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新能源电动汽车未来发展方向

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新能源电动汽车未来发展方向

发布日期:2019-01-23 作者: 点击:

    人类的工业化历程,经历了蒸汽时代、内燃机时代、电气化时代,现在仍处于电气化时代的后半段,最终目标是社会的全电化。电能替代化石燃料作为动力源是一个循序渐进的过程,也是一个必然趋势:首先在铁路运输中,电气机车取代了内燃机车;然后是在无人机领域,电动机代替了内燃机;然后是在汽车领域,同时也在舰船领域;载人航空领域受能量密度和特殊的驱动方式限制,未必会全电化。http://www.chinabaoneng.com/

1.电机相对内燃机的优势,从无人机的变迁即可见一斑。以往的航模用内燃机作动力,操控极其复杂和高难度,需要操作者有相当的技巧和经验,此外还难以小型化,因此航模难以大规模普及;而自从电驱的多旋翼无人机出现后,操控变得相当的简单,为什么呢?因为飞控电脑可以对每部电机进行每秒上百次的参数调整,而在内燃机上这是不可能的。同时电驱使得无人机可以小型化(微型电机可以越做越小)。因此,无人机才迅速成为一大产业。

    船舶的全电推进也是一个趋势。首先从军舰开始,我国的055万吨大驱采用的即是全电推进。燃气轮机发电,再驱动电机推动螺旋浆,同时为电磁炮、激光武器、相控阵雷达等等耗电巨大的作战系统提供电能。这带来的好处是:简化了复杂的机械传动和变速机构;噪声大大减小;功率调整更为灵活,等等。

   从汽车来说,电动车相对传统油车的优势还是相当明显,并且会越来越强化:

  1)机械结构大大简化,无需复杂的变速箱及传动机构,以往越野车上复杂的差速锁等机械和电子装置未来也不需要了,未来采用轮毂电机轻松解决,甚至车子可以原地掉头;

  2)维修保养简化,没有化学燃烧过程,没有复杂机械结构,自然维修保养要简单得多;

  3)更环保:这个问题有些声音有质疑,认为从电动车的全生命周期来说,并不环保,一个观点是电动车所用的电网的电主要还是来源于煤电;另一个观点是锂电池生产和报废时产生的环境问题也很大。我认为这两个观点都是静止的观点:2017年我国煤电的占比已经仅占60%,并且未来随着风电、光电成本的持续降低,煤电占比还会持续降低;而锂电池的生产报废随着产业的发展和技术的进步总会得到妥善解决。而油车的尾气排放是PM2.5的最主要来源,这个问题则是无解的。

2、锂动力电池汽车将是中国电动车的主流

   从技术角度看,其实氢燃料电池汽车也已经比较成熟,并且拥有更远的续航能力、更环保等优势,当然目前相对于锂电的成本更高一些。但从国家战略看,基于锂电池的纯电汽车才会是我国的主流。为什么?因为氢燃料电池汽车是日本主推的技术路线。日本要建“氢能社会”,将氢作为社会能源的主要载体。氢燃料电池汽车的主要专利也都掌握在日本企业手里,中国已经没有弯道超车的机会了,而且还会受制于人,虽然现在日企愿意免费开放专利,但请君入瓮之后说不定就是关门打狗。日本不走锂电池路线,最主要的原因在于日本没掌握锂矿资源,这东西又不能像煤炭、稀土一样囤积起来沉到海底去。中国不一样,地大物博,锂矿资源丰富,是亚洲唯一“富锂”的国家。请看下表:注意美国和日本的储量,是不是发现了什么?所以,中国电动车将以锂电为主,也就毫无悬念了。

3、电动汽车将向长续航、智能化、互联化发展

    电动汽车的续航短是最大的短板,特别在最近这个寒潮来袭的冬天,简直惨不忍睹。不过还是要用发展的眼光看问题。以比亚迪的同一车型为例:15款,续航300KM;16款,400KM;17款,500KM;18款,600KM。当然,这种增长不会一直匀速持续发展。这几年能量密度的提升,一是从相对较低能量密度的磷酸铁锂电池向相对较高能量密度的三元锂电池的切换;二对三元锂电池正负极材料的提升,特别是采用高镍三元(镍从原来的1/3提升到80%)。这种提升有其极限,并且是以牺牲安全性为代价,亦有隐患。未来的发展方向还是在于固态锂电池。


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