淺析：新能源電動(dòng)車技術(shù)發(fā)展瓶頸

2017-07-03 13:44:47 亞松新能源　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

隨著新能源發(fā)展列入國家十三五規(guī)劃，呼喊多年的新能源電動(dòng)車輛如雨后春筍般快速發(fā)展，國家亦推出多項(xiàng)措施助力該行業(yè)的大力發(fā)展，市場(chǎng)已初見成效。以比亞迪、特斯拉、北汽新能源為代表的電動(dòng)車在短短幾年時(shí)間內(nèi)推

然而，不得不否認(rèn)的是雖然上至國家政策、下至社會(huì)需求均掀起了市場(chǎng)巨浪，但是新能源電動(dòng)車發(fā)展仍存在大量技術(shù)瓶頸使至無法具備取代燃油車輛的能力，這些技術(shù)瓶頸主要分為車輛類和充電設(shè)備類兩種。

1、車輛類

1.1 大功率電機(jī)技術(shù)

大功率甚至超大功率電機(jī)是保證動(dòng)力的首要因素。在電動(dòng)汽車推廣至今，絕大多數(shù)電動(dòng)汽車消費(fèi)者均表示電動(dòng)車輛動(dòng)力不足，主要體現(xiàn)在無法進(jìn)行大載荷和大角度爬坡。因此在大功率電機(jī)技術(shù)沒有實(shí)現(xiàn)重大突破的情況下，電動(dòng)汽車是不具備與燃油車比肩的動(dòng)力系統(tǒng)。

1.2 高性能儲(chǔ)能電池技術(shù)

做為電動(dòng)車輛的核心，高性能儲(chǔ)能電池技術(shù)如果無法實(shí)現(xiàn)重大突破，則嚴(yán)重影響該車輛的市場(chǎng)發(fā)展。由于電池技術(shù)有著長壽命、低成本、大負(fù)載、惡劣環(huán)境工作能力、高能量密度以及支持快速充電的發(fā)展瓶頸以及應(yīng)用需求。

電池相當(dāng)于燃油車輛的油箱，長壽命是電池的剛需之一，其不論在電池成本極高的現(xiàn)狀下以及電池成本降低的日后，均發(fā)揮著重要作用。

電池剛需之二的低成本則是決定市場(chǎng)未來發(fā)展好壞不可回避的重要因素，與此同時(shí)電池的低成本化是對(duì)電池材料方面技術(shù)進(jìn)步的要求。

電池剛需之三的大負(fù)載，則決定著該電池能否為車輛所使用的電機(jī)提供足夠的功率輸出，其與大功率電機(jī)共同決定著電動(dòng)車輛動(dòng)力水平。

電池剛需之四的惡劣環(huán)境工作能力，也在電動(dòng)車輛應(yīng)用的地域性推廣方面起到重要作用。眾所周知，作為動(dòng)力電池主力的鋰電池?fù)碛械蜏丨h(huán)境工作效率低的特點(diǎn)，如此一來則嚴(yán)重制約電動(dòng)車輛在極溫環(huán)境下的應(yīng)用能力。除了利用附加輔助技術(shù)進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)能力的提高，更需要在材料科學(xué)上創(chuàng)新攻關(guān)以解決根本問題。

電池剛需之五，高能量密度是決定電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力的最主要因素，沒有之一。燃油車輛每加滿一箱油續(xù)航里程基本在800-1000公里左右，然而電動(dòng)車輛的行業(yè)翹楚特斯拉、比亞迪官宣續(xù)航里程也不過500公里，其他電動(dòng)車輛續(xù)航里程很少超過300公里。并且由于充電不方便、工作環(huán)境制約等方面的因素，導(dǎo)致其駕駛者基本上不超過300公里的單次駕駛里程，一般均保持在200公里左右。在充電站密度不足的現(xiàn)狀下，其續(xù)航方面的劣勢(shì)更是導(dǎo)致其無法媲美燃油車輛。

電池剛需之六，快速充電也是電動(dòng)車發(fā)展的重要需求之一。燃油車輛進(jìn)行一次能源補(bǔ)充需大約2-3分鐘，即使天然氣車輛進(jìn)行一次加氣也不過15-20分鐘。但目前絕大部分的電動(dòng)車輛進(jìn)行一次充電最快速度也需要2小時(shí)，而且由于傳統(tǒng)充電技術(shù)制約，該模式下不能夠進(jìn)行頻繁充電，否則會(huì)導(dǎo)致電池壽命縮短和降低使用安全性。絕大部分都是利用夜間等空閑時(shí)間進(jìn)正常充電，時(shí)長大約5-8小時(shí)。如此一來則對(duì)車輛的使用帶來極大的不便，尤其是公共交通和出租車等特殊行業(yè)，則嚴(yán)重影響著其行業(yè)的運(yùn)營效益。

如上則是新能源車輛電池技術(shù)瓶頸以及所產(chǎn)生的影響。因此，電池技術(shù)的發(fā)展直接決定著新能源車輛的發(fā)展。但是由于電池技術(shù)的核心是材料技術(shù)，無論我國還是其他材料大國，欲在電池材料方面實(shí)現(xiàn)實(shí)用性的重大突破并非朝夕之功可達(dá)。故該方向仍需各大科研機(jī)構(gòu)花大力氣進(jìn)行相關(guān)方面的創(chuàng)新以及技術(shù)攻關(guān)。

2、充電設(shè)備類

以充電設(shè)備為核心的充電站是新能源車輛能源補(bǔ)充的重要環(huán)節(jié)，尤其是公共充電站，因此充電站則毫無疑問的成為了繼水、電、網(wǎng)、交通、通訊等又一大國家基礎(chǔ)設(shè)施。并且從中央到地方各級(jí)政府也開始將公共充電站建設(shè)列入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，以提高充電站的建設(shè)密度，來滿足短時(shí)期無法實(shí)現(xiàn)新能源車輛自身技術(shù)重大突破的現(xiàn)狀下，電動(dòng)車輛消費(fèi)者對(duì)車輛充電續(xù)航的需求。從而間接地推進(jìn)新能源車輛行業(yè)的發(fā)展。

傳統(tǒng)充電技術(shù)(交流、穩(wěn)壓直流)擁有著非常巨大的技術(shù)瓶頸：其一，無法實(shí)現(xiàn)超高功率負(fù)載充電，只能在電池材料規(guī)定的及參數(shù)條件下設(shè)計(jì)充電速率，無法獨(dú)立發(fā)展;其二，大功率充電模式下安全性大幅下降;其三，傳統(tǒng)充電技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)低效電池的有效充電，無法發(fā)揮電池的壽命優(yōu)勢(shì)，造成了一定的成本增加和資源浪費(fèi)。相比電池技術(shù)，充電技術(shù)的發(fā)展則相對(duì)被動(dòng)且落后。

因此不論是作為國家基礎(chǔ)設(shè)施還是私人設(shè)施，充電設(shè)備的技術(shù)突破不僅嚴(yán)重影響著新能源行業(yè)發(fā)展，而且也將為新能源應(yīng)用行業(yè)發(fā)揮重要作用。

時(shí)至今日，新能源已然成為國家戰(zhàn)略規(guī)劃內(nèi)容之一，新能源的發(fā)展不論是環(huán)境、能源、生活等各方面均是大勢(shì)所趨。國家也于推出了多項(xiàng)政策鼓勵(lì)行業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展，雖然于2016年10月嚴(yán)格了行業(yè)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，仍是寄希望各企事業(yè)單位扎實(shí)推進(jìn)科學(xué)創(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)，從根本上解決這些技術(shù)瓶頸使得我國的新能源技術(shù)與產(chǎn)品引領(lǐng)全球，國家戰(zhàn)略得到真正意義上的實(shí)現(xiàn)。

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