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新能源汽车厂家的汽车组成设备

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新能源汽车厂家的汽车组成设备

发布日期:2019-03-27 作者: 点击:

从全球新能源汽车的发展来看,其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器,其中超级电容器大多以辅助动力源的形式出现。主要原因是这些电池技术还不完全成熟或缺点明显,与传统汽车相比不管是从成本上、动力还是续航里程上都有不少差距,这也是制约新能源汽车的发展的重要原因。

电池

铅酸蓄电池

铅酸蓄电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它也是成熟的电动汽车蓄电池,它可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,因此一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。

镍氢蓄电池

镍氢蓄电池属于碱性电池,镍氢蓄电池循环使用寿命较长,能量密度高,但价格较高,存在记忆效应。国外生产电动汽车镍氢蓄电池的公司主要是Ovonie、丰田和松下的一个合资公司。Ovonie现有80A·h和130A·h两种单元电池,其比能量达75-80W·h/kg,循环使用寿命超过600次。这种蓄电池装在几种电动汽车上使用,其中一类车一次充电可行驶345km,有一辆车一年中行驶了8万多公里。国内已开发出55A·h和100A·h 单元电池,比能量达65 W·h/kg,功率密度大于800W/kg的镍氢蓄电池。

锂离子电池

锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是:重量轻、储能大(能量密度高)、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,是镍镉电池的4倍,并且人类只开发利用了其理论电量的20%~30%,开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池,至今已取得突破性进展,研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。

镍镉电池

镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池,其比能量可达55W·h/kg,比功率超过190W/kg??煽焖俪涞?,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可达到2000多次,但价格为铅酸蓄电池的4~5倍。它的初期购置成本虽高,但由于其在能量和使用寿命方面的优势,因此其长期的实际使用成本并不高。缺点是有“记忆效应”,容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小。须在使用十次左右后,作一次完全充放电,如果已经有了“记忆效应”,应连续作3~5次完全充放电,以释放记忆。另外镉有毒,使用中要注意做好回收工作,以免镉造成环境污染。

钠硫蓄电池

钠硫电池的优点:一个是比能量高。其理论比能量为760W·h/kg,实际已大于100W·h/kg,是铅酸电池的3~4倍;另一个是可大电流、高功率放电。其放电电流密度一般可达200~300mA/mm2,并瞬时间可放出其3倍的固有能量;再一个是充放电效率高。由于采用固体电解质,所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应,充放电电流效率几乎100%。钠硫电池缺点,主要其工作温度在300~350℃,所以,电池工作时需要一定的加热保温。而高温腐蚀严重,电池寿命较短。已有采用高性能的真空绝热保温技术,可有效地解决这一问题。也有性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。

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电池政策补贴优势

2009年2月份,财政部、科技部发出的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》中提到,对使用铅酸电池和使用镍氢电池、锂离子电池两类的混合动力汽车进行补贴,最高补贴额分别为8万元/辆和42万元/辆。而2010年6月发布的新能源车补贴以电池容量为确定补贴的唯一指标,铅酸电池完全被否定。前期的新能源车定义中包括铅酸电池的项目,而此次明确补贴的动力电池不包括铅酸电池。而且作为混合动力主力的镍氢电池也将很少补贴??杉?,在政策层面,锂离子动力电池和超级电容器的最大的获益对象。

电池价格趋势

就价格趋势来看,电动汽车用快充锂离子动力电池价格在$1600/kwh 左右,普通锂离子动力电池价格在$500/kwh,按照美国汽油和电力的价格趋势,在汽车的整个使用周期内,100km续航能力的快充锂离子动力电池电动车使用成本比性能相当的汽油内燃发动机汽车高25%。一旦电动汽车用动力电池价格下降到$200-300/kwh,电动车使用成本将与传统汽车相当。根据预测,在各国相关政策的鼓励下,2020年全球电动汽车用锂离子需求接近50Gwh,快充电池成本2020 年有望下降到$400-500/kwh,普通动力电池价格能下降到$200-300/kwh。


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