新能源汽车的技术路线(二)
(2016-05-09 11:27:12)
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纯电动汽车不需要一个发电装置,而是外接电源,需要大容量的储能装置供应汽车长程驾驶中的能源消耗。按照储能装置的类型,纯电动汽车又有超级电容电动车、锂离子电动车、铅酸电池电动车等不同类似。
超级电容电动车是用物理的办法把电能储存起来,储能过程不发生化学反应,而电池是把电能转化成化学能储存起来,用电时再把化学能转化成电能。与电池相比,超级电容不发生化学反应,能源效率就高,充放电时间段,循环寿命长,但是电能是高能物质,想把它装在一个固定容器里是很困难的事情,所以超级电容的储能量有限,做出来的电动车续航里程不足,适合固定线路,定点快速充电,如公交车、仓库用叉车等特定用途。目前中国中车旗下位于宁波市的超级电容汽车研发机构宁波南车新能源科技有限公司在超级电容电动车领域处于国际国内领先的位置。2015年起,该公司研制的超级电容电动公交车已经在宁波市大规模运行,这种车每次充电只需30秒,能够行驶5公里,每过一站充电一次。通过运用石墨烯等新型材料,超级电容器的储能量还有上升空间,仍是当前新能源汽车研发的热门领域。
铅酸电池是传统蓄电池,能量密度低,但是安全,性价比高,技术成熟,铅的再利用率高。铅酸电池电动车续航里程短、车速慢,大城市不允许上机动车道,但价格便宜,用车成本低,受到低收入的农村乡镇市场的欢迎,铅酸电池电动车又被称为低速电动车。2015年全国低速电动车销量同比增长50%,达到了60多万辆。山东省是中国铅酸电动车的主要生产基地和销售市场,2015年产量达到34.7万辆,与符合国家标准的2015年新能源汽车销量37.9万辆基本相当。面对庞大的销售规模和市场潜力,国家有关部门正考虑调整针对低速电动车的政策。国内低速电动车生产厂家众多,包括山东省的时风集团、济南宝雅、山东比德文,河北省的新宇宙等。A股上市公司中力帆股份、隆鑫通用、宗申动力正积极进军低速电动车领域。
锂离子纯电动车是当前新能源汽车中最强势最主流的技术路线,因为锂离子电池的储能效果最好,能量密度高,锂离子电动汽车的驾驶性能与传统燃油车基本接轨,百公里加速能力甚至优于燃油车,但由于成本、充电设施、安全性等方面还不够完善,影响了锂离子电动车的快速普及。锂离子电动车又根据锂离子化合物的成分不同,性能也有差异,从而又有更细的分类:三元锂电池电动车、磷酸铁锂电动车和钛酸锂离子电动车。
三元锂电池电动车能量密度高、续航能力强,但是安全性、耐高温能力差,使用寿命短。三元锂电池电动车代表厂家是特斯拉,国内选用三元锂电池的有北汽、江淮、吉利、南京金龙汽车等。由于国内三元锂电池开发晚,安全性能得不到充分检验,今年年初在国家电动车汽车管理部门曾经考虑暂停推广三元锂电池在客车领域推广,引起行业内的极大争议。
磷酸铁锂电动车能力密度比三元锂电池低(三元动力电池的功率密度为190wh/kg,磷酸铁锂电池的功率密度为120wh/kg),耐低温能力差、制备成本高、充电时间长,但技术相对成熟,安全性能好。磷酸铁锂电动车的代表厂家是比亚迪。国内市场比亚迪销售的磷酸铁锂电动车一度占据上风,从最近的情况看,三元锂电池电动车厂家上升势头迅猛。
最后谈一下少为人知的钛酸理电池电动车。钛酸锂电池安全性能好、充电时间短,十分钟就能充满一个电动车,与之相比磷酸铁锂大客车常规充电时间需要几个小时。另外钛酸锂电池循环次数可达25000次,而三元锂电池、磷酸铁锂电池循环次数都在2000次甚至更低,因而钛酸锂电池使用寿命长,一般来讲,磷酸铁锂电池的寿命大约在3年左右,而钛酸锂电池的寿命可以达到10年。钛酸锂电池在耐高低温能力强,在北方极低温度下可以正常启动,而磷酸铁锂电动车就不行。钛酸锂电池缺点是能力密度低、生产成本高。国内完整掌握钛酸锂电池电动车全套技术的就是格力电器准备增发收购的珠海银隆新能源有限公司。银隆新能源2010年战略控股美国奥钛纳米技术有限公司,并将其钛酸锂电池核心技术、生产线和销售体系收入囊中,成为其第一大股东并成功跨进国际资本市场。2015年,银隆研发的第四代高能量密度钛酸锂电池,与第三代相比成本下降40%,能量密度提高30%。“2015年,珠海银隆新能源呈现爆发式发展,纯电动客车销售量跃升至3189辆,实现全年销售订单近7000辆,年增长率2228%,销售总金额超过40亿元,迅速成长为我国新能源产业的领军企业之一。目前,银隆纯电动公交车已进入全国23个城市,销量排名全国第七。其实早在2014年,银隆新能源就以两个特殊的大单震惊业内。一是当年9月就有12辆银隆纯电动仿古“铛铛车”驶上北京首条纯电动观光巴士线路,带领世界游客领略古都美丽风貌;二是两个月后,改款仿古巴士成为2014年APEC会议官方指定用车,为亚洲各国高层领导人提供VIP用车服务。”钛酸锂电池技术的巨大潜力可能就是格力董明珠看好珠海银隆新能源并且坚决买进的重要原因。