注每一个学生的学习行为,更有利于促进每一个学生个性化的发展与能力的提升。

光伏电池原理与工艺采用“二八式”课程教学新模式,有利于激发学生的学习兴趣,真正实现以学生学习为主导的“主动型课堂”,提升学生的自主学习能力与专业综合技能,促进课程知识体系与学生能力结构的有效融合。

参考文献:

[1]王伟东,艾建军,杨坤.新能源产业人才培养问题与对策[J].中国电力教育,2011(12).

篇5

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。

篇6

A.电能是一次能源

B.风能是可再生能源

C.我国的煤炭取之不尽,用之也无污染

D.能量是守恒的,故不会有能源危机

2.在如图1所示的实验装置中,闭合开关后,发现导体棒发生移动,利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是()。

A.发电机

B.电热器

C.电动机

D.电磁铁

3.如图2为“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验的装置示意图,关于这个实验,下列说法正确的是( )。

A.当导体棒沿竖直方向上下运动时,灵敏电流计的指针发生偏转

B.当导体棒相对水平方向斜向上运动时,灵敏电流计的指针不发生偏转

C.当导体沿水平方向向左和向右运动时,灵敏电流计的指针都向同一方向偏转

D.当导体沿水平方向左右运动时,灵敏电流计的指针发生偏转

4.关于核电站、能量和能源,下列说法正确的是()

A.目前人类已建成的核电站,都是利用核聚变发电

B.核电站的核废科可以直接堆放在露天垃圾场

C.所有能量转化和转移过程,都遵守能量守恒定律

D.水能、风能和太阳能都属于不可再生能源

参考答案

1.B(易错选A、D,一次能源是指直接取自自然界,没有经过加工转换的各种能量和资源,如煤、石油、天然气等;由一次能源经过加工转换后得到的能源产品,称为二次能源,如电能、蒸汽等,故电能是二次能源,可再生资源,指可以重新利用的资源或者在短时期内可以再生,或是可以循环使用的自然资源,所以风能是可再生能源,煤炭储量有限,不是取之不尽的,同时,煤炭的燃烧会释放较多碳的氧化物、硫的氧化物,会造成空气污染,能量是守恒的,但有些能量不能回收利用,故仍有能源危机,故B正确)。

2.C(易错选A,对发电机和电动机的工作原理理解不清晰是本题出错的原因,可以简单记为:如果有电源,就是电动机的原理图;如果没有电源,就是发电机的原理图,闭合开关后,发现导体棒发生移动,即通电导体在磁场中受到力的作用。电动机就是利用这一原理制成的,故C正确)。

篇7

新能源汽车的动力电池性能会随着使用次数的增加而衰减。随着中国新能源汽车数量的增加,达到使用寿命的动力电池组将会大量淘汰,动力电池能否有效回收利用将直接影响新能源汽车产业的可持续发展。目前我国已经开始加强对动力电池回收利用工作的技术指导和规范,通过建立上下游企业联动的动力电池回收利用体系,防止走其他废弃物治理走过的“先乱后治”的老路。不过虽然政策的大方向已明,但动力电池回收利用的市场则比较迟缓。其中在回收技术水平和回收体系建设上,我国应加快速度向国外企业学习。

动力电池回收将成为重要问题

发展新能源汽车是大势所趋,中国各家汽车企业也纷纷进军新能源汽车领域。去年,我国新能源汽车产量已跃居全球第一,全年汽车生产340471辆,销售331092辆,同比分别增长3.3倍和3.4倍,可以说我国新能源电动车产业已迎来生产的高峰期。进入2016年,行业相关人士也估计预计新能源汽车将会翻倍增长,新能源汽车产量也会持续扩大。

毫无疑问,发展新能源汽车有很多优点,大多数人一提到新能源汽车,总能说出诸如节能、环保等一系列优点,但是发展新能源汽车可能带来的弊端,知道的却寥寥无几。从汽车的使用寿命来看,一个严肃的问题已经摆在了现实面前,那就是再过几年,第一批在中国面世的新能源汽车电池即将面临着更新换代,那么淘汰下的废旧电池如何安全处理将成为重要的问题。

据悉,从新能源汽车的成本构成来说,价格为30万的新能源汽车的电池成本在10万元左右。虽然动力锂电池的使用寿命大概是20年,但是用于汽车,其寿命一般只有5-8年,因为它的容量衰减到初始容量80%以下时,电动汽车的续航里程就会明显减少。其中磷酸铁锂材料电池性能剩余70%时,就需要退役,如果性能剩余50%则直接进行拆解;三元锂电池性能在70%时同样需要退役。所以汽车动力电池在5年左右就需要更换。

行业相关的数据则更给出这个不容忽视的现实。

据行业内估计,2015年我国新能源汽车电池累计报废量约为2―4万吨,该数字将以每年2万吨左右的数量递增,到2020年,仅锂电池年报废量就将达到12―17万吨。这些电池如果不及时地进行回收和处理,将会对环境造成二次污染。数据显示,20克的手机电池可使1平方公里土地污染50年左右,那么几吨重的电动汽车动力电池废弃在自然环境中,势必会对环境造成更大的污染。

与此同时,我国新能源汽车电池产业的产能也在快速增加。其中2015年电池产业投资大概是1千亿元,在建、核建的产能1800亿瓦时。这么大的电池产能,五六年之后就进入大规模淘汰期,谁来回收?回收产业在哪里?都成为目前亟需解决的问题。

而且作为“静脉产业”的一种,我国对动力电池的回收利用尚没有成熟的经验。根据国外的资料,电池回收的技术路线相当复杂,比如在对废锂电池的处理上,首先要对其进行预处理,包括放电、拆解、粉碎、分选;拆解之后的塑料以及铁外壳可以回收;然后再对电极材料进行碱浸出、酸浸出,多种程序之后然后再进行萃取。这套程序工艺复杂,且成本较高,如何让企业能够进入该行业并取得一定的利益也都成为潜在的问题。

国家明确:不走“先乱后治”的老路

过去三十年来,中国的经济发展实际走的还是“先污染后治理”的老路。中国以出口为导向的经济,除去钢铁、煤炭,水泥、造纸、化工、纺织、印刷、材料等等行业,基本全是污染大户,这种遍地开花式的污染态势,已经让中国的土地在极短的时间内承受了大量污染之殇。

新一届的政府已经明确,未来中国不走“先乱后治”的老路,因为严重的空气污染、水体和土壤污染已经导致国家巨大的经济损失。所以我们看到最近两年来,反腐败之外,反污染成为考察官员的又一个重要抓手。

今年1月4日,被称为“环保钦差”的中央环保督察组正式亮相,首站选择河北进行督察。今年5月3日,中央环保督察组向河北省反馈了此前进驻督察情况。其中“河北省对环境保护工作的重视程度和工作力度,与中央要求和群众期待仍有较大差距”、“原省委领导对环境保护工作不是真重视,没有真抓”……这些毫不留情的批评直指问题要害。这是中央环保督察组的首次亮剑。通过严格落实环境保护主体责任,强化“党政同责”和“一岗双责”,破除环境治理积年顽疾,环保督察被寄予厚望。

对于新能源汽车的动力电池的回收利用,国家也没有懈怠。

2016年1月,工信部、发改委、环保部、商务部、质检总局五部委联合下发《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》(简称《技术政策》),这是在2015年9月出台的征求意见稿基础上,正式下发的关于新能源汽车动力电池回收利用的指导性政策。尽管这一政策并非强制性政策,但五部委联合下发还是足以说明政府对于这一问题的重视程度。科技部部长万钢也在1月23日举办的“中国电动汽车百人会2016”上明确表示:“我们要高度关注一件事,要加快研究动力电池的回收和再利用。”

发改委有关负责人表示,《技术政策》出台的主要目的,就是加强对动力电池回收利用工作的技术指导和规范,明确动力电池回收利用的责任主体,指导相关企业建立上下游企业联动的动力电池回收利用体系,此举有助于培育良好的再利用体系,防止走其他废弃物治理走过的“先乱后治”的老路。

值得注意的是,为了构建起电池回收再利用的可追溯体系新版,《技术政策》明确提出将建立动力电池编码制度。据悉,具体编码工作由生产企业负责,国家汽车标准化主管部门将尽快制定动力电池产品编码标准;动力电池生产企业(含进口商)要对所生产(或进口)的所有动力电池产品进行编码,并建立可追溯系统。

此外,为了提高新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用水平,工业和信息化部还制定了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法》,自2016年3月1日起施行。

企业布局刚刚开始

虽然政策的大方向已明,但动力电池回收利用的市场的启动则相对缓慢。由于我国在电池再利用技术上还有一些障碍,特别是由于动力电池重量体积大、材料种类繁多、电池单体一致性差以及寿命预测评估复杂等特点,车用动力电池不仅回收利用技术难度大,而且尚无创造回收利润的能力。所以整个回收产业现在还处于散、小、乱、差的程度。

总体而言,动力电池回收在中国还是一块“难啃的骨头”,油水很少。如果没有国家政策的牵头、没有补贴,那么一定难以形成气候。很多人士估计,不排除在未来,国家会制定对这一特殊领域的补贴政策和支持性政策,另外国家也对回收技术研发准备了大量的专项资金以吸引企业投资,所以一些公司开始布局动力电池回收利用的市场。

比如新三板公司鼎端装备就在今年4月公告,称与清华大学核能与新能源技术研究院签署“新能源汽车废旧动力蓄电池回收设备研制”合作与开发协议。据悉,二者具体合作内容为:新能源汽车动力用锂离子电池的回收设备的研制;新能源汽车动力用金属氢化物镍电池的回收设备的研制;新能源汽车动力用超级电容器的回收设备的研制。而合作期间清华大学核能与新能源技术研究院不得与第三方进行同样内容的合作。

据了解,清华大学核能与新技术研究院徐盛明教授团队于2002年开始从事锂离子电池回收项目研究,多次承担和参与国家自然科学基金项目。经过多年的不断钻研,在锂离子电池回收领域积累了丰富的技术储备。

在美上市的豪鹏国际集团旗下子公司赣州市豪鹏科技有限公司的“废旧镍氢、锂电池回收利用项目”则在不久前获得了国家发改委2015年中央预算内投资计划节能循环经济和资源节约重大项目资金。此次专项资金的下达,是国家部委对赣州豪鹏在新能源汽车动力电池回收及无害化处理领域的重大支持。

据悉,赣州豪鹏年处理10000吨各类废旧电池、电池极片等原料的废旧电池回收利用项目已在江西省赣州市开始实施,项目主要针对新能源汽车动力电池和各类电子产品的报废电池,利用先进的环保工艺和设备进行无害化处理,目前已和国内多家新能源汽车工厂建立战略合作伙伴关系,同时与上百家政府、企业单位签署废旧电池及废弃电子产品定点回收处置协议,共同推进废旧电池绿色回收体系的建设。2015年,公司与中国科学院过程工程研究所签署合作协议,开始共同推进新能源汽车动力电池梯次利用及回收处理。

南都电源则在其2015年年报中表示,公司未来将逐步开展锂电、电子类产品领域的回收业务,打造循环经济领域的产业平台,为公司向系统集成、运营服务战略转型奠定产业基础,进一步提升产业链优势。

中国开采“城市矿山”企业格林美也在年报别指出,公司将在原有优势的废旧电池回收体系与报废汽车回收处置体系基础上,积极拓展动力电池回收模式,开展动力电池梯级利用体系建设,与比亚迪公司合资设立储能电站(湖北)有限公司,推动构建“材料再造---电池再造---新能源汽车制造---动力电池回收利用”的新能源产业价值链与循环产业链。

福建著名的新能源电池生产企业宁德时代具备动力和储能电池领域完整的研发、制造能力,目前也在研究三元电池的回收利用工作。

另外,为鼓励生产企业回收动力电池,不少地方政府已开始积极探索。比如上海政策显示,车企回收动力电池政府将补助每套1000元;深圳则建立动力电池利用和回收体系,每卖一辆车厂商拿出600元、政府拿出300元,用于回收动力电池,初步建立电池回收的机制。

从各个企业的发展动向来看,中国处置废旧动力电池的关键还是突破技术瓶颈,找到一条既环保又经济的可行路径。相关企业是否能够成功,还在于能否通过开发可行的商业模式,为今后大规模处置提供解决方案。

日本和德国的经验可供参照

在废旧动力电池的回收上,日本和德国车企不仅成功实现了动力电池中的多次利用,还在全球建立了梯次回收产业链,值得国内企业学习。

比如丰田(含雷克萨斯)自2000年起,到目前已经在欧洲累计销售了100多万辆混动车,比目前我国的新能源汽车保有量还要大。2011年,丰田在本土启动回收镍氢电池的项目。

丰田与住友金属合作,借助后者世界一流的高纯度提取技术,丰田实现了混合动力车动力电池中镍的多次利用,该项业务可回收电池组中50%的镍;同时,丰田化学工程和住友金属矿山配置了每年可回收相当于1万辆混合动力车电池用量的专用生产线;而2012年,本田则与日本重化学工业公司合作配置了类似的生产线,这条生产线可以回收超过80%的稀土金属,用于制造新镍氢电池。回收电池虽然是责任所在,但日企主要依靠回收金属(包括对日本来说极为宝贵的稀土元素),作为回收产业驱动力。

同时,为了延长动力电池的使用寿命,避免处理高峰的产能限制。丰田还推进动力电池梯次利用项目。2015年,丰田将凯美瑞混合动力车的废旧电池用于黄石国家公园设施储能供电。日产也与住友合作利用电动车聆风的废旧锂电池开发蓄电池系统,作为太阳能发电的辅助储能系统,用于在夜晚和光照不足天气下的独立供电。住友商事与日产合资成立的4REnergy公司,以电动车EV废旧锂电池的商业再利用为目标,其公司成立5年来,已经成为商业上最成功的锂电池回收企业。

德国戴姆勒早在2007年其第一代电动版smart就已问世。到了2015年6月已经推出了第三代smart fortwo electric drive电动版。由于动力电池的梯次利用一方面可以实现节能,另一方面梯次利用得到普及还会极大地降低新能源汽车的成本。基于这一想法,德国戴姆勒就联合多家相关背景的企业成立了合资公司,着手建立全世界最大的退役电池储能电站,用于平衡整个德国的电网压力。预期打造的储能电站容量13兆瓦时,储能装置全部来自退役的smart电动版的动力电池。

篇8

在收到格力电器130亿元的收购邀约后,银隆新能源成为市场追逐和议论的焦点。记者也前往位于河北邯郸武安市的银隆新能源汽车厂房一探究竟。

在银隆新能源产业园,记者看到崭新的工厂刚落成不久,在工厂内机器人的臂膀挥动着,不时有工作人员操作着机器。一位银隆新能源负责人介绍:“这是世界上最大的钛酸锂材料与电池生产基地建成,集合了全自动、高效、产业化的新能源汽车产业链。”

在格力宣布将斥资百亿元收购银隆新能源后,格力披露的收购案及银隆新能源的技术路径、估值被市场广泛讨论。对此,银隆集团董事长魏银仓在接受记者采访时表示:“公司的订单量迅速增长,在今年和明年公司将迎来销售的高增长,估值低估不存在。”

而格力电器董事长董明珠透露其计划是,通过收购让格力向两千亿元企业的目标进军。

独走钛酸锂路线一年内高速扩张

在银隆的一个崭新的厂房,记者注意到,墙上张贴着“已投入生产20天”的牌子。

一位工人告诉记者:“这个厂房才投产大约20天,是在原有基础上进行扩张的,扩产的同时引入新技术,厂房的生产是在新能源车的上游进行延伸,同时进行电池的材料生产。”

在新能源汽车大规模发展之际,国内厂商大多选择了磷酸铁锂技术路线,而三星等外资品牌选择了三元锂,在电池不同技术路线的选择中,银隆新能源并未选择市场中的常规路线,而是走起了钛酸锂的自主研发道路。

记者看到的银隆新能源的新建厂房中,有相当一部分是在进行钛酸锂电池的生产,目前银隆计划对钛酸锂电池的生产线进行大规模扩张。按照计划,其欲以独有的钛酸锂技术为核心,打造新能源汽车动力总成及整车研发、生产和销售的闭合式循环产业链战略布局。

不过,这一电池技术还在市场的讨论之中,对于其优劣,市场说法不一。

银隆新能源相关人士表示,虽然钛酸锂能量密度从理论上而言相对磷酸铁锂、三元锂等较低,但银隆过去3年通过持续的研发,将钛酸锂电池的能量密度提高了40%,并仍然保持了6分钟快速充电、30年循环使用寿命等特性。

在国家相关政策的扶持下,新能源车的广阔前景,让银隆新能源尝到甜头,并加速扩大产能的步伐。

记者多方了解到,近一年时间里,银隆的厂房在快速扩张之中,同时其产能将通过这些新建的厂房大大提升。而在格力收购银隆消息传出的这些日子里,银隆的扩张速度更快。

官方数据称,今年1月份―8月份银隆新能源共销售公交车1844辆,从行业整体销售情况来看,银隆新能源前八个月的业绩排名行业第七名,增长非常迅速。魏银仓透露,银隆新能源商用车目前年产能是1万辆,明年将达到3万辆,2020年将扩大至10万辆产能,同时也将推动乘用车生产制造。

无论此次格力的收购结果如何,银隆新能源大规模的建设投资正在浮出水面。此次,银隆新能源宣布了多项大事,包括第四代高能量密度钛酸锂纳米材料和第四代高能量电池的建成投产,快充客车、物流车的建成投产,以及奥钛四期的奠基和奥钛纳米材料研究院的成立揭牌等。

“新能源车的订单高峰是在下半年,目前公司已经收到大量订单,不过大部分是整车。电池的订单很少,目前我们生产的电池会先供应给自己生产的车辆,在满足自己车需求之外,才考虑对外销售,电池处于销大于供的状态。我们电池的产能还在扩张。”银隆新能源内部人士向记者表示。

他告诉记者,目前银隆新能源车主要供应北京、邯郸、珠海等城市,今年新进入深圳、安徽等地,而北京专门有一条观光线使用的就是银隆生产的纯电动双层观光客车。“目前北京市场的需求不断放大。”

魏银仓称,公司计划未来五年投资约350亿元,完成各类新能源汽车共约65万辆,实现储能超过1500MWH,动力电池总产量超过40亿安时,奥钛钛酸锂材料总产量达4.23万吨,充电站产量近1.5万台。

中投顾问新能源汽车产业链研究员李宇恒认为:“目前众多国内新能源汽车生产厂商都在寻找资金支持,而资金流充裕的格力是一个很好的合作对象。格力电器是目前全球最大的集研发、生产、销售、服务于一体的专业化空调企业,为提高收益,格力开始进军新能源汽车市场。新能源汽车已经成为未来汽车市场的发展方向,再加上政府对新能源汽车的大力补助,格力选择向新能源转型的意愿与银隆的扩张需求不谋而合。”

加速上下游延伸格力欲吞全产业链

经过调查,记者发现,在记者所在厂房的对面,就是银隆新能源车的组装车间,同时银隆还有一处整车生产和组装厂房在石家庄。也就是说,仅仅在邯郸这处的生产基地,银隆新能源就可以完全从材料生产加工到整车组装,将车辆生产出来并交付使用,这个基地几乎涵盖了银隆新能源车的全产业链。

而格力收购银隆新能源后,将掌控新能源车的全产业链。

记者了解到,邯郸新能源汽车产业园是银隆新能源全国战略布局中的一部分,而在格力收购后,银隆新能源还将继续扩张,满足整车的生产。

银隆新能源相关人士表示,未来,银隆新能源计划打造西南区成都新能源产业园和西北区兰州新能源产业园。在被格力收购后,未来银隆新能源将在技术研发和创新上持续发力。

而在此次银隆新能源邯郸产业园的扩张中,新能源汽车上下游的生产被提升到了首位,对于电池材料和充电桩等产能的扩张,银隆正在加速。

斥资百亿元收购究竟划不划算?

在格力宣布将斥资百亿元收购银隆新能源后,格力披露的收购案就引发市场热议,而银隆新能源的技术路径和估值也被业界广泛讨论,观点不一。

有业内人士认为,银隆新能源选择的钛酸锂电池技术是否合适有待验证,目前钛酸锂存在能量密度低的弱点,存在不稳定性。而亦有业内人士对在格力收购中,银隆新能源估值偏高提出疑虑。

魏银仓对此回应称:“银隆花费十年时间交百亿元学费去选择钛酸锂路线是有原因的。”他不否认银隆的钛酸锂电池较磷酸铁锂电池等其他技术而言存在能量密度低的弱点,但其耐宽温、高安全性、寿命长、充放电速度快的优点更值得重视。但他表示,据相关数据统计显示,目前乘用车的日均行驶距离在50公里左右,同时约90%的乘用车并不使用在长途运营上。

篇9

今年两会,对于汽车圈来说,新能源汽车无疑是焦点中的焦点。国家政策的扶持,市场的日渐成熟,促使我国车企纷纷加大了新能源汽车的投入。预计,近几年,我国新能源汽车依然会保持强劲发展趋势。而电池成本高、续驶里程不够长、充电不方便的问题,阻碍了我国新能源汽车的大发展。

如何突破发展瓶颈?纯电动在线充城市客车为什么是我国电动汽车的最佳产品路径?纯电动在线充城市客车实际运营情况如何?

日前,在武汉举办的《纯电动在线充公交车推广经验交流会暨2015第三届全国公交驾驶员节能技术大赛第一次工作会议》上,与会专家与公交车代表就中国纯电动公交车推广应用经验与技术进行了热烈的讨论。国家863节能与新能源汽车重大项目监理咨询专家组组长、原中国汽车技术研究中心主任王秉刚,国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬,北京理工大学博士周辉均对我国纯电动在线充城市客车的综合表现给予了充分肯定。

发展前景如何?

国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬指出,我国新能源汽车推广工作将迎来新阶段。“2014-2020年是我国新能源汽车发展的历史机遇期。近期,财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委启动了2013-2016年新能源汽车推广工作。申报的城市与地区近40个,包括的城市约70个。期望推广新能源汽车数量约30万。已确认38个城市或区域为新能源汽车推广应用城市。”

2014年4月23日,在中国汽车论坛上工信部部长苗圩曾进一步明确,中国将坚持发展新能源汽车战略不变,以纯电驱动为发展战略取向不变,政府扶持政策趋向不变,中国政府将进一步加大支持力度,健全法规标准,完善财税政策,推进节能与新能源汽车的发展。

而且,继去年国家密集出台多项政策支持新能源汽车发展后,今年的《政府工作报告》中也有三处提到新能源汽车,并将其作为经济新的增长点。

回顾2014年的汽车市场,可以说新能源汽车实现了“”式的发展,新能源汽车累计生产8.39万辆,同比增长近4倍。在客车细分市场,新能源客车更是逆势上扬,表现强劲,在客车行业整体下降的环境下,全年共计销售新能源客车18637辆,同比增长80.54%。新能源客车的高热,很大原因是借助了政策的东风,无论是从环保民生角度,还是从能源战略角度,我国推广新能源汽车的政策依然值得期待,因此,这几年,新能源客车需求持续增长的确定性较高。业内相关人士预测,2015年,新能源客车的市场增幅依然可观。

从国际上新能源汽车技术和产业化水平的比较来看,我国新能源客车技术产业化规模居世界第一位。涵盖了插电式、增程式、纯电动等多种技术路线,以及慢充、快充、电池更换、在线充电、双源快充等多种能源补给方式。北美国家推广的新型能源动力汽车主要采用了混合动力系统,总保有量达到1万辆;欧洲主要采用混合动力系统与插电式混合动力系统,开始应用在线快充系统(钛酸锂负极电池与超级电容),推广数量约2500辆。日本主要以混合动力客车为主,推广数量约1万辆。从国际新能源汽车发展趋势来看,新型锂离子电池和新体系电池技术发展迅猛,以新一代电力电子器件为基础的电机驱动控制将在2020年实现规模产业化,智能化电动汽车技术下一个十年将有可能大大改变整个汽车工业格局,燃料电池汽车高端技术已开始进入市场。

存在哪些新挑战?

我国电动汽车发展前景一片光明,现阶段还存在哪些新挑战?

王子冬的答案是,第一,电动车动力电池遭遇低温充电难。目前的电动车,特别是电动公交车、电动出租车、私人电动车等大部分使用的是锂电池。北京、青岛、长春、唐山、包头的新能源汽车示范运行工作,都不同程度遇到了冬季充电困难的问题,使得冬季电动公交车的运力下降,很难保证正常运行。“一方面,低温环境下电池性能下降,好一点的下降10-15%,差一点的下降35%,这与材料状态、电池结构、生产工艺、外壳结构、热管理系统功能有关。另一方面,低温充电容易产生析锂现象,发生不可逆反应,使得电池容量和能量大幅度下降。严重的锂枝晶会刺穿隔膜,使电池短路,发生安全事故。”王子冬着重强调低温充电的弊端。第二,电池安全性较差。动力电池的安全对于电动汽车产业的发展至关重要。近年来,随着各种节能与新能源汽车试点和实际运营数量的增多,安全事故时有发生,事故的分布从纵向看在加工、制造、化成、搁置、运输、测试、使用、充电维护、回收各个环节上,都出现过问题。从横向看国内外在手机、电脑、电动自行车、电动摩托车、电动轿车、电动公交车、混合动力车等领域应用过程中,也都出现过问题。第三,充电难、电池成本高。第四,电动车开发、使用、推广的商业模式还未成熟。第五,电池不能长寿命使用,一致性、可靠性略差。

王子冬在分析我国电动汽车存在哪些新挑战的时候,尤其强调了电动车安全的重要性。“目前,动力电池出现问题多数是在充电时发生,低温充电增加了出现问题的概率。如何提高动力电池的可靠性与安全性成为当前业界关注的焦点。”他认为,所谓电池的一致性和可靠性是指,生产过程中对电池一致性的控制能力,可以通过自动化生产设备和“正确的生产工艺”得以控制(寻找到能够控制产品质量的工艺方法这点很重要)。另外电池的结构设计要符合大规模机械化生产设备的要求。而且,在使用过程中对电池一致性的控制能力也同样重要。比如,合理的电池结构减少低温环境下的电池自身温度不平衡。或者采用尽可能减小电池接触电阻的连接方式,提高电池组的功率性能,同时减少电池的局部升温。或者注重每一个电池表面的冷却效果,选择科学、合理的通风结构,使整个电池组的温度场得以均匀,以保证电池组在低温环境中使用过程中的环境一致性等。

对于被提及最多的电池成本过高的问题,王子冬认为需要客观看待,他对《汽车观察》记者说:“汽车电池的问题是个永久话题,而不是根本问题,技术进步会不断有新电池问世,而刚出来的新电池成本一定比较高,所以动力电池的成本会经常出现由高到低,再由低到高,周而往复循环下去的规律。”

如何突破发展瓶颈?

近年来,对于我国新能源汽车产业的大发展,被诟病最多的就是电池成本高,续驶里程短,充电不便利的问题,它已经成为制约我国纯电动汽车发展的主要瓶颈。该瓶颈如何突破?

王子冬说:“纯电动在线充城市客车是当前最好的新能源产品路径,可以大大缓解电池成本高,续驶里程短,充电难等各种挑战。”他建议,我国新能源汽车的推广要有一个轻重缓急的顺序,新能源汽车可先从公交大巴、出租、租赁包括一些城市的轻型物流,邮政等细分汽车起步。甚至有条件的话,进入到部分单位用车,包括政府用车,或者其他用车领域,来加强私人消费者对新能源汽车的认识,然后再进入私人购买领域。

“电动公交车是我国新能源汽车最活跃的创新领域。无论节能,还是减排,电动公交都是最佳选择。”王秉刚与王子冬的观点一致。会上,他对我国正在运营的慢充式、换电式、插电式、增程式、快充式、在线充电式共六种不同电动公交技术路径方式进行了综合比较。“通过比较这六种电动公交车的技术方案发现,在安全性、环保性、经济性、方便性四个方面,只有在线充电式电动公交的表现最佳。”

“治理雾霾成为公交车电动化的强劲动力与压力,缓解交通拥堵公交优先是唯一的选择。”王子冬说。

“推广纯电动公交车有利于降低碳排放。国四柴油车每年7万公里里程,在城区内直接排放污染物1.1吨,纯电动客车排放为零。首先,公交车承担着城市客运的主要任务,约承担城市客运60%的运力。我国城市公交客车的总量大约50余万辆,并呈逐年增长的趋势。而且随着城镇化的进程,公交车的保有量将会实现持续增长。其次,机动车的尾气排放已成为城市空气的主要污染源,其中公交车占有显著比例,尤其对PM2.5的贡献非常突出。通过比较各类车型的污染物排放发现,大客车是氮氧化物和PM2.5的重要的贡献者。车辆排放对PM2.5的贡献,北京是36%,上海是25%。其中公交车又占着很重要的比重,所以说改善空气品质,公交车电动化势在必行。”王秉刚用数据证明了公交优先,纯电动公交优先的论点,他对纯电动在线充城市客车的推广表现出非常肯定的态度。“在线充电模式如果可以进一步普及,不仅有利于节能减排的实施,也能有效降低运营成本。与普通纯电动车相比,在线充电式汽车可以减少电池组用量,而且电池使用方式更合理,从而大大降低电池成本。”

有关专家曾指出,在当前环保形势严峻及世界石油资源匮乏的情况下,解决大气污染问题,须改变交通工具结构,无轨电车应成为城市绿色公交的首选。据了解,纯电动在线充城市客车是现代意义上的汽车,具有纯电动汽车的全部特征,但不是无轨电车。纯电动在线充城市客车已经包含了纯电动汽车的核心组件即大三电:电机、电控、电池,小三电:电动空调、电动转向、电动刹车。无轨电车与纯电动汽车的最大区别是,无轨电车没有车载动力电池;纯电动在线充城市客车与其他类型纯电动城市客车的区别是,纯电动在线充城市客车的补电方式由过去的两种(固定的电桩充电、换电)的基础上又增加了一种利用架空线网取电方式。

“在线充电、固定的电桩充电、换电模式都有自己的特点、有自己的不足,有自己的适宜条件和范围。现阶段,对于“点对点”式城市公交的实际情况而言,10米-12米纯电动城市客车的取电方式,在线充电比固定的电桩充电、换电模式更适宜、更方便、更节约一些,公交用户的接受度要高得多。”北京公交代表发表了自己的观点。

“纯电动在线充城市客车技术是纯电动城市客车技术与无轨电车技术的结合,能够利用无轨电车线网为车辆进行在线充电,克服了现有电池技术瓶颈和充(换)电设施不足的缺点。纯电动在线充城市客车符合公交运营需求,是城市交通电气化可持续发展的有效解决方案,符合国家节能环保新能源汽车发展方向。”武汉公交公司代表表现出积极的态度。

实际运营怎样?

无论是国家政策的扶持,还是专家有力的数据分析,纯电动在线充城市客车的发展已然迎来了春天。我国实际推广运营情况如何?

据了解,通过在线充电、无线电池组供电方式,可以积极有效地扩大城市公交服务的覆盖面,实现城市公交体系的智能调控,实现城市公交车辆运行的零排放,为降低城市雾霾做贡献。由于有了在线充电,电池组的温度可以始终保持在10℃以上,解决了冬季锂电池不能充电的问题,延长电池组的使用寿命,降低运营成本。在线充可以利用城市直流电网体系建设小型电动车充电站,解决电力基础建设投入过大的难题。

“武汉结合自身特色,发展纯电动在线充模式,是城市公交较为科学的模式,这条路选对了。”周辉博士说。

王子冬认为,目前我国城市公交系统采用电动车是工作的重点和难点。他建议,各地根据自身实际情况选择并探索适合本地区新能源汽车尤其是纯电动公交车推广应用的技术路线和商业模式。探索降低电动公交成本方案,使用安全快充的电池例如短距离快充、在线充电等。以确保安全,对公交车实施100%监控。

可喜的是,我国纯电动在线充城市客车的研发已经取得商业化成功,扬子江牌纯电动在线充城市客车已经投入运营。2014年,武汉市公交集团投入200台“在线充”公交车,分别配置在电8路、电5路、电9路、530路上。2015年还将增加800台纯电动公交车。“武汉市发展纯电动在线充城市客车,在国内已经引起广泛的关注,北京、上海、杭州、济南也正在借鉴和发展这种模式。扬子江纯电动在线充城市客车的运营,标志着公交电动化运营模式的新发展时期。”武汉市公交集团电车公司负责人自信的说。

据扬子江汽车在线充项目组徐作琴介绍,纯电动在线充城市客车具有如下技术特点。一,充电方式灵活,电池浅充浅放。浅充浅放的充电模式使电池容量始终保持在一个良好区间,从而维护电池活性,延长电池使用寿命。二,采用制动能量回馈策略。电池供电模式,回馈电流直接回馈到电池组中;线网供电模式,回馈电流通过高压充电机回馈到电池组。三,储能系统和线网耦合方式。储能系统和线网通过共阴极二极管模块耦合,保证线网供电模式和电池供电模式无缝切换。

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   随着新能源汽车政策逐步落地,产业链中相关环节格局正在逐步改变,尤其是国内电池级高端碳酸锂价格,近期价格再度上涨,创出去年8月以来新高。同时市场普遍看好产业链上涨趋势,未来新能源汽车电池需求或仍将保持30%的年复合增长,那么锂电池需求也会越来越大。

   1.政府扶持力度大

   在国家新能源政策的大力推动下,新能源汽车市场从 2015 年开始大幅上量,以锂电为主的动力电池市场也随之呈现爆发趋势。保守统计 2016 年动力电池出货总量达28GWh,同比增长 78.06%.15 年、16 年动力电池出货量 CAGR 高达 202.22%, 锂电 行业处于放量上升期。动力电池出货量高速增长今年以来,随着新能源汽车产业的逐渐回暖,预计今年新能源汽车销量将在75~80万辆,动力电池有效产能增长至110GWh。今年2月,工信部、发改委、科技部、财政部等四部委联合了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,要求大幅提升锂电池比能量,加强新体系动力电池基础研究,提出到2020年新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤,系统比能量力争达到260瓦时/公斤,成本降至1元/瓦时以下,显示出政府对锂电池产业的扶持力度正在加强

   2.相关配套设施逐渐完善

   从锂电池行业来看,目前电池企业生产紧锣密鼓,对原料采购较积极,而新增产能形成量产的的周期很长,有效产能不足,短期内供应持续紧缺。但长期来看,随着新能源车销量持续增长,配套的电池与材料龙头企业将有望扩大市场份额,后期可重点关注此类上市标的。