陳治慶 游怡
摘 要:新能源汽車主要就是利用非常規(guī)性或者是常規(guī)性的車用燃料、新型的動(dòng)力設(shè)備等當(dāng)做是動(dòng)力來源,綜合性的進(jìn)行動(dòng)力控制,合理應(yīng)用驅(qū)動(dòng)技術(shù),形成帶有先進(jìn)技術(shù)原理并且使用全新技術(shù)、全新結(jié)構(gòu)的新型汽車,目前在新能源汽車方面已經(jīng)開始開發(fā)利用可燃冰能源、核能與頁巖氣能源、風(fēng)能等等,最為深入的就是電能方面。下文就分析新能源汽車動(dòng)力電池的應(yīng)用現(xiàn)狀、種類,提出未來的發(fā)展趨勢,旨在為系能源汽車的動(dòng)力電池良好開發(fā)運(yùn)用等提供基礎(chǔ)性的支持。
關(guān)鍵詞:新能源汽車 動(dòng)力電池 應(yīng)用現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
New Energy Vehicle Power Battery Application Status and Development Trend
Chen Zhiqing,You Yi
Abstract:New energy vehicles mainly use unconventional or conventional vehicle fuels, new power equipment, etc. as power sources, comprehensively control power, rationally apply drive technology, and form advanced technical principles. New vehicles with new technologies and new structures have begun to develop and utilize combustible ice energy, nuclear and shale gas energy, wind energy, etc. in new energy vehicles. The most in-depth aspect is electric energy. The following analyzes the application status and types of power batteries for new energy vehicles, and proposes future development trends, aiming to provide basic support for the good development and application of power batteries for energy vehicles.
Key words:new energy vehicles, power batteries, application status, development trends
目前我國在新能源汽車方面,主要應(yīng)用的動(dòng)力電池涉及到燃料類型、鉛酸類型、鋰離子類型與鎳氫類型等等,不同類型的動(dòng)力電池所產(chǎn)生的作用和效果不同。為合理選用新能源汽車方面的動(dòng)力電池,在未來發(fā)展的過程中應(yīng)該結(jié)合不同動(dòng)力電池的特點(diǎn)與情況,向著規(guī)?;⒑献骰c智能化的方向前進(jìn),使得動(dòng)力電池的應(yīng)用具有更為廣闊的發(fā)展空間。
1 新能源汽車動(dòng)力電池應(yīng)用現(xiàn)狀與種類
1.1 具體的現(xiàn)狀分析
對(duì)于新能源汽車而言,最早是由日本進(jìn)行研究開發(fā)和推廣,主要是借助混合動(dòng)力的技術(shù)與設(shè)備開拓市場,在此之后,美國進(jìn)行新能源汽車研究的過程中,就借鑒了日本的成熟經(jīng)驗(yàn),開發(fā)出將鋰電池當(dāng)做是主要部分的純電動(dòng)汽車,不斷的推廣應(yīng)用。在歐洲等各個(gè)國家出現(xiàn)了嚴(yán)重的柴油汽車環(huán)境污染問題的情況下,每個(gè)國家都開始重視新能源汽車的開發(fā)和制造,我國在2008年開始重視新能源汽車的應(yīng)用,制定了相應(yīng)的扶持政策,市場的活力開始不斷提高,市場增長潛力也開始增多,而且近年來在國際上的各個(gè)國家大型汽車生產(chǎn)商,開始重視新型動(dòng)力系統(tǒng)汽車的推行與開發(fā),我國將比亞迪等廠商作為代表的國產(chǎn)汽車企業(yè),推行了將“秦”、“唐”作為代表的油電混合的新能源汽車,并且部分互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也開始主動(dòng)進(jìn)軍到新能源汽車的領(lǐng)域中,創(chuàng)建符合自身發(fā)展需求的品牌。對(duì)于新能源汽車來講,發(fā)展過程中動(dòng)力電池屬于基礎(chǔ)性的部分,只有保證動(dòng)力電池的良好性,保證其和新能源汽車之間的發(fā)展相互適應(yīng),才能更好的推動(dòng)新能源汽車的良好發(fā)展。從目前我國的動(dòng)力電池生產(chǎn)與供應(yīng)情況而言,企業(yè)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到上百家,但是,從整體狀況來講,存在自動(dòng)化水平低的問題,生產(chǎn)的效果與效率較差,產(chǎn)品的質(zhì)量明顯存有不足之處,運(yùn)營信息方面的互聯(lián)程度還有互通程度較低,對(duì)動(dòng)力電池的生產(chǎn)和發(fā)展產(chǎn)生不良影響,這也成為了我國在新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)步方面的制約因素,所以,在未來發(fā)展的過程中,應(yīng)結(jié)合新能源汽車的動(dòng)力電池情況、市場需求等,開展相應(yīng)的技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)管理等工作,贏得更多的發(fā)展優(yōu)勢和競爭優(yōu)勢。
1.2 具體的類型分析
從我國的新能源汽車動(dòng)力電池方面來講,可應(yīng)用的類型主要就是以下幾種:
1.2.1 鉛酸類型
此類動(dòng)力電池至今為止已經(jīng)有上百年的歷史,主要應(yīng)用在內(nèi)燃機(jī)汽車方面,屬于動(dòng)力源頭,屬于非常成熟的電動(dòng)汽車蓄電池。這類動(dòng)力電池在應(yīng)用的過程中,電池量較高,體積也很大,但是,從能量來講難以滿足要求,本身使用的壽命較短,要頻繁性地進(jìn)行電池產(chǎn)品更換,所以,很多廠家認(rèn)為此類技術(shù)非常落后,對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染,和其他的動(dòng)力電池相比沒有一定的競爭優(yōu)勢。從具體狀況而言,鉛酸電池有著較高的可靠性,原材料很容易獲得,價(jià)格也很低,具有一定的回收利用價(jià)值,當(dāng)前我國的鉛酸蓄電池廣泛運(yùn)用在電動(dòng)自行車方面與三輪車方面,應(yīng)用的效果較高。
1.2.2 鎳氫類型
此類蓄電池屬于目前應(yīng)用較為廣泛的堿性電池,應(yīng)用的壽命較長,具有較高的記憶效能,而且放電的功率很大,應(yīng)用效果較為良好。但是,電池在應(yīng)用的過程中,價(jià)格成本很高,國外在生產(chǎn)的過程中,主要就是豐田企業(yè)等各種鎳氫單元電池,比能量能夠達(dá)到79Wh/Kg,而且在循環(huán)應(yīng)用的過程中,壽命能夠達(dá)到六百次左右,應(yīng)用的性能與效果較為良好。我國動(dòng)力電池的技術(shù)與其他國家技術(shù)相較會(huì)低很多,主要涉及到55A-h、100A-h的類型,比能量能夠達(dá)到65Wh/Kg。近年來我國在鎳氫電池方面,通常會(huì)應(yīng)用在電動(dòng)工具的相關(guān)系統(tǒng)與領(lǐng)域之內(nèi),在鋰離子電池快速發(fā)展的過程中,汽車領(lǐng)域中幾乎不再應(yīng)用鎳氫類型的電池。
1.2.3 鋰離子類型
對(duì)于此類電池來講,在應(yīng)用的過程中具有高電壓特點(diǎn)、高能量密度特點(diǎn)、物理化學(xué)獨(dú)特性的特點(diǎn)等等,廣泛應(yīng)用在社會(huì)生活領(lǐng)域與國防軍事領(lǐng)域中。按照相關(guān)的電解液特點(diǎn)進(jìn)行劃分,涉及到液體電解質(zhì)鋰電池、聚合物電解質(zhì)鋰電池,通常情況下,會(huì)運(yùn)用聚合物電池,例如:錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池等等,在應(yīng)用期間重量很小,比能量很大,不會(huì)發(fā)生環(huán)境污染的問題,而且沒有記憶性的效應(yīng),應(yīng)用壽命很長,在同樣的體積重量情況下,鋰電池在應(yīng)用期間,蓄電能力甚至是鎳氫類型電池的兩倍左右,而且目前在開發(fā)的過程中只將總電量的十分之一開發(fā)出來,在未來的生產(chǎn)與發(fā)展期間,還有著很大的潛力。與此同時(shí),這類電池的應(yīng)用不會(huì)出現(xiàn)污染問題,與當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境、大趨勢之間相互適應(yīng),有著較高的應(yīng)用前景與潛力。上個(gè)世紀(jì)九十年代我國就已經(jīng)開始進(jìn)行鋰離子電池的開發(fā)與利用,直到目前為止,取得了良好的成績,并且研發(fā)出具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電池產(chǎn)品,對(duì)推動(dòng)國家新能源汽車的發(fā)展起到了良好的作用。
1.2.4 燃料類型
此類電池并非對(duì)電能進(jìn)行貯存的設(shè)備,從具體狀況來講,屬于較為完善的小型發(fā)電設(shè)備,其中的燃料主要就是氫元素、甲烷元素、甲醇成分、乙醇成分等等,在電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中會(huì)有化學(xué)反應(yīng),將其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成為電能。無論是何種類型的燃料電池,最為重要的都是氫燃料、氧化劑燃料,在兩種材料之間發(fā)生反應(yīng)之后產(chǎn)生水,不會(huì)造成環(huán)境污染問題。和鋰離子電池的應(yīng)用情況相同,可以實(shí)現(xiàn)0污染的目的,不會(huì)排放污染物,目前受到新能源汽車廠商的廣泛重視和應(yīng)用。上個(gè)世紀(jì)的末期階段,美國還有日本等各個(gè)發(fā)達(dá)國家,就開始重視燃料電池的開發(fā)應(yīng)用,目前部分汽車已經(jīng)開始示范性地應(yīng)用燃料電池,而我國在相關(guān)研究開發(fā)方面的技術(shù)起步時(shí)間很晚,處于相對(duì)落后的狀態(tài),缺乏良好的配套設(shè)施與基礎(chǔ)設(shè)備,但是,目前我國在新能源汽車方面已經(jīng)開始重視燃料電池的應(yīng)用和研究,國家也制定了相應(yīng)的優(yōu)惠政策,在未來發(fā)展的階段相信能夠減小和其他新能源汽車中所使用的動(dòng)力電池之間的差距,為新能源汽車行業(yè)和領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻(xiàn)[1]。
2 新能源汽車動(dòng)力電池的未來發(fā)展趨勢
我國屬于新能源汽車動(dòng)力電池方面的生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國,在全世界電池市場中都占有很高的地位,大力研發(fā)和生產(chǎn)新能源電池,除了能夠促使我國相關(guān)汽車行業(yè)的良好發(fā)展,提供前提保障,還能為新能源各種產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、改革創(chuàng)新等提供更多的先導(dǎo)技術(shù),有著十分重要的作用和價(jià)值。因此,在未來發(fā)展的過程中就應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)創(chuàng)新等等,運(yùn)用新技術(shù)、新生產(chǎn)模式來促使動(dòng)力電池的良好生產(chǎn)與應(yīng)用。主要的趨勢表現(xiàn)為:
2.1 商業(yè)共贏的發(fā)展趨勢
要想促使生產(chǎn)技術(shù)的良好發(fā)展和進(jìn)步,就需要具有較為完善的生產(chǎn)鏈、資金鏈等,作為相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作的支撐,而從這兩個(gè)鏈條的層面來講,需要商業(yè)模式的良好創(chuàng)新與改革,著力打造多方之間相互合作的良好業(yè)態(tài),首先,在具體生產(chǎn)經(jīng)營的過程中,可積極運(yùn)用分散性合作理念、整體性合作理念等,在為小微企業(yè)提供一定支持的同時(shí),使得各個(gè)廠家都能夠承擔(dān)起在電池生產(chǎn)方面的重要職能,然后針對(duì)性地進(jìn)行各種零部件的組裝測試處理[2]。其次,在生產(chǎn)合作的過程中還應(yīng)對(duì)生產(chǎn)鏈進(jìn)行拆分處理,確保生產(chǎn)工作效率的情況下有效的規(guī)避企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)隱患與其他問題。與此同時(shí),在多個(gè)企業(yè)共同合作進(jìn)行生產(chǎn)的過程中,應(yīng)該重視各個(gè)企業(yè)在生產(chǎn)期間的積極性,將其自主創(chuàng)新的作用和優(yōu)勢發(fā)揮出來,在互相合作的同時(shí),形成一定的生產(chǎn)與研發(fā)合力,確保動(dòng)力電池的良好生產(chǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)化的開發(fā)應(yīng)用。最后,應(yīng)形成正確的合作觀念意識(shí),對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)策略和經(jīng)營策略進(jìn)行改革創(chuàng)新,迎接新能源汽車發(fā)展過程中的機(jī)遇,應(yīng)對(duì)新時(shí)期環(huán)境下的挑戰(zhàn),發(fā)揮與彰顯企業(yè)合作作用、雙方共贏生產(chǎn)模式的優(yōu)勢[3]。
2.2 制造技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展趨勢
我國在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代背景下,大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能技術(shù)快速進(jìn)步、廣泛普及應(yīng)用,使得各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)模式、經(jīng)營模式等發(fā)生改變,尤其是動(dòng)力電池有關(guān)的制造行業(yè),無論是零部件還是主體部分,制造技術(shù)都能夠在先進(jìn)技術(shù)的支持下向著智能化、自動(dòng)化的方向進(jìn)步,在智能化系統(tǒng)與自動(dòng)化技術(shù)的支持下,全面收集與整合各種動(dòng)力電池研究開發(fā)的數(shù)據(jù)信息、測試環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息、銷售環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息等等,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)深入性地挖掘與研究,在其中將各種數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性體現(xiàn)出來,形成較高的應(yīng)用價(jià)值。在未來的生產(chǎn)、制造業(yè)創(chuàng)新升級(jí)期間,智能化技術(shù)的應(yīng)用勢在必行,合理地設(shè)置智能化決策機(jī)器,可以替代傳統(tǒng)的人工決策方式,不僅能夠增強(qiáng)生產(chǎn)效果,還能保證生產(chǎn)規(guī)模,在一定程度上還可以減少人工操作成本,預(yù)防失誤的現(xiàn)象,促使企業(yè)效益的發(fā)展。日常的生產(chǎn)工作中采用無人化技術(shù)、可視化技術(shù)、信息化技術(shù)等,都可以通過智能化的制造方式,使得動(dòng)力電池的制造工作和生產(chǎn)工作效益有所提升,自動(dòng)化水平大幅度增強(qiáng),并且在智能化技術(shù)的支持下,還能使得制造工作的有效性增強(qiáng)、數(shù)字化水平提升,滿足我國在新能源汽車動(dòng)力電池在制造方面、生產(chǎn)方面的發(fā)展需求[4]。
2.3 規(guī)?;陌l(fā)展趨勢
當(dāng)前我國在相關(guān)動(dòng)力電池制造和生產(chǎn)的領(lǐng)域中,制造成本的管理和控制難度較高,如果不能有效的控制成本,將會(huì)引發(fā)經(jīng)濟(jì)效益問題、企業(yè)競爭力發(fā)展問題等等,不能確保動(dòng)力電池在新能源汽車領(lǐng)域中的大范圍應(yīng)用。因此,在未來發(fā)展的進(jìn)程中,應(yīng)著力關(guān)注有關(guān)動(dòng)力電池成本的管理和控制,首先,應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)的創(chuàng)新改革工作力度,建立較為完善的電池體系,在增加應(yīng)用壽命的情況下,減少更換的次數(shù)與頻率,這樣可以有效控制成本。其次,應(yīng)該對(duì)生產(chǎn)體系進(jìn)行改革創(chuàng)新,采用規(guī)?;男问剑趧?chuàng)建規(guī)模性經(jīng)濟(jì)模式的同時(shí),減少單位產(chǎn)品在制造與生產(chǎn)方面的成本,確保生產(chǎn)的效益。最后,應(yīng)制定各類資源的回收再利用戰(zhàn)略計(jì)劃與方案,在規(guī)?;a(chǎn)期間使用資源回收再利用的系統(tǒng)、模式,例如:可以對(duì)鋰離子電池進(jìn)行回收處理,完善回收技術(shù)與體系,減少回收工作操作成本的同時(shí)健全相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈條,確?;厥赵倮玫男Ч部梢栽诨厥掌陂g借鑒鉛酸電池方面的成功回收經(jīng)驗(yàn),提升回收效果的基礎(chǔ)上增加經(jīng)濟(jì)效益[5]。
除了上述幾點(diǎn)發(fā)展趨勢,在未來發(fā)展的進(jìn)程中還需重視人才的培養(yǎng)、技術(shù)的研究開發(fā)與創(chuàng)新等等,通過不斷開發(fā)和研究新技術(shù),打造優(yōu)秀的人才隊(duì)伍,為動(dòng)力電池的低成本、高質(zhì)量、高效益生產(chǎn)提供技術(shù)支持和人才隊(duì)伍的支持,在增強(qiáng)動(dòng)力電池生產(chǎn)效果、發(fā)展水平、制造效益的情況下,提升我國新能源汽車的動(dòng)力電池開發(fā)和生產(chǎn)的核心競爭力[6]。
3 結(jié)語
綜上所述,近年來我國已經(jīng)開發(fā)出很多類型的新能源汽車動(dòng)力電池產(chǎn)品,不同產(chǎn)品的應(yīng)用性能、優(yōu)勢和特點(diǎn)存在不同,適合應(yīng)用的情況也存在差異,但是從整體層面而言,動(dòng)力電池的應(yīng)用可以預(yù)防環(huán)境污染問題,實(shí)現(xiàn)0排放的目的。因此,在未來發(fā)展進(jìn)程中應(yīng)該重視新能源汽車的動(dòng)力電池應(yīng)用和規(guī)?;?、智能化生產(chǎn),降低成本提升生產(chǎn)效益,滿足當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基本需求。
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