纵览新能源汽车行业发展与机会 27页

'纵览新能源汽车行业发展与机会纳伯客动力科技公司刘清鹏 今日主题总述五类主要的新能源车技术发展概要电池始终是新能源汽车行业的核心四种未来道路交通模式探讨《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》解读新能源汽车目前的发展困境创业者的机遇与挑战 总述新能源汽车，是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。（《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》） 五类主要的新能源车技术发展概要化学电池（铅酸、镍氢等、锂电池即嵌入-脱嵌电池）物理电池（法拉电池、飞轮电池、超导电池）燃料电池（氢燃料电池、锌空电池）太阳能电池生物燃料取代石油燃料技术（秸秆化油、粮食换酒精等技术） 化学电池铅酸电池、镍镉、镍氢电池等化学电池是现有新能源车的主要动力源。《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》将铅酸、镍氢电池列入了成熟产品化学电池有其本身的缺陷，技术上已经接近顶点，无技术发展空间。从长远看不可能是未来新能源车的主流，必将被淘汰。 化学电池锂电池（嵌入-脱嵌电池、摇椅电池）锂离子电池的工作原理是充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。电池放电时，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。 磷酸铁锂电池优点：一、超长寿命；二、使用安全；三、可大电流2C快速充放电；四、耐高温（磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。）；五、大容量；六、无记忆效应；七、体积小、重量轻；八、绿色环保缺点：磷酸铁锂正极材料的振实密度较小，等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池，因此在微型电池方面不具有优势；可采锂矿有限，原材料方面会受到限制。 物理电池法拉电池（超级电容电池、黄金电池）超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。整个过程是物理变化，寿命超长。 飞轮电池飞轮电池是90年代才提出的新概念电池，它突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。当飞轮以一定角速度旋转时，它就具有一定的动能。飞轮电池中有一个电机，充电时该电机以电动机形式运转，在外电源的驱动下，电机带动飞轮高速旋转，即用电给飞轮电池“充电”，增加了飞轮的转速从而增大其功能；放电时，电机则以发电机状态运转，在飞轮的带动下对外输出电能，完成机械能(动能)到电能的转换。 超导电池超导储能系统（SMES）是利用超导线圈将电磁能直接储存起来，需要时再将电磁能返回电网或其它负载的一种电力设施，它具有反应速度快、转换效率高的优点。不仅可用于降低甚至消除电网的低频功率振荡，还可以调节无功功率和有功功率，对于改善供电品质和提高电网的动态稳定性有巨大的作用。由于超导状态是线圈处于极低温度下才能实现，维持线圈处于超导状态所需要的低温需耗费大量能源，而且维持装置过大，不易小型化，所以家用市场前景不强。 氢燃料电池质于交换膜燃料电池（氢燃料电池）以纯氢为燃料，以空气成龙为氧化剂，将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置。它不经历热机过程，不受热力循环限制，故能量转换效率高。 锌空电池锌空气电池是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料，则是空气中的氧。在储存时一般保持密封，所以基本上没有自放电。成糊状的锌粉在阴极端和起催化作用的碳在阳极。电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阳极的碳上。同时，阴极的锌被氧化阴极：Zn+2OH–→ZnO+H2O+2e–阳极：O2+2H2O+4e–→4OH–综合：2Zn+O2–+2e–→2ZnO 太阳能电池太阳能汽车是通过将太阳能转化为电能驱动汽车行使，主要有机械构架、太阳能电池版、蓄电池、电机及附属的控制系统组成。由于太阳能汽车往往受到地理纬度、天气状况、环境状况的影响，因此不能作为主动力使用，但在适合的情形下可以作为辅助的动力来源。 生物秸秆化油、粮食制酒精这两项技术并不陌生，相信也无需多加解释，笔者认为在未来也难以成为主流，主要是成本太高，而且会造成车跟人抢粮食的局面。 电池始终是新能源汽车的核心现有新能源汽车的关键都是电池技术现有新能源汽车的主要技术瓶颈集中在电池技术现在电池技术的发展方向就是整个新能源汽车的发展方向，电池技术的发展困境就是整个新能源车的发展困境现有新能源汽车是采用电池的划分标准进行命名 电池始终是新能源汽车的核心与非电池解决途径（太阳能汽车、生物燃料等技术）相比，电池解决途径在目前看来更具有可行性，而且电力来源广泛，使得交通不再受单一方面能源缺乏的影响。世界交通技术进步的趋势也说明，非电解决途径不受青睐。 四种未来交通模式探讨以电动汽车为主的模式以燃料电池车为主的模式以快速充电汽车为主的模式以生物油燃料车为主的模式 以电动车为主的模式该模式下，需要社会建立大量的加电站，以更换电池方式为主，在停车地点、居民区建立充电设施为辅的模式建立新的交通运行秩序。从目前看该模式是比较可行的。更换电池具有“充电”时间短、不受充电设施影响、便于管理等优点。 以燃料电池车为主的模式主要是指氢燃料电池车。在该模式下，由于氢燃料的制备储存及运输过程中可能发生的危险，需要相当的技术实力进行管控，笔者认为将会有国家主导在全国建立一些大型的氢燃料制备工厂，并会由国有企业垄断整个加氢站产业。 以快速充电为主的模式该模式是指通过开发可以快速充电的新型电池，实现短时间内为交通工具充电。目前来看比较有希望的电池是超级电容电池，只有该电池具备这一性能。该模式下，由于快速充电需要电网提供极高的瞬间充电功率，普通市网是无法承担的，因此需要国家改善整个电力网络以满足需求，比如目前比较受关注的智能电网工程。但由于该模式需要很长时间的电池研发和电网改造工程，相信段时间内不可能实现。 以生物燃料车为主的模式主要指以秸秆化油、粮食换酒精技术，此种技术下需要全国各地建立大量的生物燃料制备工厂，相对会比较分散，因为秸秆、粮食的运输是主要成本。但是敢模式在粮食危机较为集中的中国恐难实现。 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》解读《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》公布之后，多家媒体以“新能源汽车准入规则“爆冷”：镍氢电池车成主流”为题发表了多篇政策评论，指出该规则指明未来中国的电池方向以镍氢电池为主，之前被广泛看好的磷酸铁锂电池则败给了镍氢电池。 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》解读国家保护国有汽车厂商的利益，因国有汽车厂商的新能源车主要采用镍氢电池从总体上看，现有生产能力下镍氢电池超过磷酸铁锂电池镍氢电池的技术比锂电池更成熟，矿产资源更充足，未来能使新能源汽车更易进入到商业化阶段。 新能源车目前的发展困境电池技术不成熟电池技术发展方向不明确电动车电池管理系统不完善基础设施缺乏国有汽车公司的阻碍国家政策的阻碍 创业者的机遇与挑战新能源车的市场是明确的，但是目前方向是不明确的。开发完善电池技术是重要的创业机遇开发完善新能源车电池管理系统、电机开发新能源车的智能化、信息化设备新能源车的小型化与微型化的趋势使得个性车成为消费者青睐的车型（车型外观设计）新能源车基础设施及售后服务将会是一个庞大的产业新能源车的零售业 创业者的机遇与挑战该产业需要极大的投入新能源车的发展风险很高国家对于这一产业会采取很多的管控措施，以期让国有企业获得支配权，即该产业的政策风险很高该产业需要的技术条件很高，很多技术需要从零开始研发 结语新能源汽车是一个崛起中的庞大产业，充斥着无数诱人的机遇，但也存在着巨大的风险。作为创业之，应当审时度势的挑选创业机会，并时刻关注外界条件的变化，随时调整自己的创业方向。相信是大的历史机遇下，必将涌现一批新能源汽车领域优秀的创业企业与创业领袖！祝诸位事业早成！祝中国新能源汽车产业发展顺利！'