促进中速纯电动汽车产业化,推动我国电动汽车技术发展(原创) 3

分享 收藏 已有 556 次阅读  2009-12-22 10:41

促进中速纯电动汽车产业化,推动我国电动汽车技术发展

电动汽车经过漫长的发展历程,其技术的成熟性已逐步得到社会各阶层的认同,目前正处于由技术向产业化发展的起跑点。制约电动汽车产业化发展的瓶颈首先来自于技术,当技术取得突破后,制造成本、售后支持(加电站)、标准的滞后等成为产业化发展新的瓶颈。然而我们看到,在国家政策的护持下,在我国科学家、企业家和社会各界的参与下,我国电动汽车的产业化之路必将取得突破性进展,推动中速电动汽车进入产业化发展时期,为高速电动汽车领跑,将会使中国电动汽车在全球汽车领域市场竞争中成为领先的行业。

一、发展中速纯电动汽车的背景

我国现在已成为世界燃油汽车制造大国,得益于汽车技术、制造领域的先辈们几十年坚持不懈的努力和国家政策坚强的支持,使我国汽车产业高速发展,赢得汽车时代的提前到来。与此同时,市场也翘首以待电动汽车尽快进入日常生活,为人们提供方便、快捷的服务。

电动汽车滞后燃油汽车的发展,其主要问题一是来自电池技术,在进入商业化过程中,由于电池价格因素,使整车价格远远高于同档次汽车,性能/价格比不能被大众接受;二是续行能力不能支持长途运行;三是无便捷的能源补充设施支持。这些问题严重阻碍了电动汽车的商业化进程。面对地球石油资源日益减少的今天,电动汽车的电能驱动优势是所有内燃机动力汽车所不及,电动汽车可以利用蓄电池将火电、水电、风电、核电、光电等通过电网取出用于车辆行驶,使多动力源简化为单一动力源,为开发新能源、利用新能源简化了移动交通运输车辆的动力驱动形式,是长远的发展方向。我们相信,电动汽车发展的瓶颈在科学家们、政府机构和社会各界的探索中,必定会找到攻克的方法,使电动汽车尽快步入产业化阶段。

二、中速纯电动汽车适应我国国情

世界一切事物有其优也有其劣,当我们寻找到解决劣势的方法时,事物的优势将会被人类充分利用,为人类的生存和社会的进步作出其应有的贡献。

电动汽车的优势,我们有目共睹。电动汽车的劣势主要是来自于以追求像燃油动力汽车的高速、续行能力、补充能量的便捷性和制造成本而显现出来的;其次来自于技术的探索和迎接新事物的准备不充分。当我们回头看看燃油动力汽车发展的历史,电动汽车与其有惊人的相似,燃油动力汽车诞生之初,没有今天的高速度,随着技术的发展,我们解决了;续行能力是通过随车带油实现的;补充能量的便捷性是通过不断建立交通网络加油站获得的。由此看来,我们可以用应对汽车发展过程的方法来解决电动汽车的商业化进程问题。

电动汽车的劣势分析:

1、高速度劣势

电动汽车的速度从20km/h~160km/h,我们真正需要超过160km/h的高速度吗?如果将交通工具的使用与人类的日常生活的地域活动范围联系起来,我们会发现,多数城区内交通当行车速度>80km/h时,车辆交通安全得不到保障,是严重违禁的,高速度对于城区内交通是冗余的。

2、续行能力劣势

一般地,人们每日工作生活在<40km的半径范围内,目前电动汽车只要具备100km以上的续行能力已满足大部分人群的代步使用要求。

3、补充能量劣势

对具备停车条件的群体且无长途旅程的人群来讲不是问题,且可以通过停车场充电方式加电。

4、制造成本劣势

电动汽车电池是电动汽车制造成本居高不下的关键,由于高速、高续行能力和快充电的因素,对电池的要求极高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,目前的技术无法使成本尽量低、使用寿命尽量长。但是,铅酸电池已有成熟的技术,成本较低,而且能够高倍率放电,电池的产业化能力可满足大批量生产的电动汽车用。为解决铅酸电池的比能量、比功率和能量密度低使电动汽车车速不稳定缺陷,我国清华大学马贵龙教授已有成熟的技术(BMS电池管理系统)解决这项问题。其它较成熟的电池,如镍镉电池和镍氢电池,虽然性能好于铅酸电池,但含有重金属,价格较高,且用完遗弃后的垃圾会对环境造成严重污染,不是商品化的理想产品。

鉴于以上分析,电动汽车的发展应以社会进步、造福人类为宗旨,以现有资源为依据,以广大消费群体为对象,循序渐进,在发展中改进、在改进中提升,借鉴汽车发展路线来发展电动车。因此,其商业化进程可以分两步走:

第一步,以短途<40km活动范围的人群为目标群体,作为电动汽车的消费对象,成为新能源汽车的使用者,使普动大众成为汽车消费的主力群体。

第二步,建立停产场充电、道路加电网络(网上已有中海油进行充电网络建设的信息),延长电动汽车的续行里程,用资金投入缩短长途行驶电动汽车的产业化进程。与此同时,坚持电动汽车的产业化技术研究,寻求降低高能量电池商业化成本的新技术、新工艺、新材料,使电动汽车既具备燃油汽车的使用性能优势,减小电动汽车与燃油汽车生产成本差距。

三、中速纯电动汽车产品定位

铅酸电池电动汽车(行使速度80km/h,续行里程180km,正常充电8h,快速充电0.5h可补充电动60%电能容量,整车质量1000kg,制造成本与同档次燃油轿车相当)作为中速电动汽车,其安全、舒适、性与同档次燃油轿车相媲美,其环保、节能、经济性超过燃油轿车,虽然在高速、续行能力、补充能量的便捷性方面有不及,但是适合短途<40km活动范围的人群的消费需求,且可以从2000万辆/年两轮电动车的消费看中速电动汽车的潜在需求量将是相当可观。这部分消费群体将拉动我国新能源汽车产业化的速度,成为推动新能源汽车向前发展的动力,促进我国新能源产业经济向前迅猛发展。

因此,中速纯电动汽车以铅酸电池电动汽车为代表产品符合美观、舒适、安全、环保、节能、经济、实用的乘用轿车的标准;适用于不跑长途、一次充电续行里程180km~200km、有充电条件的消费者使用。

四、解决中速纯电动汽车产业化技术的途径

今年以来,我国电动汽车产业政策利好连连,工业和信息化部苗圩副部长在2009年10月10日北京举办的电动汽车产业发展论坛上表示,工信部将加强与财政部、科技部、国家发改委等有关部门的合作与配合,以节能与新能源汽车示范应用为契机,从以下七个方面加速电动汽车产业化进程:

一是要尽快启动电动汽车产业发展战略研究;

二是要稳步推进电动汽车示范推广;

三是要加快推进电动汽车和关键零部件产业化示范技术改造;

四是要加快区域布局调整,推进产业聚集;

五是要强化标准管理,建立电动汽车公告管理体系;

六是要完善电动汽车推广的扶持政策;

七是要推动广泛合作与交流。

因此,我们应以“自主、联合、委外、引进”四法并举走出一条解决中速纯电动汽车产业化技术的创新之路。

目前,电动汽车实现跨越的技术有可能来自以下方面:

1、以锂离子电池制造工艺技术改良铅酸电池制造的工艺技术,以铅酸电池代替锂离子电池,应用于高速电动汽车,降低高速电动汽车的制造成本,促进高速电动汽车商业化进程,形成我国的铅酸电池产业化核心技术。

2、攻克永磁不同步的技术难题,发挥我国永磁无刷电机的资源、工艺优势,将永磁无刷电机应用于电动汽车四轮驱动,全面提升电动汽车的动力性能,占领电动汽车用轮毂驱动电机的国际市场,形成我国轮毂驱动电机的工艺优势。

我们坚信,在“科学发展观”思想的指引下,有国家政策的坚强扶持,有我国科学家们的悉心指导,有地方政府的得力措施,有和平友好的开放环境,有我们坚忍不拔的努力,我国电动汽车产业技术一定会从“模仿、跟踪、等待、转让”的简单创新转变为超越创新,实现电动汽车产业技术跨越式发展,推动我国中速纯电动汽车快速进入产业化发展时期,拉动电动汽车产业技术进步。


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