新能源電池汽車時代即將來臨

2009年10月28日17:33:51

大力發(fā)展新能源汽車是能源與環(huán)境的必然要求

根據(jù)美國能源信息署EIA發(fā)布的國際能源展望，世界能源市場消耗量2005年到2030年預(yù)計增加50%。

隨著能源消耗的逐年增加，二氧化碳的排放量也將增加，目前二氧化碳排放中，25%來自于汽車。至2030年，將由2005年的281億噸增至423億噸。在我國，汽車排放的污染已經(jīng)成為城市大氣污染的重要因素，我國的二氧化碳排放目前已居全球第二，減排二氧化碳的壓力將越來越大。

中國發(fā)展新能源汽車的壓力更為緊迫

近年來，我國的汽車行業(yè)發(fā)展迅速，已成為世界第四大汽車生產(chǎn)國和第三大汽車消費(fèi)國。根據(jù)國務(wù)院發(fā)展研究中心估計，2010年，我國的汽車保有量將接近6千萬輛，2020年將達(dá)到1.4億輛，機(jī)動車的燃油需求分別為1.38億噸和2.56億噸，為當(dāng)年全國石油總需求的43%和57%。我國的石油資源短缺，目前石油進(jìn)口量以每年兩位數(shù)字的百分比增長，預(yù)計到2010年進(jìn)口依存度將接近50%。因此大力發(fā)展新能源汽車，用電代油，是保證我國能源安全的戰(zhàn)略措施。

因此大力發(fā)展新能源汽車是實現(xiàn)我國能源安全、環(huán)境保護(hù)以及中國汽車工業(yè)實現(xiàn)跨越式、可持續(xù)發(fā)展的需要。

混合動力汽車將成為我國新能源汽車發(fā)展的主要方向

混合動力汽車的定義

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料來作為動力源(或者使用常規(guī)的車用然后、采用新型的動力裝置，包括混合動力汽車(FCEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池電動汽車(pCEV)以及其它新能源汽車等。

目前各種新能源汽車中，混合動力汽車是目前新能源汽車的研究熱點，已經(jīng)實現(xiàn)小規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)?；旌蟿恿ζ囀怯呻妱玉R達(dá)作為發(fā)動機(jī)的輔助動力驅(qū)動行駛的汽車。

車用動力蓄電池是混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵，鋰離子電池將成為未來車用動力電池的明星

車用電力蓄電池具有極高的性能要求

發(fā)電機(jī)組+驅(qū)動電機(jī)+儲能裝置構(gòu)成了汽車混合動力系統(tǒng)的基本技術(shù)平臺，目前發(fā)電機(jī)組和驅(qū)動電機(jī)的研制均已實現(xiàn)技術(shù)上的突破，儲能裝置成為限制混合動力汽車實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的重要瓶頸。

目前混合動力汽車使用各種蓄電池作為儲能裝置，車用動力蓄電池具有很強(qiáng)的性能要求：

高能量密度：至少與汽油相當(dāng)，100-1000Wh/Kg

高功率密度：300-1500W/Kg

長壽命：與車同壽命

寬工作溫度范圍：-45-80℃

具有較高的安全性與可靠性

低成本：≤50-100$/KWh

環(huán)保無污染

鋰離子電池具有極高性能優(yōu)勢，是未來動力蓄電池發(fā)展的必然方向

目前常用的二次可充電電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池以及鋰離子電池。相對傳統(tǒng)的鉛酸以及鎳氫和鎘鎳電池而言，鋰離子電池的歷史很短。鋰離子電池被稱為性能最為優(yōu)越的可充電電池，號稱“終極電池”，受到市場的廣泛青睞。隨著手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、Mp3、Mp4、藍(lán)牙、pDA和便攜攝像機(jī)等的消費(fèi)和便攜式電子產(chǎn)品的持續(xù)走強(qiáng)，鋰離子電池的市場需求一直保持相當(dāng)高的增長速度，市場對于鋰離子電池的巨大需求也引導(dǎo)鋰離子電池行業(yè)的繼續(xù)走強(qiáng)，也使鋰離子電池在電動車方面的應(yīng)用成為可能。

(1)單體電池工作電壓高達(dá)3.7V，是鎳鎘電池,鎳氫電池的3倍，鉛酸電池的近2倍

(2)重量輕，比能量大，高達(dá)150Wh/Kg,是鎳氫電池的2倍，鉛酸電池的4倍,因此重量是相同能量的鉛酸電池的三分之一到四分之一

(3)體積小，高達(dá)到400Wh/L，體積是鉛酸電池的二分之一到三分之一。提供了更合理的結(jié)構(gòu)和更美觀的外形的設(shè)計條件、設(shè)計空間和可能性。

(4)循環(huán)壽命長，循環(huán)次數(shù)可達(dá)1000次。以容量保持60%計，電池組100%充放電循環(huán)次數(shù)可以達(dá)到600次以上，使用年限可達(dá)3-5年,壽命約為鉛酸電池的兩到三倍

(5)自放電率低，每月不到5%

(6)允許工作溫度范圍寬，低溫性能好，鋰離子電池可在-20℃～+55℃之間工作

(7)無記憶效應(yīng)，所以每次充電前不必像鎳鎘電池、鎳氫電池一樣需要放電，可以隨時隨地的進(jìn)行充電。電池充放電深度，對電池的壽命影響不大，可以全充全放

(8)無污染，鋰電池中不存在有毒物質(zhì)，因此被稱為“綠色電池”，而鉛酸電池和鎘鎳電池由于存在有害物質(zhì)鉛和鎘，環(huán)境污染問題嚴(yán)重

發(fā)展鋰離子電池我國具有獨(dú)特優(yōu)勢

除了鋰離子電池本身所具備的性能優(yōu)勢外，我們認(rèn)為以鋰離子電池作為為混合動力汽車乃至純電動汽車的儲能設(shè)備，發(fā)展鋰電汽車我國具有得天獨(dú)厚的條件

(1)資源優(yōu)勢

鋰電汽車的最主要關(guān)鍵部件是鋰離子動力電池和永磁同步電機(jī)，鋰離子動力電池的主要原材料鋰、錳、鐵、釩等在我國都是富產(chǎn)資源。而我國更是永磁同步電機(jī)中永磁材料===稀土資源的大國，為鋰電汽車提供了材料保證。

(2)技術(shù)優(yōu)勢

我國的小功率鋰離子電池早已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，形成了上下游結(jié)合的完整產(chǎn)業(yè)鏈，電池產(chǎn)品超過世界市場的三分之一，鋰離子動力電池技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，產(chǎn)業(yè)化條件也基本成熟，深圳比亞迪更是鋰離子動力電池技術(shù)國際上的領(lǐng)先企業(yè)，已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

因此，我們認(rèn)為，無論是鋰離子電池本身特點，還是我國目前的現(xiàn)狀，發(fā)展鋰離子動力電池都將是我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的主要方向。

政策助推，混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)來臨

2008年1月24日，財政部、科技部發(fā)出了《關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點工作的通知》，決定在北京、上海、重慶、武漢、深圳等13個城市開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣工作，表示將以財政政策鼓勵在公交、出租、公務(wù)和環(huán)衛(wèi)等公共服務(wù)領(lǐng)域率先推出新能源汽車，對推廣與使用單位購買節(jié)能新能源汽車給予補(bǔ)助。

2009年2月5日，財政部發(fā)文，確認(rèn)了中央財政對購置新能源汽車給予補(bǔ)貼的對象和標(biāo)準(zhǔn)，其中夠車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)最高的為最大點功率比50%以上的燃料電池公交車，每輛車可獲得60萬元的推廣補(bǔ)助，除政府補(bǔ)貼外，后續(xù)可能推出的政策支持包括減免新能源汽車購置稅等，屆時，新能源汽車的經(jīng)濟(jì)效益將進(jìn)一步凸顯。