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        我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

        2013-08-15 00:54:11李小朋鐘玉靈
        科技視界 2013年6期
        關(guān)鍵詞:電動汽車新能源電池

        李小朋 鐘玉靈

        (佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣州 佛山 528137)

        大規(guī)模地應(yīng)用電動汽車不僅能夠有效地做到節(jié)能減排以及綠色環(huán)保,而且還能減少對石油的依賴,保障國家能源安全,實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。我國政府高度重視以電動汽車為主的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在試點城市啟動并實施了“十城千輛”的工作以及私人購買新能源汽車補貼試點工作,并將新能源汽車產(chǎn)業(yè)列入我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

        1 我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀

        1.1 近兩年產(chǎn)銷狀況

        2011年,我國汽車整車企業(yè)新能源汽車產(chǎn)量為8368輛,相比2010年有較大幅度的提高,但是2011年新能源汽車實際產(chǎn)銷量與2009年《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》規(guī)定的50萬輛以上的產(chǎn)銷目標相差很大。2012年,在一系列政策的推動下,新能源汽車市場有了轉(zhuǎn)機,2012年第一季度新能源汽車的產(chǎn)銷就已超過2011年的全年總量,混合動力汽車銷量1499輛,占2011年混合動力汽車全年銷量2580輛的一半以上。因此,不管是在供給方面還是在需求方面,新能源汽車逐漸表現(xiàn)出加大的競爭力以及市場潛力。

        1.2 國內(nèi)廠家研發(fā)現(xiàn)狀和規(guī)劃

        大型汽車企業(yè)集團具備發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)的整體優(yōu)勢,主要原因有:產(chǎn)業(yè)鏈相對完整;具備較強的研發(fā)基礎(chǔ);擁有國資委對央企加快發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)的有力支持。自從2009年《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》對新能源汽車發(fā)展提出了切實要求以后,我國四大汽車集團上汽、東風(fēng)、一汽和長安就公布了自己的新能源發(fā)展計劃,而其相同的目標就是要在2012年前后實現(xiàn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化。

        《客戶關(guān)系管理》是連鎖經(jīng)營管理專業(yè)的一門職業(yè)能力核心課程。教師采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,將課程分成了六個主要學(xué)習(xí)情境[2],“正確受理客戶投訴”便是其中之一。本課程的教學(xué)對象是連鎖經(jīng)營管理專業(yè)大二的學(xué)生,他們具備一定的企業(yè)經(jīng)營管理及客戶服務(wù)的基礎(chǔ)知識;熟悉信息化技術(shù)及相關(guān)理論知識,更樂于接受生動、有趣、直觀的學(xué)習(xí)方式。因此,教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)情特征和教學(xué)內(nèi)容,主要將以下六種信息化手段運用到課堂教學(xué)中。

        2 我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題

        雖然電動汽車已經(jīng)有了一些技術(shù)突破,開發(fā)了一些市場,也得到了國家相關(guān)政策的支持,但是還是存在著很多發(fā)展的問題,如動力電池性能差,電池成本昂貴,低壓配電設(shè)施不能滿足電動汽車的充電需要,電力源頭的困境等。

        2.1 動力電池性能不理想

        充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營的基礎(chǔ)是電網(wǎng)的分布和供電能力,由于電動汽車充電功率大,非線性的特點,工作時不僅會增加電網(wǎng)的功率用電負荷,而且會產(chǎn)生諧波電流以及沖擊電壓,如果不能夠合理地進行控制,就會出現(xiàn)電網(wǎng)用電負荷大幅度地提高,諧波污染等問題。所以,在電動汽車相對集中的地方,電動汽車的充電會給低壓配電設(shè)施帶來巨大的壓力,影響電網(wǎng)的運行和安全。電動汽車大規(guī)模地發(fā)展后,充電需求將非常大。例如,某城市電動汽車超過十萬輛后,一輛電動汽車的充電功率以4kW計算,每日的最大充電負荷就需要40萬kW。鑒于目前我國城市普遍存在的問題——負載率高以及設(shè)備不足,要想滿足電動汽車規(guī)?;l(fā)展的需要,必須大規(guī)模地擴建配電網(wǎng)。

        ⑨Commonwealth of Australia,Australian Government Competitive Neutrality Guidelines for Managers,Canberra,2004,pp.10 ~11.

        目前,我國的風(fēng)能發(fā)電技術(shù)和核能發(fā)電技術(shù)尚未完善,以煤炭為原料的火力發(fā)電量依然占總發(fā)電量的70%以上,但我國煤炭發(fā)電的平均效率卻較低,還不到40%。若大規(guī)模地發(fā)展電動汽車,自然會加大煤炭的消耗,增加城市的碳排放量。所以,要想更好地發(fā)展電動汽車,創(chuàng)造低碳時代,就必須解決好電力源頭的問題。

        2.2 電池成本高

        在未來幾年里,我們要抓住機遇,推進電動汽車從技術(shù)研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,做大做強電動汽車這一新興產(chǎn)業(yè)。未來幾年傳統(tǒng)汽車節(jié)能技術(shù)改造以及升級換代的主要方向?qū)腔旌蟿恿ζ嚕趹?zhàn)略發(fā)展的主流將會是純電動汽車,未來電動汽車的制高點將會是燃料電池汽車。所以,我們在加強布局,明確大格局的前提下還要把握重點,統(tǒng)籌兼顧。

        積極引導(dǎo)試點城市“十城千輛”這類工程的規(guī)劃建設(shè),并加以推廣到其他城市,計劃合理地開展充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè),加快基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)的步伐。

        2.3 基礎(chǔ)設(shè)施難以滿足充電需要

        在技術(shù)上,要實現(xiàn)電動汽車的產(chǎn)業(yè)化,關(guān)鍵的就是動力電池的性能可以滿足電動汽車的需要,這些性能要求包括高能量密度、高功率密度、安全放心、綠色環(huán)保、使用壽命長等。

        2.4 電力源頭的困境

        電池快充技術(shù)問題急需解決。電動汽車電能供給模式有電池更換模式和交(直)流充電模式,受技術(shù)水平的限制,在不影響電池使用壽命的前提下,動力電池很難進行直流快速充電。測試發(fā)現(xiàn),頻繁地進行大電流快速充電會大大地降低電池的使用壽命,而且快充還會帶來一些其他難以解決的問題,如電池成組后的充電一致性、散熱等。

        3 加快電動汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的措施

        3.1 明確電動汽車發(fā)展的戰(zhàn)略

        目前,電動汽車的銷售方式是整車帶電池,電池制造商家的主要研發(fā)目標是提高電池的使用壽命,這提高了電池的價格,繼而提高了整車的價格,從而難以進行大規(guī)模生產(chǎn)?,F(xiàn)在的電動汽車電池主要有酸蓄電池(比能 50Wh/kg、成本 100 美元/kWh)、鎳氫電池(比能 110Wh/kg、成本850美元/kWh)以及鋰電池(比能140Wh/kg、成本770美元/kWh)。

        電池能量密度以及成組技術(shù)還有待完善。電池的性能主要體現(xiàn)在單體電池的性能和電池成組技術(shù),以磷酸鐵鋰電池為例,它的功率密度最高可達1500W/kg,單體材料技術(shù)的能量密度最高可達200Wh/kg。但是,現(xiàn)在車用動力電池都是一些單體電池串并聯(lián)使用,受電池成組技術(shù)和電池一致性水平的制約,成組后的電池能量密度會大大降低,從而很難滿足電動汽車產(chǎn)業(yè)化的需求。

        3.2 加快擴建基礎(chǔ)設(shè)施

        歐盟在推進可再生能源發(fā)展過程中一直較為積極,是最早將可再生能源目標量化的經(jīng)濟體。目前各成員國均實施了一定程度的可再生能源政策(表1),其中固定上網(wǎng)電價機制,是歐盟應(yīng)用較為廣泛的可再生能源促進政策,目前已經(jīng)在20個成員國家實施。

        本文提出一種采用2.45 GHz四邊形平面單極子陣列天線實現(xiàn)近場區(qū)電磁波調(diào)控的新方法。通過將平面單極子陣列天線與輔助偶極子陣列構(gòu)成一個能量傳輸系統(tǒng),利用兩個陣列之間的功率傳輸效率最大化理論,可以得到最優(yōu)的平面單極子陣列的激勵分布。采用射頻饋電電路能在四邊形陣列內(nèi)部近場區(qū)域產(chǎn)生沿指定曲線的電磁場分布。

        3.3 積極發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)模式

        新型電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式可以是——電能量供應(yīng)方式采用標準電池作為載體,標準電池的流轉(zhuǎn)通過通過多級服務(wù)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn),這樣離線的電動汽車可以得到充足的電能;開展以標準電池模塊更換為核心,結(jié)合智能電網(wǎng)中固態(tài)儲能、分布能源等技術(shù)的電動汽車充電設(shè)施建設(shè)。

        3.4 加強技術(shù)研發(fā)力度

        在“三縱三橫”的研發(fā)布局下,有效利用優(yōu)勢資源,加強技術(shù)研發(fā)力度。把提升電機的比功率、控制的可靠性以及電池的比能量等主要指標作為重點;把動力電池的安全性、耐久性以及低成本等關(guān)鍵技術(shù)作為突破重點;把新能源發(fā)電技術(shù)以及快速便捷充電技術(shù)作為研發(fā)重點。

        3.5 支持組建開放型的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

        以產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)鏈以及價值鏈為紐帶,支持組建開放型的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,不僅要求我們注重組織整合大型央企資源,而且要注重發(fā)展民營企業(yè),有效地吸收民營資本,做到有效利用各方面的優(yōu)勢資源,為電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好的公共技術(shù)服務(wù)平臺。

        降水第二階段:23日20時之后,兩站的可降水量開始迅速攀升,并回到基值以上。成都站于24日02時開始降雨,09:30出現(xiàn)可降水量演變曲線第二峰值,與此對應(yīng)的是0.5 h降水量極大值(36.8mm)也同時出現(xiàn)。蒲江站在24日09時可降水量演變曲線出現(xiàn)第二峰值82.3mm,其降水第二階段相應(yīng)地出現(xiàn)在06:30—10:00,且0.5 h降水量極大值(43.1 mm)發(fā)生在08:30。成都站可降水量24日01—14時持續(xù)維持在50 mm以上,降水時間比蒲江站時間長,降水量也比后者大。降水結(jié)束后,兩站對應(yīng)的可降水量呈快速下降趨勢,15時已下降到基準值以下。

        3.6 加強電動汽車人才培養(yǎng),深化電動汽車國際交流

        制定并實施電動汽車人才團隊建設(shè)計劃,培養(yǎng)優(yōu)秀的骨干人才團隊。在電動汽車技術(shù)、標準和產(chǎn)業(yè)化等方面積極開展與美德等國以及相關(guān)國際組織的交流合作,努力建立國際電動汽車示范區(qū),積極推動我國電動汽車產(chǎn)業(yè)走向國際化發(fā)展。

        [1]張舒,胡澤春,宋永華.考慮電動汽車換電站與電網(wǎng)互動的機組組合問題研究[J].中國電機工程學(xué)報,2012.

        [2]康重慶,周天睿,陳啟鑫.電力企業(yè)在低碳經(jīng)濟中面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略[J].能源技術(shù)經(jīng)濟,2010.

        [3]李立理,張義斌,周原冰.我國發(fā)展電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施若干問題分析[J].能源技術(shù)經(jīng)濟,2011.

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