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自由联盟 - 研发绿色汽车应该注重什么?

  • Endless_love

    纯电动车要想真正普及,还需要解决哪些瓶颈问题?

    Endless_love 2009-05-22 17:43

          按照《汽车产业调整和振兴规划》(以下简称“规划”)的工作进度要求,6月份,《促进新能源汽车消费的支持政策》将出台,新能源汽车的产业化进程将进入提速期。而纯电动车要想真正普及,还面临着哪些问题呢?燃料电池材料的选取、电池寿命、电池充电时间及充电站等基础设施的建立、行驶里程,及废旧电池的回收等,都将是纯电动车所面临的问题,也是必须解决的问题。

           在您看来,要想推动纯电动车的发展,除了上述问题,还有哪些问题需要解决?这些问题中孰轻孰重?

  • ZhaiMinmin
    #1
    ZhaiMinmin 2009-05-22 17:52
    最大的问题就是电池啊
  • 442321820@qq.com
    #2
    442321820@qq.com 2009-05-26 10:18
    目前纯电动汽车之商业化不被看好,除了电池制约拖后腿以外,油价还没到高不可攀的地步,且供应能得到保障,若石油将来出现这两者中的一个问题,立即会有人想到纯电动汽车,当然纯电动汽车之电池也必须得以改善,不然仍使人望而却步。如延长寿命、减少电池组容量、解决废电池再生修复回收利用等问题,以降低电池成本的摊销费用,这个费用要与目前油价相比较,若持平或稍高就有前途,若低于油耗那么电动汽车就有竞争力,反之市场前景堪忧。

        电动汽车商业化进程已接近99度,目前需要上牌资格和推进器的实用。这是当前电动汽车研发之重点。

        车辆演进的历史是沿着人力、畜力、蒸汽机、内燃机这一路线图推进的,电动车能否取代内燃机车关键在于找到高效强力的电力推进驱动装置。电动机是一个选项,但似乎已至技术极限或瓶颈。同时电动机之高电压大电流对蓄电池、车载发电机提出很高要求,这也是车载发电、储能装置综合性能不佳的原因所在。电动汽车研发实质是电力驱动电力推进之技术的研发,是电的车载发生储存或移动供电之技术的研发,这两点做好了,电动汽车研发也就成功了。

        推动车辆更新换代技术突破的力量源泉产生于原有车辆行业以外的发明家和企业,这是历史事实。当前国内车企对新能源汽车研发进展不大,热情不高,是缺乏核心技术优势之故,而在这领域有所长者又被剥夺了一试身手的机会。而具有根本性突破的技术研发企业又得不到应有的一展身手的条件和机会。

        要想新能源汽车研发有所成效,要使电力替代燃油,必须从科学家思维进入到发明家思维的境地,并且由此进入发展家模式的境地,最后才会迎来企业家的参与,新能源汽车才会达到商业化境地,反之只能一直研而难发。
  • Endless_love
    #3
    Endless_love 2009-06-02 10:11
    东京工业大学研究生院综合理工学研究科山田淳夫副教授的研究小组,采用利用高亮度放射光的高分辨率X射线粉末衍射(HR-XRD)等方法,成功探明了有望用作锂离子充电电池正极材料的硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4:锂、铁、硅、氧)的结晶结构。
      
      山田副教授介绍说,“相对于原来的设想,已得知实际的结晶结构为四氧化铁(FeO4)四面体和四氧化硅(SiO4)四面体以一维锁链形状在较长周期内有规律地依次旋转的联结结构”。探明硅酸亚铁锂的基本结晶结构,使仅由资源量丰富的“普遍元素”组成的硅酸亚铁锂能够用作正极材料,对材料设计的助益巨大。可以说,这提示出低价位锂离子充电电池通向实用化的道路。
      
      目前,手机和笔记本电脑等使用的锂离子充电电池,其正极材料主要使用含有稀有金属元素钴的锂钴氧(LiCoO2)。但因钴原料的供应有可能不稳定,因此一直在研究开发钴的代替材料。另外,锂钴氧的热稳定性较低,存在着高温生成氧气(O2)的问题。因此,在锂离子充电电池中,作为用于非单位体积的能量,而是重视成本的电动汽车和电力储藏系统等的大型电池,一直在开发由低价位的普遍元素构成的正极材料。最近,美国风险企业A123Systems(马萨诸塞州)开发成功并上市了正极材料采用磷酸铁锂(LiFePO4)的锂离子充电电池。目前已开始应用于电动工具和玩具。日本也开始进口该电池用于无线电遥控模型飞机等。
      
      与橄榄石状结晶结构的磷酸铁锂相比,把含有两个锂元素的硅酸亚铁锂用作正极材料的锂离子充电电池有望实现优异的高能量,但此前其结晶结构未探明。
      
      此次,山田副教授的研究小组把基本原料碳酸锂(LiCO3)、草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)和二氧化硅(SiO2)粉末均匀混合,在800℃的氩气中烧结6小时,制成了硅酸亚铁锂试样。试样制作过程中,“设法使之不发生副反应,制成了粒径为数百nm的试样”。以X射线粉末衍射法和透射电子显微镜的电子衍射法等对粉末试样进行了分析,探明了复杂的结晶结构。该结晶结构与电子密度分析结果完全一致。
      
      与现有的锂钴氧相比,硅酸亚铁锂的钴和氧紧密结合,是稳定性较强的化合物。因此,山田副教授表示,“高温时氧原子分解生成氧气助燃的可能性较低,作为电池使用具有稳定性高的优点”。
      
      此是作为新能源产业技术综合开发机构推进的新一代蓄电系统实用化战略技术开发项目中,系统合作顺利蓄电系统技术开发的成果。
  • Endless_love
    #4
    Endless_love 2009-06-02 10:16
    图1:硅酸亚铁锂Li2FeSiO4的结晶结构。在超格子结构上标明了各构成元素的位置和电子密度分布情况。(图由山田淳夫副教授提供)
      
      图2:由结晶结构内的四氧化铁四面体和四氧化硅四面体构成的一维链状结构。(a)原预测结构,(b)此次解析的一维链状结构。四氧化铁四面体和四氧化硅四面体有规律地旋转着排列,(c)并列显示基本的格子结构和显示结晶特征的超格子结构。(图由山田淳夫副教授提供)

    图1:Li2FeSiO4的结晶结构



    图2:

  • Take_a_Bow
    #5
    Take_a_Bow 2009-06-02 10:41
    经过总结,目前电动车电池组存在以下问题

    一 电池组单个电池容量分类不精细。电池在组合前容量分类受条件的影响,容量分类不精细,存在一定的偏差,容量是在一定的范围内的电池进行组合。在使用一段时间就加大了容量的差别,影响了正常使用,甚至不能够正常使用。

    二 电池组单个电池内阻分类不一致。电池内阻的分类受分类和组合的影响,电池组单个电池的内阻存在一定的偏差,影响了充放电效果。

    三 电池组单个电池加入的电液量不一致,影响电池使用寿命。电池在生产时加入的电液量是在一定的范围内,电液量的多少决定电池充放电时的温度和效果,也决定电池的使用寿命。
  • Loveyou
    #6
    Loveyou 2009-06-02 10:55
    我觉得废旧电池的处理是一个很大的问题。要知道电池中的有害物质对环境和人体的危害是相当大的。如一节一号电池在地里腐烂,它的有毒物质能使一平方米的土地失去使用价值;扔一粒纽扣电池进水里,它其中所含的有毒物质会造成60万升水体的污染;废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌、锰等,其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。而镍、锌等金属虽然在一定浓度范围内是有益物质,但在环境中超过极限,也将对人体造成危害。废旧电池渗出的重金属会造成江、河、湖、海等水体的污染,危及水生物的生存和水资源的利用,间接威胁人类的健康。废酸、废碱等电解质溶液可能污染土地,使土地酸化和盐碱化。

    所以车用电池要大量使用,首先应该考虑好电池的回收处理问题。
  • lala
    #7
    lala 2009-06-08 16:45
    又是一个棘手的问题。见过工业园去的小电动车,这种小车要进一步得到使用还行。但是民用电动汽车要普及应用,我个人认为5年8年不会实现。除了楼主说的电池寿命、车辆续航里程、回收,充是设施配套外,成本也是一个不容视的因素。加上金融危机及其后续的影响,汽车企业会下多大力量去投资研发新能源车,还是一个值得考虑的问题(仅管有政府的政策支持)。加上电动车的未来还面临着很多不可预知的问题,要想真正普及,确实不是一件易事。

    小女子一点粗浅的认识,各个大虾见谅。多多指教。
  • wyong1999
    #8
    wyong1999 2009-06-09 11:16
    我觉得对中国汽车来说目前也是一个机会,如果政府能在这方面大力支持一下,对汽车行业有一个长远的规划,同时汽车企业也要自身努力,中国的汽车业会迎来一个美好的未来的.
  • xiangjk
    #9
    xiangjk 2009-06-09 11:31
    我觉得还是在于政府能够给多少补贴了,要不是很难普及的,首先电动车要比柴油车价格上来讲就贵很多,老百姓怎么可能接受的了。
  • huang
    #10
    huang 2009-06-12 16:13
    唉,普及?难啊!
  • Endless_love
    #12
    Endless_love 2009-09-15 16:54
    突破了电动汽车电池瓶颈的“河南造”电动汽车的动力装置不可小觑:单节电池的最大容量为500安时,一套电池能反复充电1200多次,每次充电仅需三至五个小时,蓄电量可让客车一次性跑500公里,客车最高时速可达180多公里;而且,充电非常方便,插座往普通电源孔上一插就行。

    该车还采用了磁悬浮电机,避免了传统电机的转轴和轴承接触摩擦而产生的机械问题,使电机的转速不受轴承的限制,降低了能源损耗,客车的动力装置运转也更加协调和平稳。

      有关专家认为,掌握了纯电动汽车的关键技术,“河南造”电动汽车实现了电动汽车低成本高能效的要求,有望彻底打破电动车“高不可攀”的尴尬局面,电动汽车业将迎来真正的春天。

    按每一百公里计,电动客车约需耗电50度,每度电按0.6元算,成本仅为30多元,晚间充电电价可进一步降低;普通的烧柴油的客车,约需耗油45升,每升按5.5元算,成本为240多元。算下来,百公里电动车费用比柴油车费用能节省五分之四。而且,电动轿车充电非常方便:插头往普通电源插孔上一插就行,三孔、两孔插座都行。
  • Loveyou
    #13
    Loveyou 2009-10-29 10:36
    电动车现在已经成为各国汽车厂商研发的重点。然而,要想使电动汽车得到真正的普及,需要解决两个重大问题,一是车辆的续航里程问题,一个是充电站等基础设施的配备问题。

    车辆的续航里程,尽管现在大多数的汽车厂家都在说自己研制的电动车一次性充电可以跑几百公里,但是仍然不能让消费者信服。

    研发一辆试验性质的车辆,或许能够借助各方优势,集中力量进行开发,不是一件难事。可是要把研制成功的电动汽车,进行批量生产,确要考虑更多的现实问题,如车辆的成本问题,电池材料的来源问题,车辆的销售问题,以及车辆售后的服务保障体系,都会成车辆普及的拦路石。

    再一个重要问题,就是充电站等基础设施的建设问题。充电站就类似于汽油车、柴油车的加油站。由于各个厂家研发的电动车续航里程长短不一,因而隔多远的距离建立一座充电站合适,每辆车的充电时间是多少,会不会因为充电时间过长,造成堵车的现象发生,和由此引发的一系列的问题,都要考虑进去。

    从上面几点分析来看,电动车要想真正普及,最近5年是不可能实现的。我估计,大概得要10到15年,甚至20年的时间。
  • Take_a_Bow
    #14
    Take_a_Bow 2009-11-25 11:15
    支持楼上的的观点!另外,像太阳能、风能这种自然能是不是可以为电动车提供方便。
    利用风能就是在车辆上装上一台风力发电装置,在车辆行驶的过程中,通运气流带动发电机叶轮旋转,从而给电池源源不断的充电。

    太阳能就是把采集到的太阳能通过能源转换装置,转换为电能。从而驱动车子前进。

    还有一招,就是车子行驶过程中自身产生的能量。就像F1中的能量回收系统一样,把车辆刹车产生的热能等储存起来,供后续使用。
  • Endless_love
    #15
    Endless_love 2009-12-10 16:24
    能量回收系统很不错哦。但是要把这套系统移植到民用车上来,不知道成本有多大?在这种技术应用到民用车上的技术没有成熟之前,我想很多厂家是不会在这上面投资的。不过想法倒是值得考虑。
  • Endless_love
    #16
    Endless_love 2009-12-11 14:38
    《纯电动乘用车技术条件》预计明年实施,专家认为该标准将规范目前混乱的纯电动汽车及新能源汽车市场。

      记者昨日从工信部获悉,全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会已对《纯电动乘用车技术条件》、《电动汽车用动力蓄电池规格尺寸》等7项新能源汽车国家标准和行业标准进行了审查,明确了纯电动汽车各项具体指标。

      《纯电动乘用车技术条件》是一项国家标准,具有强制性。该标准规定了对纯电动汽车的要求和试验方法、电池箱重量及安装、整车动力性能、续驶里程、能耗和可靠性等提出了具体技术指标,适用于最高设计车速大于80公里/小时的M1类(9座以下载客汽车)纯电动汽车。

      此外,针对纯电动汽车市场蓄电池标准不统一的现状,相关部门还制定了《电动汽车用动力蓄电池规格尺寸》等标准,规定了电动汽车用金属氢化物镍动力蓄电池和锂离子动力蓄电池单体及模块的规格及外形尺寸。工信部表示,已实施的能源汽车国家和行业标准有30项,正组织研究制定的标准包括动力电池结构形式及尺寸、电动汽车充电接口、充电站通用要求等技术标准及动力电池循环寿命等实验检测标准,抓紧新能源汽车标准体系的建设。
  • Endless_love
    #18
    Endless_love 2010-01-20 16:31
    今年电动车应该会有一个很大程度的发展,国家电网和南方电网都已经开始着手电动车充电站的建设。这对于中国的电动车展来说,确实具有相当大的意义!!!!!
  • 442321820@qq.com
    #19
    442321820@qq.com 2010-01-28 14:11
    现在好像好多国家都在研究锂电池呀。看来镍氢电池和锂电池是两大方向呀。
  • houzw
    #21
    houzw 2010-03-19 16:45
    支持电动车,支持新能源车!
  • hfnyuan01
    #22
    hfnyuan01 2010-04-10 19:20
    电动车研究在我国起步较晚,但近几年发展很快,主要技术有三大领域。即电能储存补充与续航能力;电机功率效率与能量输出性能;电能回收控制系统。其中电能回收控制技术已基本成熟,电机性能还在大规模研究实验之中。电能部分国内外研究者很多,有从电池储电性能上研究的,如铁电池、锂离子电池开发,包括纳米技术应用等,都取得了一定成果。有从混合储能研究的,如蓄电池与充电电容混合编组、蓄电池与生物能源电池编组、蓄电池与空气电池编组以及最近比亚迪开发的蓄电池与燃油双模混合动力编组。虽然这种混合编组被认为是当前比较先进的技术,但是它只是双燃料的一个相互补充,即当电池用完后启动燃料作能源来驱动汽车,电池的能源还是需要充电来解决,即便用燃料时也能补充少部分电能,但那是靠消耗燃料资源获得的,没有节能效果,弄得不好还是浪费燃料资源的。因此,这种配置只不过提高了续航里程,节能上并不十分满意。为加快新能源汽车开发速度,最近国内成立很多电动车研发中心,各大汽车制造厂大专院校也纷纷参与其中,相继对电池储能技术、电动机技术、控制系统技术优化进行深入研究,国家在这方面也给予很高的关注与支持。但是,各研究机构在电能储存利用上,还是没有突破传统认识的束缚,仍旧停留在电池性能提高和新型电池产品开发的研究层面,以致进展缓慢没有实质性突破。

    我们则是采用创新的风力发电辅助能源技术,大胆创新,突破传统思维模式,把传统风力发电技术改造后用于新能源汽车的电能供应,即在不增加原车迎风阻力能耗,甚至是减少能耗的基础上实现电动车电力能源的动态补充和储存。也就是在不增加迎风面积情况下,变固定迎风阻力为旋转的顺风阻力,利用行车速度产生风能驱动风力发电机发电,直接为电动车供电、或储存到电瓶后为电动车供电,实现电动车动态连续充电供电,减少充电次数,增加续航里程。使原来白白浪费的能量实现循环利用发电,节能环保,其技术将会在今后电动车开发生产中得到广泛的应用,经技术查新属于国内首创,技术领先。这将为电动车技术的发展开创新的局面,也必将引起电动车技术的一次技术变革,引领电动车技术走向可再生能源利用时代!其社会效益和经济效益将十分巨大。所以风光互补新能源汽车将领导未来新能源汽车的新潮流。
  • hfnyuan01
    #23
    hfnyuan01 2010-04-10 19:22
    我们正在组建新能源汽车研发中心,欢迎有志此技术的专家学者以及爱好者广泛参与,联系电话:18645976767 王先生
  • hooge
    #24
    hooge 2011-06-30 16:05
    老师在研究电池,其实是扯蛋
  • wyong1999
    #25
    wyong1999 2011-07-12 10:28
    电动车时代快点到来吧!!!
你还不是该群组正式成员,不能参与讨论。 现在就加入