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电动汽车电池发展瓶颈_电动汽车动力电池发展现状和未来发展趋势

tamoadmin 2024-05-26 人已围观

简介1.新能源车也有一定的缺点,常见的问题有哪些呢?2.2023年中国新能源汽车发展与瓶颈3.中国新能源产业发展存在的问题及对策4.2020以后,电动车的铅酸电池如何实现全面锂电化新能源汽车目前主流是电动汽车直观看是电池包供应不足,目前国内有数的几家电池包厂,比亚迪、比克等等,出于这样那样的原因,产量都有限得很,每个月也就千把两千套,其他小厂更加是产量少。稍微深挖,可以说是电池产量跟不上,动力电池国内

1.新能源车也有一定的缺点,常见的问题有哪些呢?

2.2023年中国新能源汽车发展与瓶颈

3.中国新能源产业发展存在的问题及对策

4.2020以后,电动车的铅酸电池如何实现全面锂电化

电动汽车电池发展瓶颈_电动汽车动力电池发展现状和未来发展趋势

新能源汽车目前主流是电动汽车

直观看是电池包供应不足,目前国内有数的几家电池包厂,比亚迪、比克等等,出于这样那样的原因,产量都有限得很,每个月也就千把两千套,其他小厂更加是产量少。

稍微深挖,可以说是电池产量跟不上,动力电池国内做的好的也就那么三五家,比克力神比亚迪什么的,参考国标六年十二万公里质保,对电池厂家还是有蛮大压力的,谁知道五年以后电池包会是什么样子,如果质保期内出现大批量质保问题,哪家都扛不住,一台车至少吃掉三十台车的利润,尤其现在市场,质保是压在电池包厂家。

国家政策方面,说是要逐步取消补贴(到2018年),但是现在电动车厂普遍就靠着补贴活着了(铅酸除外),等补贴没有了,车厂停止制造转做油车就马上止损,电池包厂投入那么多资金建厂训练工人采购各种设备,前期投资巨大,如果摊子铺太大,很难在补贴政策取消之前回本,也是电池包厂家大肆扩张的一大制约因素。

归根结底还是电池不行,体积大容量小还不足够安全,看电池发展,三五年内出现革命性的突破可能性不大,所以电池包的结构和成本想出现大的突破也不大可能,要在补贴政策结束前实现0补贴还有利润,可能性更加渺茫。但是这个是全世界新电动汽车的问题。

至于电池管理系统,且看湖南森泰节能科技有限公司!

新能源车也有一定的缺点,常见的问题有哪些呢?

发展新能源汽车最大的瓶颈是什么?许多人说,是电池。但韩世幸给出的答案是:地方保护主义。  韩世幸,山东淄博国利新电源科技有限公司(下称“国利新电源”)董事长。让韩世幸郁闷的是,公司虽然解决了世界性的难题,但这项“关系到国家利益”的技术依然走不出淄博。

安全运行40万公里的淄博试验

“现在,我国的电动车和世界各国的电动车一样,都处在发展的瓶颈,这个瓶颈就是电动车的动力——电池。困扰新能源汽车电池发展的有三大问题,就是它的安全性、经济性和使用方便性。”韩世幸说。

近日,从事公交车动力电源研发的国利新电源宣布:他们研发的非对称性大动力电容电池解决了动力电池的安全性、经济性和方便性难题,并且具有自主产权、核心技术和关键材料。

国利新电源的底气来自于在淄博所做的试验。

今年年初开始,淄博市开辟了一条新能源公交线路——136路公交车,以便监测国利新电源的电池在实际运用中的各种数据。

8月22日,在淄博市136路公交车终点站,记者看到有几辆公交车正在充电桩前进行快速充电,其间,不断有电动公交车进出终点站。

淄博国利纯电动公交车运营有限公司的负责人告诉《中国经济周刊》,136路公交车投入了20辆电容电池纯电动公交车,全部替代原来的燃气公交车,每15分钟发一班车,每天发车50个班次,每运行一个班次往返40公里,每个往返补电一次,需时15到20分钟。每辆车每天连续运行200公里。

截至8月22日,136路纯电动公交车已安全行驶441161公里、202天。

提前三年实现的国家标准

韩世幸告诉《中国经济周刊》,现在锂电池的知识产权、核心技术和核心材料都在美国、日本,我国发展新能源汽车在动力上受制于人。而国利新电源研发的电池是在镍氢电池的基础上发展起来的,同时又充分利用了超级电容器的特点,既能快速充电,又能储存更多的电,这就创造出一种新的电源。

截至目前,国利新电源在电容电池技术和设备方面共申报专利20余项,其中申报发明专利5项,非对称大动力电容电池发明专利已经授权。

“目前达到了什么指标呢?第一个就看电池的比能量。我们电池的动态比能量(指单位重量或体积的能量)200瓦时/公斤,已经远远超过国家到2015年的规划。”韩世幸说。

《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020)》提出电池的比能量为:到2015年,动力电池模块比能量达到150瓦时/公斤以上,成本降至2元/瓦时以下,循环使用寿命稳定达到2000次或10年以上。到2020年,比能量达到300瓦时/公斤以上,成本降至1.5元/瓦时以下。

国家科技部863计划电动汽车重大科技专项责任专家王子冬教授等表示,非对称大动力电容电池具有技术独创性,其主要技术指标居国内同类产品先进水平,已基本达到国家《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020)》规定的到2015年全国电动汽车动力电池的发展目标。

“锂电池的安全性目前在全世界没有一个国家解决,包括美国和日本。而国利研发的各种型号的电容电池在中国北方车辆研究所国家863电动汽车重大专项动力电池测试中心进行了多个方面的检测试验,如挤压、针刺等。结果显示,电池不燃烧、不爆炸。”韩世幸说。

在经济性方面,电容电池具有价格较锂电池低近一半,使用寿命长,三年后电池回收价格不低于销售价格的20%等优势。

淄博市根据电容电池纯电动公交车的技术特性,对新能源公交车创造性地采用以“慢充快补”为主的直接充电模式:夜间缓慢充电为主,白天间歇快补为辅。

“这种模式不需要投巨资建大规模充换电站,仅需要在公交车起始点建小规模充电场所即可,建设成本很低,也大大降低了运行成本。”韩世幸介绍道,而且电池动力充足,能适应坡度、泥泞等各种路况,充电还比较快速,充电10分钟就可跑40公里,且充电时不需要特殊的充电设备,用直流充电器就可以充电。

韩世幸的压力

“我们目前亟须产业化推广,争取在三到五年的时间内,占领新能源公交车动力电池市场。”谈起企业未来的发展目标,韩世幸坦言“压力很大”,如果不能及时产业化就难以挽留科研人员,“国外都已经盯上这种技术了。现在东西有了,国内还没有推广,一天不用,对国家就是重大损失。”

淄博市计划到2015年将该市2000多辆公交车全部改成纯电动公交车。“到今年年底,淄博市还要上50辆纯电动公交车,张店区有500辆公交车很有可能在明年就全部换了。”

面对全国50万辆左右庞大的公交车市场,韩世幸雄心勃勃。今年以来,他马不停蹄地与国内电动汽车运营商商谈合作,并和安徽安凯、江苏常隆等电动汽车生产厂商交流。非对称大动力电容电池在业界的知名度和影响力逐步扩大。“我们争取用5年左右的时间,使非对称大动力电容电池成为国内纯电动公交车用动力电池的主打产品,抢占全国纯电动公交车动力电池三分之一的市场份额。”

目前国利新电源开始尝试迈向市场化运作,建成两万平方米车间、三条生产线,具有国内先进的电池生产、研发仪器设备300余台套,并形成了年产50万只单体电池产能。淄博市已经在淄博高新区预留500亩地,用于非对称大动力电容电池生产基地建设。

据初步测算,到2014年,非对称大动力电容电池产量可达到100万只以上,实现销售收入将超过20亿元,年可实现利税6亿元以上、净利润4亿元以上。

“市场潜力是非常巨大,但是地方保护主义是制约新能源电池发展的最大障碍。”韩世幸说,“有的地方一辆新能源车也没有,但他们也不让你去推广、寻求合作;再如,国家在新能源方面有战略,但一些地方又各自为政,没有统一的行动和市场意识。最简单的,电池需要晚上充电,但车站的工作人员晚上要睡觉,谁来协调?纯电动公交车本来一公里一度电就够了,但驾驶员没经过培训,经常猛踩油门,一公里两度电都不够。”

纯电动车的推广,说到底,必须要有国家主导,或者说政府引导,统一认识,统一指挥,统一体制,统一行动。据韩世幸介绍,在自己的建议下,淄博市成立了一个独立的、归国利新电源全资控股的纯电动公交车运营公司,市交通局的有关负责人担任总经理。“好了,问题都解决了。”

2023年中国新能源汽车发展与瓶颈

新的能源汽车不熟悉,主流的汽车发展方向,新能源可以说已经成为一辆热门车,虽然发展速度快,而传统的汽车和后续服务,由于新能源汽车开始相对较晚,所以新的能源电动汽车目前需要解决一些问题?

新能源汽车真的有三个缺点,没有什么可以有一个解决方案很简单。

一些新的能源汽车目前存在于迫切需要的情况下,新的能源汽车不同于传统的燃料 - 燃料驱动的方式,而传统汽车可以基本上没有太大的问题在驱动力中,基本上只需要改善,但是,新能源汽车的主要核心技术是电池,电动机,电动控制,目前,电池技术是其瓶颈。电池寿命无法达到一定部里程,然后是电池的能量密度的问题,能量密度仍然无法达到化石燃料的标准。

并且由于锂电池的特点,在低温的情况下没有生命,然后电动车的充电效率到传统的燃料油,虽然模型的电池现在可以提供四到五百公里的电池寿命。里程,但在短时间内充电的速度是一个重要问题。

电池单元是高压,电流技术快速充电也是半小时以完全充电。它必然会处于紧急情况下,但随着技术的不断推进,这些将在一定时间内解决。最后,我国新能源汽车行业的发展是非常快的,无论是仍然是世界上的增长率仍然是世界上第一个,而是作为一个新兴的行业,它也面临着大量的挑战,因此进一步加强了技术开发与管理系统。

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中国新能源产业发展存在的问题及对策

2023年中国新能源汽车发展与瓶颈

近年来,随着人们环保和节能意识的增强,新能源汽车市场受到越来越多消费者的关注。根据Facts and Factors 研究,2021 年全球电动汽车市场价值约为1850 亿美元,预计到 2028 年将达到9800 亿美元,而中国新能源汽车市场占据了全球市场的一半以上。然而,在这个快速增长的市场中,新能源汽车面临着一系列的挑战和瓶颈。

新能源汽车市场的发展情况

自2014年以来,中国新能源汽车市场迅猛发展,主要得益于国家政策的支持和鼓励。截至2022年末,中国新能源汽车保有量已经超过1310万辆,其中纯电动汽车保有量占比超过4.10%。

在销售数量方面,2022年中国新能源汽车销量达到了688.7万辆,同比增长93.4%,占到全球销量的61.2%。其中,纯电动汽车销量为536.5万辆,同比增长了81.6%。虽然增长速度有所放缓,但是仍然是全球最大的新能源汽车市场。

新能源汽车市场面临的瓶颈

虽然中国新能源汽车市场增长迅猛,但是新能源汽车市场仍然面临着一系列的挑战和瓶颈。

1、补贴退坡

自2019年起,国家逐步取消新能源汽车补贴政策。2022年,纯电动乘用车补贴完全退出,这也导致了市场上的竞争更加激烈,而一些小企业由于资金不足等原因无法应对市场变化,最终被迫退出市场。

2、充电设施不足

目前,2022年我国充电基础设施数量达到520万台,同比增长近100%。其中,公共充电基础设施增长约65万台,累计数量达到180万台;私人充电基础设施增长约190万台,累计数量超过340万台。但是仍然无法满足新能源汽车用户的需求。据统计,全国70%以上的城市的充电桩数量都无法满足日常使用需求。这也成为了影响消费者购买新能源汽车的一个关键因素。

3、品质问题

在新能源汽车市场中,一些品牌的产品品质和安全性还存在一定的问题。例如,部分电池、电机等核心零部件的质量不过关,或者是在充电时存在安全隐患等。

未来发展方向

面对新能源汽车市场的瓶颈和问题,未来的发展方向是什么呢?

1、提高产品品质和安全性

在新能源汽车市场中,企业应该提高产品品质和安全性,特别是核心零部件的质量和可靠性。这样才能更好地满足消费者对于新能源汽车安全和可靠性的需求。

2、加大充电设施建设力度

政府应该进一步加大对充电设施建设的投入,同时鼓励相关企业进入该领域。除此之外,也可以采取一些措施鼓励民间投资,以便快速地满足新能源汽车用户的充电需求。

3、推进新技术研发和应用

随着技术的不断发展,新能源汽车市场也需要不断地更新换代。

未来,企业应该继续加大对新技术的研发和应用力度,推动新能源汽车产品的性能、安全性、驾驶辅助功能等方面实现更大的提升。

4、推动新能源汽车的国际化

中国新能源汽车市场已经走到了全球前列,但是在国际市场上依然存在一定的差距。

因此,积极推动新能源汽车的国际化将有助于开拓更广阔的市场空间,提升企业的国际竞争力。

总体而言,中国新能源汽车市场仍然具有较大的发展潜力。尽管市场存在诸多挑战和瓶颈,但是只要政府、企业以及社会各界共同努力,不断提高产品品质和充电设施建设,采取更多的创新措施,就可以让新能源汽车市场迎来更加美好的未来。

2020以后,电动车的铅酸电池如何实现全面锂电化

就拿现在中国新能源产业中最具代表性的新能源汽车行业来说吧,如果可以解决以下6个问题,那么新能源行业就可以彻底起飞了。

1、无法解决的里程焦虑

电池的上限决定了电动汽车的上限,无论把能耗管理系统和风阻做的多么出色,都只能锦上添花,而一味地增大电池也并不一定能带来良性循环,电池越大、重量越大、安全隐患也越大,同时,电动汽车的最佳续航表现是城市而非高速,一辆续航500km的电动汽车上了高速往往只能跑300多km,相比之下,燃油车要稳定且出色的多。

2、缺乏充电站

即使每300km只有1个加油站,对燃油车来说也不是大问题,而电动汽车则不然,以加油站和充电桩数量最多的美国为例,其加油站和充电桩的比例为1000:1,也就是说充电桩的数量需要提升1000倍才能达到现有加油站的数量,但这远远不够,如果电动汽车和充电桩的比例无法做到1:1甚至更多,充电将会是一件很麻烦的事。

3、时间就是金钱

只需要3分钟的加油时间,就可以为燃油车恢复100%的续航里程,而电动汽车根据快充、慢充的不同则需要2-9个小时不等,即使通过快充并只冲到80%,也需要长达45-60分钟,电动汽车不是手机,充电的时候没有任何作用。

4、很少有人提到电池组维护和更换的费用

确实,电动汽车帮你省下了很多油费,但这并不意味着节省的资金可以去做其他的事情,因为无论一辆电动汽车提供什么样的质保,电池的自然损耗都不在质保范围,那么当意外事故或完成1200次左右的循环时(锂电池的理论寿命),就必须要更换电池组,以特斯拉Model 3为例,不含税的价格为1315元/kWh,那么假如电池组为70kWh,总共需要花费9.2万元。

5、电动汽车也需要化石燃料

不可否认,电动汽车自身属于“0排放”,但这只是一种“污染转移”的手段,真正的电力产生仍然需要化石燃料,尽管水电、可再生能源发电、核电已经存在,但是只占了极小的一部分,煤炭、石油、天然气仍然是电力产生的必要资源,以美国等发达国家为例,大约70%的电力来源于化石燃料,这个比例在发展中国家会更高。

6、强悍的加速很有趣,但持续的高速才是实力

由于电机本身的优势,能够几乎0延迟地爆发最大扭矩,所以电动汽车拥有无与伦比的“零百”加速能力,但是这会消耗巨大的电能,而持续的高速行驶也会消耗更多的电能,这就使得高速工况下电动汽车的续航里程大打折扣,所以电动汽车并不适合持续的高速行驶,但这根本不是燃油车需要考虑的事情。

不得不说,第4、5两个理由最令人无奈,燃油车经过100年不间断的发展和技术革新,才有了今天这样的规模,而电动汽车想要在短短的10年、20年内取代,几乎是不可能的,除非电池技术有了突飞猛进的发展,否则这个瓶颈永远存在。

新能源汽车已经火了有几年了,但是新能源电动汽车的动力电池却依旧很神秘。成本占到电动汽车40%左右的动力电池,是电动汽车最为核心的总成部件,同时也可能是阻碍电动汽车普及发展的最大障碍。一方面是电动汽车动力电池的技术瓶颈限制,导致电动汽车单次续航里程短,电能补给时间长;另一方面是电动汽车动力电池成本高,特别是在脱离补贴以后,对整车的价格影响大。

但是随着技术的进步,电池性能和成本一定能够获得改善,电动汽车普及必有可能。预计到2025年,动力电池的每千瓦时容量的成本约降至700元。而电池容量方面,宁德时代的CTP技术和比亚迪的“刀片”电池技术相信也能带来不少提升。

到时候,电动汽车将会真正走入寻常百姓家,而不是在公共交通和物流领域独领风骚。同样是出行领域,三四线城市的两轮电动车也将能全面从铅酸电池更换为锂离子电池,以更小的体积和重量,获得更强的动力和续航里程。相信到时候,一定会出现类似于现在超威和天能这样的行业龙头企业,专注于两轮车的动力锂离子电池生产。

未来,两轮动力锂离子电池行业将少数企业独大,并在各个城市布置各自的网点,进行动力电池的推广、售后和回收服务。就像现在随处可见的超威电池的代理店,为用户提供铅酸电池的购买,替换和回收业务。根据相关数据显示,铅酸电池行业已经基本达到成熟和稳定期,何时会出现衰退我们不得而知,但是2020年以后,锂电池逐步侵蚀铅酸市场必然发生。

电动汽车的普及受动力电池和燃油车的差异(续航里程差异/综合成本差异)影响,因而导致推广普及过程举步维艰,但是锂离子电池对比铅酸电池的优势将会导致两轮车市场的快速锂电化,而现在之所以铅酸电池还主导市场的原因就是铅酸电池的成本略低于锂电池,同时在用的铅酸电池完好,没必要换锂电。但是随着动力锂离子电池成本的降低和用户手头铅酸电池的寿命结束,在购买新的电池时,相信更多的用户会考虑使用锂离子动力电池,而不是继续使用铅酸电池。

除了两轮车以外,还有很多低速、特殊用途的车辆也在逐步锂电化。比如在大城市里面穿梭的各种快递物流三轮车,在景区、厂区使用的专用观光车,在火车站、机场使用的警务巡逻车等等,都在逐步由原来的铅酸电池或者小型发动机替换为动力锂离子电池。

这些车普遍存在一个核心的集中地点,可以在此处进行能源补给,理想的状况可以是直接的电池更换。车辆每跑一趟回来,摘下原有电池进行充电,换上已经充满的电池再次出发。

这个市场其实还是蛮大的,目前也有很多电池厂再给这些车企配套电池,我们都知道山东的低速车市场是全国最大的,甚至某些低速车的规模已经超过高速车企业。但是动力电池厂却活得不好,说好听点,是淘汰了一批又一批,说得不好听,那就是跑路了一批又一批,饭都吃不饱,能不跑吗。

那既然说市场这么大,为什么还吃不饱饭呢?我觉得,有以下几个原有,并非枚举,只是列列抛砖引玉,供大家看看:①国家对低速车的政策不明朗,导致电池厂的下游不稳定,吃了上顿没下顿;②低速车多种多样,但都没有形成规模,电池也多种多样,某个厂需要5台快递车,某个景区需要10台观光车,某个铁路警方又需要个巡逻车,导致电池厂一直在开发样品,没法进行批量和规模化生产,进而导致了电池的成本高,开发周期厂,业务不稳定,还是回到吃了上顿没下顿的状态;③电池厂的产品不是直接投放市场,而是供给车企,受车企限制,必须是两轮车,三轮车或者四轮车的车企给了订单才能生产,如果自己开发产品没有直接销路,就是没有2C的业务,全是2B的业务;④当然除此之外还有很多原有,欢迎大家探讨和交流。

那面对这种情况我们应该怎么突破了,我觉得下面几个方面值得深入探讨下:我们可以将电池的参数进行标准化,类似于5号电池和7号电池,但是当然不是这么小。举个例子,我们可以将电池标准化为3个型号,型号Ⅰ类似于砖块大小,每个的电压为12V,可用于各种两轮车,通过不同的电池串联可以达到24v、36v、48v、甚至是60v,72v等。

型号Ⅱ则做成类似于现在的大铅酸电池,每一个可以做成24V,经过串联可以达到48V、72V、96V等,用于观光车、巡逻车等体型稍大点的车辆。这类车辆电池一般习惯放在座椅的下面,可以适应这种更大一点的电池。

型号Ⅲ的电池可以参考下面这车,用于类似于SMART的这种四轮汽车。

所有型号的电池体积都比较小,单手可以很轻易的拿动,一方面是方便用户手工就可以更换电池,省去充电的麻烦;另一方面是实现电池的灵活组合,同一电池兼顾多种车辆。

电池标准化以后,电池厂只需批量进行标准电池的生产即可,不用到处跑业务,不用频繁的进行产品开发,更不用一直三台两台的做样机;而两轮车、三轮车或则四轮车用户在买回自己的车辆以后,直接去市场购买标准电池回来装上就行,坏了或更换也可以直接去市场或者代理点,就像现在超威的代理点一样,而不用千里迢迢去找生产厂家。

想想我们现在用的遥控器、玩具车、无线鼠标等,难道每次遥控器厂家需要生产遥控器的时候还要找个电池厂比着做电池吗?不用这样,也不可能这样,电池厂直接不停的生产5号电池,遥控器厂自己生产遥控器,用户拿到遥控器直接买一对电池装上就行,没电了就再去市场买一对就是。

如此一来,动力电池的成本可以大幅下降,电池的售后也能更专业化,续航里程也可以通过直接更换电池来提升,到时候我也可以回老家开个锂电池售后维修点,就开在超威电池维修点旁边。大家如果也想开维修店的欢迎探讨,抱团取暖,没准能一起开个电池厂做标准电池哦!

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文章标签: # 电池 # 新能源 # 汽车