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最新浅析新能源汽车动力电池研发方向3篇

最新浅析新能源汽车动力电池研发方向3篇
最新浅析新能源汽车动力电池研发方向3篇

电池技术是新能源汽车发展的关键技术,也是影响新能源汽车规模化生产和大范围普及的重要障碍。新能源汽车动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,众多动力电池技术中锂电池的优势最为明显、应用前景也最为广泛,所以当前锂电池技术在新能源汽车上应用广泛,但锂电池技术也面临着许多技术难度,急需在技术、成本等方面进行突破。从总体上看新能源汽车动力电池呈现出智能化、规模化、合作化的发展趋势,发展势头也比较好。

新能源汽车是以太阳能、电能、风能等非化石能源作为车用燃料的汽车。新能源汽车在车辆动力控制、驱动技术等方面应用了许多先进技术。当前新能源汽车以电动汽车为主要形式,所面临的技术问题表现在电池、电机、电控等方面,其中动力电池技术是新能源汽车技术问题的关键因素,也是社会各界普遍关心的新能源汽车发展问题。

一、新能源汽车动力电池的主要类型

从总体上看,新能源汽车动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,这些动力电池各有优劣之处,在新能源汽车上应用状况也各不相同。[1]

铅酸电池。铅酸电池是最成熟的电池技术,当前多数人都认为铅酸电池的环境污染程度高、技术水平比较差、使用起来不方便,应当逐步淘汰铅酸电池。事实上铅酸电池仍有着广阔的市场空间,90%以上的低速电动车、电动自行车等都使用铅酸电池。近年来铅酸电池的性能也有了较大改善,放电功率由20Wh/kg

上升至40Wh/kg,使用寿命有350次上升至4000多次。同时,铅酸电池可回收技术也有了较大突破,回收利用率达到90%左右,这次促使铅酸电池保持较快发展势头。

镍氢及镍镉电池。镍镉及镍氢电池具有大倍率放电、记忆效应小等特征,被广泛用于电动工具上。当前很少有汽车厂家使用镍镉或镍氢电池,仅有丰田普锐斯采用镍氢电池,但丰田普锐斯高配车型也改用了锂电池。

锂电池。锂电池性能比较优越,比能量和比功率已经达到150Wh/kg左右和1600W/kg,并且随着锂电能技术的发展,锂电池的各项技术参数仍在不断提高。锂电池可分为液体和聚合物两种电解质,当前聚合物锂电池是锂电池发展的主要方向,聚合物电解质锂电池可分为三元锂、锰酸锂等形式,这几类锂电池在性能上不分上下,在新能源汽车上也各有应用。从总体上看锂电池是当前新能源汽车中最主要的能量来源形式。

燃料电池。所谓燃料电池就是将氢、甲醇、甲烷等作为燃料,通过燃料燃烧的方式释放能量,为汽车提供动力。当前美国、欧盟等在燃料电池研究上进行了许多投入,并且将燃料电池技术用于新能源汽车上,但是我国燃料电池技术发展落后,面临着技术难度大、技术配套设施落后等问题。

二、新能源汽車动力电池的应用现状

电池技术是新能源汽车发展的关键技术,也是影响新能源汽车规模化生产和大范围普及的重要障碍。只有在动力电池技术上取得新突破,才能很好地解决新能源汽车行驶里程短、生产成本高、总体性能差等问题。理想的新能源汽车电池应当具有电池体积小、续航里程长、电池性能好、充电时间短、电池安全性好等特征,便于维护或维修。在众多动力电池技术中,锂电池的优势最为明显、应用前景也最为广泛,所以当前锂电池技术在新能源汽车上应用广泛,为此,本节以锂电池技术为主,分析新能源汽车动力电池的应用现状。[2]

进入21世纪以来中国大力发展新能源汽车,以磷酸铁锂为主的锂电池技术逐步占据主导地位,此后三元锂电池技术又逐步占据主导技术。当前三元材料动力电池体系中镍钴锰酸锂占主导,正在低镍向高镍的方向上突破。不过从总体上看锂电池技术的许多技术指标并不理想,仍面临着电芯价格高、电芯寿命短、电芯安全性差、电芯能量密度小等问题,不能很好地满足新能源汽车对动力电池的要求。比如随着新能源汽车补贴的减少,电芯价格较高问题比较严重,需要将电芯价格下探到0.7元/Wh,但是现在的电信价格远远达不到这种要求。当前电芯寿命多为8年左右,如果电池使用过度的话,寿命将难以达到8年,与10年左右的预期寿命之间仍有较大距离。同时电芯安全性、能量密度等都还不够好,与新能源汽车电池技术的要求还有较大距离。

此外,电池比能量对新能源汽车的发展也有较大影响,当前紧凑型轿车的电池能量为40-50kWh,对应的续航里程为350-400千米;跑车和大型suv的电池能量为110-120kWh,对应的续航里程为600千米以上。这些续航里程还远远不能满足新能源汽车的发展要求,然而要增加新能源汽车的续航里程仅仅依靠增加电池数量是不够的,电池数量越多,体积和重量也会越多,这样可能会影响续航里程。[3]当前国内新能源汽车厂家的电池能量密度都在150kWh/kg左右,续航里程也都在400左右,这样的续航里程还不能很好地满足用户需要,许多消费者都将1000千米作为新能源汽车续航里程上的重要要求,如果续航里程过低,往往难以很好地满足消费者需要,并影响新能源汽车产业的快速发展。在固态电池上许多汽车厂商都加大了投入和研发力度,大众汽车公司就宣布投资1亿美元研发固态电池,本田、丰田等日本汽车制造商也都在固态锂电池技术上加大了投入力度。但从总体上看固态锂电池技术在短期内很难有质的突破,新技术在短期内也不可能广泛用于商业领域。

三、新能源汽车动力电池的发展趋势

我国是世界上最大的新能源汽车生产国和消费国,在全球新能源电池市场上也占据重要位置,这些为我国新能源汽车动力电池技术的发展创造了良好条件。从总体上看,我国新能源汽车动力电池呈现出智能化、规模化、合作化的发展趋势,发展势头也比较好。

首先,技术智能化。随着大数据技术和智能技术的发展,各个行业都呈现出智能化的发展趋势,同样汽车动力电池技术也逐步走向智能化,电池研发、测试、

生产及销售等都呈现出智能化特点,比如在汽车动力电池制造中可以用机器代替人力,提高工业生产效率,降低企业的人力成本。在汽车动力电池测试、维修、使用等过程中都可以使用智能技术,提高动力电池的智能化程度。

其次,规模化生产。当前许多汽车厂商都面临着电池成本过高的问题,所以有效降低动力电池制造成本成了动力电池发展的重要方向。当前降低电池制造成本的方式有两种:一是以崭新的技术提高电池的质量及寿命,以此降低动力电池成本;二是以规模化生产的方式降低单位产品的成本,从整体上降低电池成本;三是推动电池回收技术发展,建立完整的动力电池回收产业链,提高动力电池回收效率。

此外,合作化发展。从总体上看新能源汽车动力电池是一个涉及原材料生产、技术研发、规模化生产等多方面内容的复杂系统,许多整合生产链、资金链、技术链等,建构合作共同、共同开发的产业发展模式。比如在动力电池生产领域,可以支持中小型企业的发展,让相关中小企业都能够参与到电池生产活动,进而形成完整的动力电池产业链;在技术研发中要充分发挥高校、高科技企业、科研院所的技术优势,建构产学研相结合的技术成果转化体系。

新能源汽车是汽车行业发展的新趋势,大力发展新能源汽车是化解能源短缺、环境污染等问题的重要方式。其中,动力电池是新能源汽车的重要组成部分,也是当前新能源汽车发展的技术短板,所以应当深入研究新能源汽车动力电池所面临的问题,推动新能源汽车动力电池技术发展。

作为电动汽车动力源,动力电池性能的高低决定着电动汽车技术的先进性。目前国内外开发的各种电动汽本所使用的动力电池,主要还是以铅酸动力电池为主,用铅酸动力电池为能源的电动汽车最高车速可以达到80~150km/h ,一次充电行驶里税为120~150km/h左右。目前,由于铅酸动力电池的比能量小,充电时间长、寿命短、续驶里程短、体积和质量大,远远不能满足电动汽车行驶性能的要求:因此,电池的改进是发展电动汽车的关键。当今世界各国竞相投入巨大的人力、物力和财力,且政策、法规鼓励、优惠、扶植开发和研制各种高性能的新型电池,人们先后开发了锌电池、镍氢电池、飞轮电池、燃料电池等等:

1、锌电他美国加州劳伦斯一利费莫尔国立实验室开发的锌电池,是将直径lmm的锌粒置于电池上方的一个料斗里,借助本身的质量通遏过狭长的通道落入电池中,锌与电解液作用产生电能。该电池提供的电能大约为铅酸蓄屯池的五倍,且充电方便。

2、镍氢电池美国通用公司开发的一种简称为“尼姆”的镍氢电池,采用非金届合金作为电极,内含的锆、铬、钒、钛、镍等原子成无序混杂状态。在相同电荷量下,能充人2倍于普通电他的电能,使用寿命达700—900次,且充电时间短.只需15min就可冲至额定容量的50%,一次次充电行驶里程达320km。

3、飞轮电池飞轮电池也称电动机械电池,原是用于卫星等航天器的能源储备装置。美国研制的飞轮电池,含有一对由高强度碳纤维制成的锥盘形轮,与轮轴相连。电动机的作用使飞轮处于高速旋转状态,且通过发电机将能量释放出来。

4、燃料电池源于航天工业的尖端技术。是由燃料、氧化剂、电极、电解液等组成。使用的燃料十分广泛,如氢、甲醇、液氨、天然气、烃类等。其中氢燃料电他,内于产生的反应物为水蒸气,绝村不污染环境,尤为人们所关注。其工作原理和普通电池一样,也是通过电极上的“氧化-还原”反应使化学能转化为电能。这种电池能量转化效率高,接近于内燃机效率的2.5倍,且具有装备质量轻、功率高、寿命长、不污染环境等一系列特点,适宜于汽车使用。

虽然氢燃料电池作为电动汽车动力源非常理想,但氢的制取和储存都很困难,使之进入实用化还有一定距离。

作为全球最大的新能源汽车市场,中国汽车市场已经成为众多国内外动力电池企业厮杀的主阵地。在电动汽车技术快速发展的同时,动力电池决定了新能源汽车的发展水平和方向,下面一起看下吧。

动力电池迭代加速

从刀片电池到无钴电池,再到石墨烯电池,中国动力电池的发展路径正愈加务实、多元和具有前瞻性。

动力电池技术之争再起

近来,国内两大动力电池生产商宁德时代与比亚迪的隔空“互怼”成为焦点。

这场争论源起于3月29日。当日,比亚迪正式发布刀片电池技术,并高调声称刀片电池具有安全性能好、循环寿命长、能量密度高等优势。

针对消费者最为关心的电池安全问题,比亚迪祭出了被业内称为最严苛的电池安全针刺试验,并公布了三种动力电池针刺试验的结果:三元锂电池产生了剧烈燃烧,表面温度超过500℃;磷酸铁锂块状电池虽无明火,但却产生了大量的烟,同时表面温度达到200℃至400℃;而刀片电池在针刺测试中既没有产生明火,也没有烟,表面温度只有30℃至60℃。

比亚迪由此声明,这一结果足以证明刀片电池彻底摆脱了传统动力电池可能会发生的“热失控”噩梦,在安全方面具有无可比拟的优势。

显然,比亚迪的言下之意是,刀片电池很安全,三元锂电池很危险。对此,作为国内三元锂电池的主要制造商,宁德时代坐不住了。

5月11日,宁德时代董事长曾毓群表示:“电池的安全和电池的滥用测试是两回事,但有些人却把滥用测试的通过等同于电池的安全。”

需要说明的是,曾毓群所称的“滥用测试”并非字面理解的“随意的、滥用的测试”,而是电池测试环节中的一个专属名词,其中就包含针刺测试和挤压测试。

接下来,宁德时代分别于5月22日和5月23日接连发布两则视频,回应比亚迪“三元锂电池针刺测试不安全”的暗示,并声称自己早已掌握了三元锂电池通过针刺测试的技术。

有意思的是,比亚迪也没有丝毫示弱。5月24日,比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞在微博上表示,针刺实验的难度堪比攀登珠峰,其核心目的是为了让电池短路,从而观察电池热失控情况以便制定更完善的安全防护措施,不是为了让电池不短路,而从刀片电池的针刺实验可以看出,它短路了,但它很安全。

5月25日晚间,宁德时代官方发布《关于动力电池标准的一些认识》一文,从三个方面再次给予回击:从观念上说,整车厂对于安全的共识已由单体安全转向系统安全;从技术上说,电池包层面有更优化的安全解决方案,单体电池针刺测试的实际需求已不复存在;目前新国标中已取消单体独立项目针刺测试的要求,仅作为单体热失控的触发条件。也就是说,针刺试验已经“过时了”。

技术之争背后的市场暗战

据了解,宁德时代的CTP(Cell To Pack)技术路线主要基于高镍三元锂架构,其核心在于减少了模组数量,直接由多个大容量电芯组成标准化电池包,再将标准化电池包灵活堆叠组成更大的电池模块,以适应不同车款的储能需要。同时,在充放电倍率不变的情况下,宁德时代的CTP技术,只需要采用简单的串联结构,就可以输出或者是接受更大的电流,动力更强且充电更快。

而比亚迪的刀片电池则基于其所擅长的磷酸铁锂技术,电池单体同样也在向大容量进化,但电芯形状更加扁平、窄小,因此比亚迪将其形象化地取名为“刀片”。据估计,刀片电池的能量密度可达到180Wh/kg左右,处于目前的主流水平。

业界认为,整体来看,宁德时代的三元锂电池和比亚迪的刀片电池可谓各有千秋。不管最后争论的结果如何,技术“互怼”的背后,是宁德时代与比亚迪两大动力电池巨头之间的市场暗战。

目前,宁德时代是中国动力电池领域主要的三元锂电池生产商。数据显示,2019年,磷酸铁锂电池的装机量份额为32%,三元锂电池则为62%。在磷酸铁锂时代,宁德时代的市场份额并未与比亚迪、国轩高科拉开差距,正是凭借三元锂电池技术积累,宁德时代的市场份额于2017年反超比亚迪、国轩高科,成为国

内动力电池行业的龙头。2019年中国动力电池装机量中,宁德时代份额为51%,比亚迪为17.3%,国轩高科为5.3%。

不过,随着动力电池业务独立、发布刀片电池并向第三方主机厂供货,比亚迪开始有意挑战宁德时代的市场地位。

有观点认为,在日韩电池企业重新进入国内,以及整车企业基于自主性考量向其他电池企业倾斜(包括控股电池企业)的复杂形势下,宁德时代“一家独大”的风光或将一去不复返。

动力电池市场群雄逐鹿

目前来看,三元锂电池仍是动力电池市场的主流,但这并不意味着,三元锂电池依然可以笑傲未来。事实上,整个动力电池行业一直没有停止对新材料和新技术的挖掘,更高的能量密度和更安全的性能永远是企业试图平衡的两大命题。

5月18日,脱胎于长城汽车的动力电池制造商——蜂巢能源,正式发布了两款新型无钴电池,续航里程达到800公里。

作为动力电池正极材料中的重要元素之一,钴不但可以稳定材料的层状结构,而且还可以提高材料的循环和倍率性能。

虽然优势不少,但钴的成本太高。因此,面对日益增加的成本,全球电池供应商都在想方设法减少钴在动力电池中的含量。

蜂巢能源总经理杨红新说:“蜂巢能源改善了无钴层状材料的锂镍离子混排以及循环寿命问题,并走到了规模化应用的阶段。”

据悉,从明年下半年开始,蜂巢能源的两款无钴电池将会陆续量产和应用到长城汽车旗下的新能源车产品上。

更令人振奋的消息是,来自广汽新能源的消息称,广汽新能源的石墨烯电池终于从实验室走向实车应用,已在广汽新能源的埃安车型上搭载。据悉,该款“超级快充电池”搭载实车后进行的充电测试显示,仅需8分钟就可以将电池充至85%,充电时间与传统燃油车的加油时间相当。不过,广汽新能源并没有公布相关技术细节,这款新电池中的石墨烯究竟是以主材料还是以添加剂的身份出现仍然是个迷。

从刀片电池到无钴电池,再到石墨烯电池,今年以来,动力电池市场可谓群雄逐鹿,但在业界看来,无论电池技术的路线怎么变,根本目的是要让电动汽车充电快、安全高、跑得远。

对此,波士顿电池工程与战略企划副总裁苑文学表示,动力电池是一个系统工程,孤立地谈论技术路线和安全是没有意义的。

浙江吉利研究院新能源总监张剑锋则认为,电池的技术路线最终需要与整车企业、电池企业以及上下游配套企业相结合,进而制定出合理的动力电池发展路线。所以,我们需要理性看待各个技术路线,进而做出合理的市场预判。

显然,和新能源汽车一样,经过多年发展,中国动力电池行业的发展路径正愈加务实、多元化和具有前瞻性,至于动力电池哪种技术最终能够胜出似乎并不那么重要,能否在不久的将来通过一系列的新技术实现突破,迎来一个可预期的转折点,或许才是更让人期待的事情

动力电池行业向头部企业集中

但三元锂电池所存在的成本高、不稳定等问题也一直困扰着新能源汽车的发展。从2019年开始,随着补贴的逐步退出,安全、成本低的磷酸铁锂电池再次被市场所注意。众多汽车和电池企业一直没有放弃磷酸铁锂电池的研发,随着技术的提高,磷酸铁锂电池的能量密集得到大幅提高,成本进一步降低。目前,宁德时代、比亚迪、特斯拉等国内外企业都在加速布局磷酸铁锂电池,并将研发重点放在提高电池能量密度、延长电池寿命、提高安全性能等方面。

随着刀片电池、蜂窝电池、三明治结构电池包等一系列全新磷酸铁锂电池的结构的创新,磷酸铁锂电池逐渐呈现复苏之势。锂电池市场的产品结构也在发生着变化,磷酸铁锂电池开始重新占领车用动力电池市场。

业内专家介绍,采用磷酸铁锂电池是许多车企应对补贴退坡、实现快速降低电动汽车成本的重要手段。虽然我国已将补贴时间延长,但补贴的金额仍会持续降低,车企需要提前做好准备,而采用磷酸铁锂是目前比较行之有效的降本手段之一。

行业集中度不断加剧

随着市场对锂电池低成本和技术性能的要求不断提高,国内动力电池产业的集中度也在不断提升,马太效应显现,几家头部企业占据了大部分市场份额。2017年,国内动力电池企业有150多家,但到了2019年底只剩了40多家,近70%的动力电池企业被淘汰出局。

显然,动力电池产业的竞争已越来越激烈。

据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,2019年我国动力电池装车量累计6200多万千瓦时,其中宁德时代的电池装车量就达到3200万千瓦时,市场份额近51%。曾经的“动力电池一哥”比亚迪如今的市场份额仅占20%左右,诸如国轩高科、力神电池、亿纬锂能等其他动力电池企业占据的市场份额则更小,很难与前两者相对抗。

与此同时,作为全球最大的新能源汽车市场,我国已经成为众多国外动力电池企业厮杀的主阵地。以日韩为首的一大批的国外动力电池企业纷纷进军中国市场,如松下、LG化学、三星SDI等占据的市场份额越来越多。

受此影响,5月9日,浙江省湖州市南太湖新区人民法院发布破产清算公告,装机量曾经一度排到全国前三的浙江遨优动力公司被破产清算,成为今年第一个倒下的动力电池企业。

中国化学与物理电源行业协会表示,动力电池市场需求巨大,但行业竞争日趋激烈,行业整合正在持续进行中,已经进入快速洗牌阶段。随着国家政策的深度调整和补贴的快速退坡,动力电池市场会进一步向头部企业集中。

在促汽车消费和“新基建”等政策的推动下,国内动力电池产业显示出逆势上扬的态势,中外企业频频加大在动力电池领域的投资。与此同时,随着市场环境的变化,动力电池行业竞争加剧,产业集中度大幅提升,马太效应渐显。

动力电池成新风口

受补贴大幅退坡等因素影响,去年我国新能源汽车产销量均出现了下滑。2020年一开年,突如其来的新冠肺炎疫情,也让新能源汽车销量颇受影响。不过,作为新能源汽车的上游产业,动力电池产业却呈现逆势上扬的态势。

数据显示,2020年第一季度,动力电池产业链投扩充项目投资金额超1850亿元,其中锂电池领域总产能超100GWh。

据了解,今年以来,已有宁德时代、国轩高科、利天万世、格林美、恩捷股份、德方纳米、丰元股份等十余家动力电池企业进行了投资扩产。其中,电池项目产能规模超5000万千瓦时,正极、负极、隔膜等电池材料项目的投资规模也不小。

分析其原因,一方面,各大车企的复工复产和中央与各级地方政府密集出台的促汽车消费政策,推动汽车市场回暖,上下游产业均对未来国内汽车市场尤其是新能源汽车的发展持乐观态度。另一方面,国家加大新基建投资力度,也大大促进了动力电池产业的发展。

受疫情影响,虽然前4个月动力电池累计产量较上一年有较大幅度下滑,但从4月的数据来看,动力电池总产量已呈现环比上升态势。数据显示,4月份,我国动力电池产量达到4.7GWh,环比上升5.5%。从动力电池使用情况来看,4月份,我国动力电池装车量为3.6GWh,环比上升29.5%,同比降幅持续收窄。

目前,动力电池行业正在逐步进入一个爆发期。全球动力电池出货量从2013年的13.8GWh上升至 2019年的116.6GWh。

有机构预测,未来5年,全球动力电池行业将持续高速增长。2025年全球装机量可达 850GWh,对应市场空间可达6000亿元。

动力电池决定了新能源汽车的发展水平和方向,谁掌握了动力电池,谁就掌握了电动汽车的定价权和产业主动权。在这场最硬核的竞争中,中国汽车产业能否在新能源时代胜出,将是中国汽车产业走上新高度的关键。

新能源汽车动力电池及其管理系统试卷A

新能源汽车动力电池及其管理系统试卷A 汽运19-301(26人) 一、【单选题】(每题2分共20分) 【单选题】 1、可逆电池的定义是:外接电源电压(A)电池装置电动势。(2分) A.大于 B.等于 C.小于 D.不一定 【单选题】 2、以下电池中不作为电动汽车动力电池的是(D)。(2分) A.铅酸电池 B.锂离子电池 C.镍氢电池 D.锌银电池 【单选题】 3、关于蓄电池的检测,下列说法正确的是(D)。(2分) A.外观检查时,只检查蓄电池接线柱、电缆和托架固定架是否有腐蚀即可。 B.外观检查时,只检查蓄电池周围无漏液,壳体和桩柱无破损裂纹即可。 C.用万用表检测蓄电池电压,只要在12.6V以上就一定可以用。 D.万用表检测的蓄电池端电压,只能作为检测的参考因素。 【单选题】 4、(B)电池性能比较高,可以快速充电、高功率放电、能量密度高,且循环寿命长,但高温下安全性能差。(2分) A.镍氢电池 B.锂离子电池 C.铅酸电池 D.锌银电池 【单选题】 5、动力电池包衰减诊断故障代码在下列(B)情况下可能出现。(2分) A.电池组已经退化到需要进行更换 B.电池组已经退化到只有原电池容量的20%左右 C.车辆的动力电池包电压为0伏 D.这些诊断故障代码是根据汽车的行驶里程设定的 【单选题】 6、动力电池的能量储存与输出都需要模块来进行管理,即动力电池能量管理模块,也称为动力电池管理系统,或动力电池能量管理系统,简称(C) 。(2分) A.BBC B.ABS C.BMS D.EPS 【单选题】 7、集中式动力电池管理系统的特征是(D)。(2分) A.电池管理系统与电池包分开 B.电池信息采集器与电池管理控制器分开 C.电池信息采集器与电池模组分开 D.信息采集器和管理器集合在一起

新能源汽车之动力电池(2020)市场拐点将至

新能源汽车之动力电池(2020)市场拐点将至 新能源汽车之动力电池(2020)报告,重点分析了动力电池领域最新的技术路线革新和政策变迁对行业竞争格局的新变化。 ■动力电池市场规模有望达860亿,未来拥有一定的增量空间。动力电池市场规模的三大核心因素是新能源汽车销量、单车带电量、动力电池售价。关于新能源汽车销量,随着补贴退坡平缓、产品力显著提升、配套设施持续完善和C 端用户需求释放,2021年有望迎来拐点。预计2022年销量有望达到160万,未来2年的年复合增长率约为22.57%。关于单车带电量,在技术、政策、用户需求驱动下,续航里程逐年提升,助力单车带电量持续攀升,预计未来2年的年复合增长率约为10.02%;关于动力电池售价,在下游整车平价需求、上游原材料成本下降和自身制造成本下降三维度助力之下,动力电池售价逐年下降,预计未来2年的年复合增长率约为-9.93%。单车带电量的提升有望对冲掉动力电池售价的下降,动力电池市场规模随销量的增加而呈上升的趋势,预计2022年有望达860亿,约为2019规模的1.2倍。 ■技术路线:磷酸铁锂有望回暖至40%,模组技术有所革新。目前动力电池技术路线有所波动,在材料层面:动力电池领域形成了三元(69.96%)为主、磷酸铁锂为辅(28.18%)的产品结构。随着补贴退坡、新国标5 min热扩散要求、能量密度边际改善,磷酸铁锂呈现回暖趋势,预计2021年有望回暖至35~40%。而高镍三元由于能量密度优势凸出,成本和安全边际逐渐改善,未来仍将是动力电池的主流方向。在工艺层面:推出了具有革新性的无模组技术(CTP和刀片电池),在高镍电芯的基础上,新能源汽车续航里程有望达到接近800km,助力新能源汽车渗透率进一步提升,利好拥有无模组技术的龙头企业。 ■竞争格局:外资有望重回前列,二线企业有望崛起。动力电池白名单取消,外资企业强势进入,2020 Q1 LG(10.7%)和松下(4.7%)分别位列第三、第四,未来随着原材料国产化进程、客户资源增加、现有车型放量,其市场份额呈上升趋势,外资企业有望重回前列;外资车企对供应商的新一轮选择和车企二供的开发,有望孕育新的微巨头,优质二线电池企业仍有望崛起。

新能源汽车动力电池行业研究报告

新能源汽车动力电池行业研究报告

目录 1 汽车动力电池行业总体概况 (1) 2 汽车动力电池的分类及发展现状 (1) 2.1 铅酸电池 (2) 2.1.1 铅酸电池的特点 (2) 2.1.2 铅酸电池在中国的发展现状 (3) 2.2 镍氢电池发展现状分析 (3) 2.2.1 国内政策的有利支持 (3) 2.2.2 镍氢电池在汽车生产方面的应用 (4) 2.2.3 镍氢电池与锂电池的对比 (4) 2.3 锂电池发展现状分析 (4) 2.3.1 锂电池的特点 (4) 2.3.2 开发锂电池汽车的主要厂商 (5) 2.3.3 锂电池在我国的发展 (5) 2.3.4 锂离子电池发展的瓶颈 (6) 2.3.5 日本在锂电池标准化方面的发展 (6) 3 世界主要动力电池生产国的发展现状 (6) 3.1日本 (7) 3.2 中国 (8) 3.3 韩国 (10) 3.4 美国 (11) 3.5 电池厂商供应对照表 (11) 4 中国新能源汽车的发展分析 (12) 4.1 政策的支撑下的行业发展 (12) 4.2 目前面临的问题 (14) 4.2.1 价格仍然偏高 (14) 4.2.2 尚无完备的充电站等配套设施 (14) 4.3 新能源汽车在中国市场的主要车型 (14) 4.3.1 在售车型 (14) 4.3.2 即将上市的车型 (15) 4.4 动力电池的检测机构 (15)

1 汽车动力电池行业总体概况 新能源汽车是指采用汽油、柴油之外的动力作为动力源的汽车的总称,按动力源的不同,主要有三种:混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV)、纯电动汽车(Electric Vehicle,EV)和燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)。按照是否依赖外部充电,混合动力汽车又可分为普通HEV和插电式混合动力汽车PHEV(Plug-in hybrid)。 新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高,也是利润最集中的部分。新能源汽车对电池的要求很高, 必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低,使用寿命尽量长。 从世界范围来看,新能源汽车将朝着“镍氢——锂电——燃料电池”产业化路径发展,短期能够大范围使用的只有镍氢动力电池,不过,未来3-5年,在锂电池技术成熟后,镍氢电池市场将被锂电池逐渐蚕食。再者,近年来燃料电池技术的突飞猛进使得氢能的梦想21 世纪开始变成现实,而以氢为动力的燃料电池汽车得到了世界各国政府和企业的高度重视,并且取得了重大进展,预计在未来的5-10年内燃料电池汽车将正式进入市场。 2 汽车动力电池的分类及发展现状 当前在电动汽车上得到应用的有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池。具体分类如下:

新能源汽车之动力电池

动力电池产业深度研究报告 一、动力电池产业简介 动力电池是电动汽车的动力源,是车载能量的存贮装置。动力电池在纯电动汽车、燃料电池汽车、非插电式混合动力汽车和插电式混合动力汽车上作为驱动力能源,同时向空调系统、动力转向系统、照明、信号系统、刮水器和喷淋器以及车载娱乐和通信设备等设施提供电能。在新能源汽车中其还作为驱动电机的动力源,为新能源汽车提供动力。 随着近两年新能源汽车行业的快速发展,动力电池作为在新能源汽车占比高达50%的动力系统的核心部件未来将随着行业的发展呈现爆发式的增长。 2. 行业产业链

3.技术发展趋势 由于目前动力电池的主要应用方是新能源汽车,并且由于续航里程一直是该行业的主要限制因素,因此高能量密度的三元锂电池将逐步成为行业趋势(在没有其他技术颠覆的情况下)。对于磷酸铁锂电池,目前主要应用于新能源客车行业,由于新能源客车行业目前主要的替代方是公交车,因此安全问题的考虑反而大于续航问题,伴随着城市公交替代的逐步完成,磷酸铁锂电池的行业天花板也逐渐显现,未来的发展空间有可能在储能领域的渗透(因为储能领域的安全考虑大于能量密度考虑) 二、动力电池产业全球现状分析 1.全球产销分析 动力锂电池属于锂电池行业的一个分支,因此对于锂电池行业的研究十分必要。全球锂电池行业近5年来发展迅速,在2014年之前主要得益于消费电子的快速增长,随着消费电子的增速放缓,2014年之后新能源汽车行业异军突起,继续带动整个锂电池行业的发展。全球的锂电池出货量从2011年的26.64GWH增长到2016年的118.7GWH,年复合增长率达到34.83%,可谓是增长迅速。

新能源汽车各种电池详细解释

随着国家对新能源汽车行业扶植力度的加大,越来越多的新能源汽车走进大众的视野。很多汽车品牌强势进军新能源汽车领域,使得新能源汽车技术不断成熟、供消费者选择的车型也越来越多,加上新能源汽车经济实用、绿色环保的特点,越来越多的家庭和企业将新能源汽车作为买车、换车的第一选择。 新能源汽车江湖有句话:“新能源汽车,得电池者得天下”。动力电池技术成了关乎一台新能源汽车性能的关键,因此本期文章,知科君为大家普及一下新能源电动汽车最重要的核心部件---汽车动力电池 首先我们了解下电池,总称为化学电池,现阶段我们将总类的化学电池可以分为; 一次电池,也称干电池,即不能够再充电的电池,如生活中常用的5号碱性电池; 二次电池,即可充电的电池,这也是汽车动力电池最基本的要求; 燃料电池,指正负极本身不含活性物质,活性材料连续不断从外部加入,如氢燃料电池; 对于新能源汽车动力电池,我们主要关注化学电池中的二次电池和燃料电池,也就是有两条技术路线。一条是以锂电池为主要研究方向的二次电池,目前发展迅速可谓“炙手可热”;另一条是一直被寄予厚望的以氢燃料为主要研究方向的燃料电池, 氢燃料电池,目前与二次电池比起来,有一个很大的优势,就是可以在很快时间(五分钟左右)给电池加满燃料,而不是等上几个小时来充满电。氢燃料电池充入的是氢气,而最终产生水分,也没有废旧电池回收的问题,可以说是真正的新能源汽车,但由于氢的来源问题还未实现大规模量产和工业化应用、以及最重要的安全、储存等方面因素,目前发展还是很大的瓶颈,不如二次电池发展的成熟。

在二次电池中,就目前锂电池无论在能量密度,循环寿命和环保性能上都具有很大的优势,是目前动力电池的首选,动力电池技术成了关乎一台新能源车型性能的关键,因此很多车企纷纷押宝在新能源电池领域。目前市面上主流的新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元锂(镍钴锰酸锂)等几大门类。今天知科君就带大家从目前市场上动力电池的主流技术路线。去研究研究关于动力电池中的各种门道,看看这些电池都有什么优缺点!哪种才是适合咱们家用的电池类型。 铅酸电池 优点:成本低、低温性较好,价比高 不足:能量密度低、比功率低、寿命特别短、体积大、安全性差 作为比较成熟的技术,因其成本较低,而且能够高倍率放电,性价比高、依然是可供大批量生产的电动车用电池、如电动自行车、摩托车、低速电动车及老年代步车。但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度及使用寿命都很低,以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及较高的续航里程、因此一般只能用于低速车的使用。 铅酸图片 镍氢电池 优点:价格低廉、技术成熟、寿命耐用性长

新能源汽车动力电池发展现状及展望

Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2017, 5(2), 50-59 Published Online April 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/ef13636075.html,/journal/aepe https://https://www.doczj.com/doc/ef13636075.html,/10.12677/aepe.2017.52009 文章引用: 周禕, 白阳, 闫婉. 新能源汽车动力电池发展现状及展望[J]. 电力与能源进展, 2017, 5(2): 50-59. Present Situation and Prospect of New Energy Vehicle Power Battery Yi Zhou, Yang Bai, Wan Yan Pan Asia Technical Automotive Center Co., Ltd., Shanghai Received: Apr. 7th , 2017; accepted: Apr. 27th , 2017; published: Apr. 30th , 2017 Abstract Batteries, as the core component of the new-energy vehicle (NEV), play an important role in the development of NEV. Considering the development tendency of NEV, we raise a possible develop- ment route for the batteries in NEV, which is Nickel-metal hydride battery, Lithium ion battery, All solid state battery, Fuel cell and Lithium air battery. The current states of the above batteries are analyzed based on the overall arrangement of major vehicle companies in NEV field. We focus on the problems occurred in the development process of the batteries, and try to give some solutions for these problems or predict the improvement direction. Finally, we compare the advantages and disadvantages of these batteries, and then forecast the key point and research orientation of bat-teries in NEV in the next 10 years. Keywords New-Energy Vehicle, Nickel-Metal Hydride Battery, Lithium Ion Battery, All Solid State Battery, Fuel Cell, Lithium Air Battery 新能源汽车动力电池发展现状及展望 周 禕,白 阳,闫 婉 泛亚汽车技术中心有限公司,上海 收稿日期:2017年4月7日;录用日期:2017年4月27日;发布日期:2017年4月30日 摘 要 动力电池作为新能源汽车的核心部件对其的发展起着至关重要的作用。本文结合新能源汽车的发展趋势,

动力电池种类及新能源汽车

电池 ———新能源汽车电池(battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装臵。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。 电池原理 在化学电池中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等 化学反应的结果,这种反应分别在两个电 极上进行。负极活性物质由电位较负并在 电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、 铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极 活性物质由电位较正并在电解质中稳定 的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、 氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及 其盐类,含氧酸及其盐类等。电解质则是 具有良好离子导电性的材料,如酸、碱、 盐的水溶液,有机或无机非水溶液、熔融 盐或固体电解质等。当外电路断开时,两极之间虽然有电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递必然伴随两极活性物质

与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此,电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时,电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反;电极反应必须是可逆的,才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此,电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量(焦);F为法拉第常数=96500库=26.8安〃小时;n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式,也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上,当电流流过电极时,电极电势都要偏离热力学平衡的电极电势,这种现象称为极化。电流密度(单位电极面积上通过的电流)越大,极化越严重。极化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。极化的原因有三:①由电池中各部分电阻造成的极化称为欧姆极化;②由电极-电解质界面层中电荷传递过程的阻滞造成的极化称为活化极化;③由电极-电解质界面层中传质过程迟缓而造成的极化称为浓差极化。减小极化的方法是增大电极反应面积、减小电流密度、提高反应温度以及改善电极表面的催化活性。 2012年4月18日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,研究部署今年政府信息公开重点工作,讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》,会议指出,加快培育和发展节能与新能源汽车产业,对于缓解能源和环境压力,推动汽车产 业转型升级,培育新的经济增长点,具有重要意义。要以纯电驱动为汽车工业转型的 主要战略取向,当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化,推广普及非 插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车,提升我国汽车产业整体技术水平。争取到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆,到2020年超过500万辆;2015年当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至每百公里6.9升,到2020年降至5.0升;新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平

新能源汽车各种电池详细解释

新能源汽车各种电池详 细解释 文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

随着国家对新能源汽车行业扶植力度的加大,越来越多的新能源汽车走进大众的视野。很多汽车品牌强势进军新能源汽车领域,使得新能源汽车技术不断成熟、供消费者选择的车型也越来越多,加上新能源汽车经济实用、绿色环保的特点,越来越多的家庭和企业将新能源汽车作为买车、换车的第一选择。 新能源汽车江湖有句话:“新能源汽车,得电池者得天下”。动力电池技术成了关乎一台新能源汽车性能的关键,因此本期文章,知科君为大家普及一下新能源电动汽车最重要的核心部件---汽车动力电池 首先我们了解下电池,总称为化学电池,现阶段我们将总类的化学电池可以分为; 一次电池,也称干电池,即不能够再充电的电池,如生活中常用的5号碱性电池; 二次电池,即可充电的电池,这也是汽车动力电池最基本的要求; 燃料电池,指正负极本身不含活性物质,活性材料连续不断从外部加入,如氢燃料电池; 对于新能源汽车动力电池,我们主要关注化学电池中的二次电池和燃料电池,也就是有两条技术路线。一条是以锂电池为主要研究方向的二次电池,目前发展迅速可谓“炙手可热”;另一条是一直被寄予厚望的以氢燃料为主要研究方向的燃料电池,氢燃料电池,目前与二次电池比起来,有一个很大的优势,就是可以在很快时间(五分钟左右)给电池加满燃料,而不是等上几个小时来充满电。氢燃料电池充入的是氢气,而最终产生水分,也没有废旧电池回收的问题,可以说是真正的新能源汽车,但由于氢的来源问题还未实现大规模量产和工业化应用、以及最重要的安全、储存等方面因素,目前发展还是很大的瓶颈,不如二次电池发展的成熟。

新能源汽车动力电池有哪些

新能源汽车动力电池有哪些? 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多相关内容,就在深圳机械展! 中国动力电池市场以本土企业占主导,企业格局分层明显,按照技术水平和市场表现主要分为四个梯队,一梯队企业比亚迪和宁德时代技术领先,规模效应导致成本下降明显,在竞争中占据优势。 三元电池和磷酸铁锂电池在乘用车和商用车领域是主导应用,而目前乘用车电池以三元为主,商用车电池以磷酸铁锂电池为主。 一、新能源汽车动力电池简介 动力电池主要由正极、负极、电解液、隔膜等组成,要求高能量密度、长寿命、可靠安全。其工作原理是通过正负极材料及电解液之间的化学反应产生电子的移动从而产生电流。 充电时(以估算锂电池为例),电池的正极上有Li﹢生成,Li﹢从正极脱嵌经过电解液嵌入负极;放电时则相反,Li﹢从负极脱嵌,经过电解液嵌入正极。 以下时目前动力电池中最常见的三种,镍氢电池面临淘汰,铅酸电池全凭保有量在职称,故目前以锂电池为主流。 二、新能源汽车动力电池的性能 1. 比能量和比功率 比能量是指电池单位质量所能输出的电能,单位是Wh/kg; 比功率是描述电池在瞬间能放出能量的能力,单位是W/kg; 比能量高的动力电池就像龟兔赛跑里的乌龟,耐力好,可以长时间工作,续航里程长;而比功率高的动力电池就像百米赛跑里的博尔特,速度快,可以提供很高的瞬间电流,以保证汽车的加速性能。然而鱼与熊掌不可兼得,通常一种电池不能同时具备高比能量和高比功率。能量密度方面电池肯定不如汽油,但是究竟差别多大呢?一箱50L的汽油大概可以跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢:

汽油的比能量为11kWh/kg,1L汽油约重0.742kg,按车载50L计算,满载是37.1kg,释放的能量为408.1kWh。 三元锂电池的比能量为150Wh/kg,408.1kWh的能量需电池2700kg,假设汽油发动机和电动机的效率差为3倍,相当于900kg电池的能量。 2. 电池的稳定性 动力电池作为新能源汽车上的能量源,必然会比我们平时生活中使用的电池有高的稳定性要求。高温、低寒、强碰撞等情况都有可能出现,故作为动力电池,稳定性也是至关重要的一个指标。

新能源动力电池项目计划方案

新能源动力电池项目计划方案 一、项目提出的理由 中国经济没有进入“滞胀”状态,“滞胀”意味着经济增长停滞和通货膨胀率上升要持续较长的一段时间,而非经济增长率的暂时性下降和通货膨胀率的暂时性上升。近期美中贸易摩擦给全球经济复苏造成了巨大的不确定性,美元加息和美国货币政策正常化也给全球金融市场稳定造成了巨大的压力。中国总需求增速下降和商品价格上升压力已经显现,但目前的发展状况并不能表明中国经济进入“滞胀”状态。 二、项目选址 项目选址位于xxx高新技术产业开发区。地区生产总值2355.66亿元,比上年增长8.45%。其中,第一产业增加值188.45亿元,增长10.35%;第二产业增加值1460.51亿元,增长7.20%第三产业增加值706.70亿元,增长11.34%。 一般公共预算收入254.30亿元,同比增长11.57%,一般公共预算支出

465.14亿元,同比增长8.74%。国税收入305.10亿元,同比增长10.92%;地税收入亿元81.28,同比增长10.85%。 居民消费价格上涨1.15%。其中,食品烟酒上涨0.75%,衣着上涨1.15%,居住上涨1.04%,生活用品及服务上涨1.17%,教育文化和娱乐上涨1.16%,医疗保健上涨0.99%,其他用品和服务上涨1.10%,交通和通信上涨0.88%。 全部工业完成增加值1693.58亿元。规模以上工业企业实现增加值1461.15亿元,比上年增长6.43%。 项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫生等要求的前提下尽量合并建筑;充分利用自然空间,坚决贯彻执行“十分珍惜和合理利用土地”的基本国策,因地制宜合理布置。 三、建设背景及必要性 1、通过本期工程项目的建设可为社会提供众多就业职位,可为当地农村剩余劳动力和大学毕业生提供就业机会,有利于缓解当地就业压力,同时,可增加当地就业人的员的收入,进而提高当地人民生活水平和质量,对社会的发展具有促进作用。项目承办单位通过自身拥有的专业技术和前期调研、询价掌握的市场信息等准备工作,已经建立起来的基础条件与优势将使各项工作顺利开展。 2、针对当前经济下行压力加大的态势,围绕国家制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色发展、高端装备创新等5项重大工程,抓紧启

新能源汽车动力电池及其管理系统复习题第一套

一、【单选题】(20分) 【单选题】 1可逆电池的定义是:外接电源电压(C)电池装置电动势(2分) A.大于 B.等于 C.小于 【单选题】 2、以下电池中不作为电动汽车动力电池的是(D)(2分) A.铅酸电池 B.锂离子电池 C.镍氢电池 D.锌银电池 【单选题】 3、关于蓄电池的检测,下列说法正确的是(D)。(2分) A.外观检查时,只检查蓄电池接线柱、电缆和托架固定架是否有腐蚀即可。 B.外观检查时,只检查蓄电池周围无漏液,壳体和桩柱无破损裂纹即可。 C.用万用表检测蓄电池电压,只要在12.6V以上就一定可以用。 D.万用表检测的蓄电池端电压,只能作为检测的参考因素。 【单选题】 4、(B)电池性能比较高,可以快速充电、高功率放电、能量密度高,且循环寿命长,但高温下安全性能差(2分) A.镍氢电池 B.锂离子电池 C.铅酸电池

5、动力电池包衰减诊断故障代码在下列(B)情况下可能出现。(2分) A.电池组已经退化到需要进行更换 B.电池组已经退化到只有原电池容量的20%左右 C.车辆的动力电池包电压为0伏 D.这些诊断故障代码是根据汽车的行驶里程设定的 【单选题】 6、动力电池的能量储存与输出都需要模块来进行管理,即动力电池能量管理模块,也称为动力电池管理系统,或动力电池能量管理系统,简称(C) (2分) A.BBC B.ABS C.BMS D.EPS 【单选题】 7、集中式动力电池管理系统的特征是(D)(2分) A.电池管理系统与电池包分开 B.电池信息采集器与电池管理控制器分开 C.电池信息采集器与电池模组分开 D.信息采集器和管理器集合在一起 【单选题】 8、分布式动力电池管理系统的特征是(B)(2分) A.电池管理系统与电池包分开 B.电池信息采集器与电池管理控制器分开 C.电池信息采集器与电池模组分开 D.信息采集器和管理器集合在一起

电动车 新能源汽车 动力电池 分析

绿能钱潮 ——拥抱电动车的兆元商机 Chapter1:入门篇:电动车电池大浪潮来临 1.1比一般引擎更环保的电动车是近几年全球关注的焦点,也许20年内,各种电动车将汇集成庞大的一股潮流,创新的电动车相关产业,也变成经济新势力。 1.2工业革命的发迹源国家英国,正进行全球最大规模的绿能电动车试行活动,把我们原来只会在新闻报道或杂志报道中看到的高科技电动车,在英国重要城市的街头上路。这象征的意义很大,英国让伦敦(London)、新堡(Newcastle)、考文垂(Coventry)、格拉斯哥(Glasgow)、伯明翰(Birmingham)等八个城市地区,提供340辆包括绿能电动车,这些车辆都有各国车厂、当地的电力公司与研究机构共同组队来执行,并通过GPS与卫星监控追踪,测量电动车实际效益。目前,车辆每公里的CO2排放量都在180~200公斤或者更多,而欧洲已经有多国立法建立新标准,要求在2012年排放量减少到140千克以下。 几种电动车的比较如下图所示:

1.4 车用电池与绿能环保车的绝妙搭配

推动电动车相关技术最积极的公司,并不是大车厂,也不是新兴车厂,或者是电池零部件厂商、马达厂商这些电动车相关产业,而是电力产业的核心——电力公司。 在未来,油电混合车与电动车大量被采用后,车辆平均消耗的石油将减少40%,这对油价会造成一定的下滑影响,我们可以相信,随着全球有越来越多的车辆,从目前的8亿台汽车,在2020年可能成长到14亿台车,包括中国、印度等开发中国家对汽车的需求大增,而如果没有油电混合车、纯电动车,对全球石油的消耗将相当惊人,油价势必很可观。 随着电动车的导入,石油的消耗可维持在一个平衡点,不至于爆增。 2.3 G8已经决议在2050年时,发达国家温室气体排放总量将减降80%以上。 依据新能源CO2排放系数,燃烧车用汽油1万公秉(1公秉=1000公升)油当量约排放2.59万公吨二氧化碳。 如果绿能汽车得到快速发展,到2020年,中国可以节省3300万吨油。 英国政府已经用车辆的二氧化碳排量决定“车辆执照费”,费率从70英镑到155英镑,汽油车费率比柴油车高,使用“替代燃料”的车型税率最低。德、法两国也确认2012年的新车二氧化碳排放标准为120~130g/km,而到了2020年,标准更将降至95至110g/km。 各国奖励电动车产业政策一览

最新浅析新能源汽车动力电池研发方向3篇

电池技术是新能源汽车发展的关键技术,也是影响新能源汽车规模化生产和大范围普及的重要障碍。新能源汽车动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,众多动力电池技术中锂电池的优势最为明显、应用前景也最为广泛,所以当前锂电池技术在新能源汽车上应用广泛,但锂电池技术也面临着许多技术难度,急需在技术、成本等方面进行突破。从总体上看新能源汽车动力电池呈现出智能化、规模化、合作化的发展趋势,发展势头也比较好。 新能源汽车是以太阳能、电能、风能等非化石能源作为车用燃料的汽车。新能源汽车在车辆动力控制、驱动技术等方面应用了许多先进技术。当前新能源汽车以电动汽车为主要形式,所面临的技术问题表现在电池、电机、电控等方面,其中动力电池技术是新能源汽车技术问题的关键因素,也是社会各界普遍关心的新能源汽车发展问题。 一、新能源汽车动力电池的主要类型 从总体上看,新能源汽车动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,这些动力电池各有优劣之处,在新能源汽车上应用状况也各不相同。[1] 铅酸电池。铅酸电池是最成熟的电池技术,当前多数人都认为铅酸电池的环境污染程度高、技术水平比较差、使用起来不方便,应当逐步淘汰铅酸电池。事实上铅酸电池仍有着广阔的市场空间,90%以上的低速电动车、电动自行车等都使用铅酸电池。近年来铅酸电池的性能也有了较大改善,放电功率由20Wh/kg 上升至40Wh/kg,使用寿命有350次上升至4000多次。同时,铅酸电池可回收技术也有了较大突破,回收利用率达到90%左右,这次促使铅酸电池保持较快发展势头。 镍氢及镍镉电池。镍镉及镍氢电池具有大倍率放电、记忆效应小等特征,被广泛用于电动工具上。当前很少有汽车厂家使用镍镉或镍氢电池,仅有丰田普锐斯采用镍氢电池,但丰田普锐斯高配车型也改用了锂电池。 锂电池。锂电池性能比较优越,比能量和比功率已经达到150Wh/kg左右和1600W/kg,并且随着锂电能技术的发展,锂电池的各项技术参数仍在不断提高。锂电池可分为液体和聚合物两种电解质,当前聚合物锂电池是锂电池发展的主要方向,聚合物电解质锂电池可分为三元锂、锰酸锂等形式,这几类锂电池在性能上不分上下,在新能源汽车上也各有应用。从总体上看锂电池是当前新能源汽车中最主要的能量来源形式。 燃料电池。所谓燃料电池就是将氢、甲醇、甲烷等作为燃料,通过燃料燃烧的方式释放能量,为汽车提供动力。当前美国、欧盟等在燃料电池研究上进行了许多投入,并且将燃料电池技术用于新能源汽车上,但是我国燃料电池技术发展落后,面临着技术难度大、技术配套设施落后等问题。

浅谈新能源汽车动力电池的种类及特点

浅谈新能源汽车动力电池的种类及特点 发表时间:2019-07-19T09:32:35.587Z 来源:《新材料.新装饰》2019年1月上作者:朱雷[导读] 鉴于传统汽车发展所带来的环境问题和能源危机,世界各国都在采取积极措施,推动战略转型共同体,实现汽车电力系统电气化,新能源汽车应势而生。动力电池是新能源汽车的动力源,也是影响新能源汽车发展的关键因素。本文对已实用化的四种动力电池的发展、基本结构和工作原理进行总结,简述其优缺点,并对动力电池的发展进行展望。 (吉利汽车研究院(宁波)有限公司,浙江宁波 315336)摘要:鉴于传统汽车发展所带来的环境问题和能源危机,世界各国都在采取积极措施,推动战略转型共同体,实现汽车电力系统电气化,新能源汽车应势而生。动力电池是新能源汽车的动力源,也是影响新能源汽车发展的关键因素。本文对已实用化的四种动力电池的发展、基本结构和工作原理进行总结,简述其优缺点,并对动力电池的发展进行展望。关键词:新能源;电动车;动力电池;工作原理Survey on the classification and characteristics of batteries in new-energy vehicles ZHU Lei1 (Geely Automobile Research Institute,Ningbo,Zhejiang,315336) Abstract:In view of the environmental problems and energy crisis brought about by the development of traditional automobiles,all countries in the world are taking active measures to promote the strategic transformation community and realize the electrification of automobile power system.Battery is the power source of new energy vehicles and also the key factor which affects the development of new energy vehicles.In this paper,the development,basic structure and working principle of four kinds of practical power batteries are summarized,their advantages and disadvantages are briefly described,and the development of power batteries is prospected. Keywords:new energy,Electric vehicles,Power battery,Working principle 引言 面对日益严峻的能源危机和环境污染问题,近年来,各汽车生产国都将发展新能源汽车作为提高产业竞争力,保持经济社会可持续发展的重要举措。[1,2]目前,国内外的新能源汽车主要包括以下四种:纯电动汽车(BEV),混动汽车(HEV),插电式混动汽车(PHEV),以及燃料电池汽车。[3,4]新能源汽车不仅能够减缓汽油资源的消耗,提高能量使用率,并且能够减少传统车排放的有害尾气,更加环保。[5,6] 电池是新能源汽车的动力源,是能源的存储装置,也是目前制约新能源汽车发展的关键因素。[7]新能源汽车对动力电池要求主要有以下几点:1、比能量高,保证电池尽可能多的储存能量,但质量轻,以提高汽车的续航里程;2、比功率大,保证汽车在加速、爬坡、负载行驶过程中动力充足;3、循环寿命长,降低成本;4、均匀性好,保证电池单体在容量、内阻、循环特性、功率特性等方面有较高的一致性;5、热管理性能好,避免在不同环境(尤其是高低温)下,汽车能够正常行驶;6、安全性能好,避免电池因漏电、短路、撞击等情况产生爆炸等是够发生;7、绿色环保,能重复利用,避免产生二次污染。[1,8] 电池可以分为三大类:化学电池、物理电池、生物电池。 化学电池是利用化学反应来发电的电池,按工作性质又可分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。原电池又称一次电池,指电池放电后不能用充电的方法使活性化学物质复原而继续使用,如锂锰电池、锌-二氧化锰干电池等。蓄电池又称二次电池,指电池在放电后可以通过充电的方法使活性化学物质复原而继续使用,如锂离子电池、镍镉电池、铅酸蓄电池等。燃料电池又称连续电池,指活性物质是由电池外部连续地输入电池,使得电池可以连续工作产电,如甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池、磷酸燃料电池等。[6] 物理电池是指利用物理能量如光、热等发电的电池,如太阳能电池、超级电容器、飞轮电池等。 生物电池是利用生物化学反应发电的电池,如常见酶电池、微生物电池、生物太阳电池等。 迄今为止,已经实用化的车用动力电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池和燃料电池,本文将简单介绍上述几种动力电池的发展过程,基本结构和工作原理以及优缺点。[1] 2.常用电池的发展、结构和工作原理 2.1 铅酸蓄电池 铅酸蓄电池发展历史最长,是较成熟,价格相对低廉的蓄电池,可分为免维护铅酸蓄电池和阀控密封式铅酸蓄电池两类。免维护铅酸蓄电池在使用的过程中,不需要补充蒸馏水,具有耐高温,耐振,体积小的特点,且使用寿命为一般蓄电池的两倍。阀控密封式铅酸蓄电池在使用的过程中也不需要加补充液,但是其电池顶部有安全阀,当电池内部气压升高到一定值的时候,安全阀会自动打开进行排气,然后自动关闭。[9]

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