新能源车企业发展的机遇与挑战

2016-12-20 19:03胡爱娣
现代企业文化·理论版 2016年20期

胡爱娣

中图分类号:F270 文献标识:A 文章编号:1674-1145(2016)10-000-01

摘 要 本文分析了电动汽车发展现状,阐述了新能源车企业面临的挑战。

关键词 锂离子动力电池 电池安全 电池管理技术

电动汽车的发展历史可以追溯至19世纪,1834年Thomas Davenport制造了一辆电动三轮车,它由一组不可充电的干电池驱动,但是只能行驶一小段距离;1881年法国物理学家Gaston Planté在巴黎的国际电力展览会上展示了可以实用的三轮电动汽车。此后电动汽车(Electric Vehicle, EV)技术几经沉浮,终于在21世纪又一次成为了全球汽车产业的焦点。广义的电动汽车主要可以分为三种类型:混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV),纯电动汽车(Battery Powered Electric Vehicle,BEV)和燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)。

一、电动汽车发展趋势

美国从上世纪90年代初便开始大力发展电动汽车,1991年美国能源部出资2.26亿美元资助“美国先进电池联合体”(United States Advanced Battery Consortium, USABC);2009年美国奥巴马政府实施绿色新政,将发展电动汽车作为实施新能源战略的一个重要内容,实施了总额48亿美金的电动汽车以及动力电池的研发和产业化计划,计划到2015年普及100万辆PHEV。欧洲以德国发布的电动汽车计划为例,该计划规定以BEV为研发重点,分别提出了2012年、2016年、2020年的产业化和市场化目标,并计划到2020年普及100万辆电动汽车。日本把发展电动汽车作为其“低碳革命”的核心内容,并计划到2020年普及以电动汽车为主体的“下一代汽车”,数量达到1350万辆。

我国将新能源汽车确定为七大战略性新兴产业之一,从2001年开始,我国“863”项目共投入20亿元研发经费,形成了以BEV、HEV、FCEV三条技术路线为“三纵”,以多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局。2012年国务院印发了《节能与新能源汽车产业发展规划》,正式把新能源汽车的产业化上升到国家高度,计划到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。

二、企业面临的机遇与挑战

国内外各大汽车公司也将电动汽车视为重要的战略发展机遇。日本丰田公司于1997年率先推出了混合动力轿车Prius,因其高效的燃油经济性,累计销量已突破300万台。与此同时,国内的汽车厂商也在大力推进电动汽车的产业化,纷纷推出了自己的电动汽车品牌,比如比亚迪公司推出的纯电动车E6和混合动力车“秦”,北汽集团推出的纯电动车E150,以及上汽集团推出的纯电动车荣威E50。

三、电池安全性的重要性

电池在电动汽车应用中的重要性越来越被重视,同时电池安全性也成为电动汽车发展的关键问题[4]。为了保证电动电池系统的安全性,可以从制造工艺、材料技术、电池成组技术、电池管理技术、以及安全使用等多方面着手解决安全性问题:

(1)在制造工艺方面,严格控制电池的生产制造的每一个过程,防止在制造过程中引进导电金属、粉尘、隔膜孔洞等杂质,加装安全阀,并在电池内部加装过流断路装置。

(2)在电池材料方面,选用热稳定性高的正极材料、耐燃电解液、锂不析出的负极材料以及高性能隔膜等。

(3)在电池成组技术方面,综合考虑电池箱体的机械强度、散热结构、与底盘的匹配等方面,进一步优化电池组的结构设计。

(4)在电池管理技术方面,设计电池均衡系统,实现电池单体间的充放电均衡控制。

四、结语

目前,由于电池技术性能、成本、充电基础设施等因素的制约,电动汽车的市场占有率还相对较低。但是可以预期,随着电池技术的不断发展、充电基础设施的不断完善以及新的运营模式的出现,电动汽车必将得到越来越广泛的应用。

★国家自然科学基金重点资助项目(51307160)

参考文献:

[1] 国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)的通知.http://www.gov.cn/zwgk/2012-07/09/content_2179032.htm (2015-03-23).

[2] 刘兆君.锂离子电池电极材料中热力学和动力学问题的第一性原理研究[D].北京:中国科学院研究生院,2010.

[3] 张剑波,卢兰光,李哲.车用动力电池系统的关键技术与学科前沿[J].汽车安全与节能学报,2012.3(2).