【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 服，但是仍有很多業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)當(dāng)前的電動(dòng)車(chē)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化前景存有疑慮，歸納起來(lái)電動(dòng)車(chē)的發(fā)展瓶頸主要有以下幾個(gè)方面：一、 電動(dòng)車(chē)電池電動(dòng)車(chē)對(duì)電池的要求極高，必須有高能量密度、高電力密度、快速充電和深度放電的性能，而且要求成本盡量低、使用壽命盡量長(zhǎng)。目前，鉛酸電池發(fā)展最久且成本最低。但是鉛酸電池的特性，并不適合應(yīng)用于車(chē)用電池領(lǐng)域。而其他較為成熟的電池，如鎳氫電池，性能優(yōu)于鉛酸電池，但在快速充放電能力、電力密度與能量密度等條件仍有改善的空間。目前，越來(lái)越多的研究人員考慮采用鋰離子電池作為電動(dòng)車(chē)的車(chē)用電池。鋰離子電池有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1. 工作電壓高（是鎳氫電池、鎳鎘電池的3倍）、2. 體積小、3. 品質(zhì)輕、4. 使用壽命長(zhǎng)、5. 自放電率低、6. 無(wú)記憶效應(yīng)、7. 無(wú)污染等。在鋰離子電池中，鋰鐵電池較被看好，這種電池雖然能量密度不及鋰鈷電池，但是安全性高，單體電池的循環(huán)次數(shù)達(dá)到2000次，放電穩(wěn)定，價(jià)格相對(duì)便宜（相對(duì)于鋰鈷電池），可能成為未來(lái)電動(dòng)車(chē)動(dòng)力的新選擇。然而，即使是這種比較便宜的鋰鐵電池，其成本依然十分高昂。，最高時(shí)速130公里，一次充電續(xù)航里程200公里（時(shí)速60公里）來(lái)計(jì)算，所需的鋰鐵電池（76AH、工作電壓320V）將重達(dá)350公斤?？傊壳吧袩o(wú)一種高價(jià)格性?xún)r(jià)比的電池能夠同時(shí)滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)化的性能與成本需要。二、 其它技術(shù)瓶頸：1電池使用壽命短而更換成本高：現(xiàn)在國(guó)內(nèi)多是鋰電池生產(chǎn)廠家提出免費(fèi)保質(zhì)期限只有1年，如前所述。即使是一輛性能相當(dāng)普通的電動(dòng)車(chē)，電池成本也要約30至40萬(wàn)元。如果一年或者兩年后消費(fèi)者要自費(fèi)更換電池，其費(fèi)用將是多么巨大。 電池適應(yīng)性差：除了快速充電問(wèn)題很難解決外，電池在低溫條件下容量將明顯降低，在高溫條件下（50℃）又需要冷卻才能正常工作，而這也是消耗自身能量的。此外，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，電池的各種性能將逐漸下降，其結(jié)果將造成電動(dòng)車(chē)整車(chē)性能（車(chē)速、加速性、一次充電的續(xù)航里程）不斷下降。 充電便利性問(wèn)題：對(duì)于無(wú)車(chē)庫(kù)的城市車(chē)主，在家充電并不方便，即便可以用家用220伏電壓充電，安全上也存在一定隱患。為根本解決這一問(wèn)題，唯一的辦法是在社區(qū)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)置充電站，類(lèi)似網(wǎng)路的普及不是短期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的。 電量耗盡問(wèn)題：目前憑借電壓判斷電量的方式并不準(zhǔn)確，這也是世界性的技術(shù)難題。一旦誤判導(dǎo)致電量耗盡而拋錨，電動(dòng)車(chē)將比汽車(chē)麻煩的多。 電動(dòng)車(chē)空調(diào)問(wèn)題：電動(dòng)車(chē)空調(diào)的耗電功率在3~4KW，一般開(kāi)啟空調(diào)，電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程至少要減少三分之一，換言之，原來(lái)能行駛90公里的電動(dòng)車(chē)，當(dāng)使用空調(diào)時(shí)最多只能行駛60公里。 能量回收困難：在考慮行車(chē)安全的前提下，電動(dòng)車(chē)在減速及制動(dòng)時(shí)可以回收的能量有限，目前最多只能回收這部分能量的20%。這對(duì)于不斷啟停的城市路況，會(huì)對(duì)續(xù)駛里程造成很大影響。三、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 純電動(dòng)車(chē)不使用燃油，不受油價(jià)飛漲的影響，電力相對(duì)燃油較為便宜。但是由于電動(dòng)車(chē)需要改變整個(gè)動(dòng)力體系，這就需要承擔(dān)額外的成本來(lái)?yè)Q裝電機(jī)、電池、特別是電池和電機(jī)控制系統(tǒng)的成本很高，必將帶動(dòng)整車(chē)銷(xiāo)售價(jià)格的提高。為了滿(mǎn)足車(chē)速和續(xù)駛里程的需要，又必須增加電池容量，這樣整臺(tái)車(chē)的重量和成本還要增加。與此同時(shí)，現(xiàn)有引擎的節(jié)能技術(shù)也在不斷進(jìn)步，如果沒(méi)有政府的特殊政策扶植或一定數(shù)額的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，用戶(hù)選擇購(gòu)買(mǎi)價(jià)格昂貴的電動(dòng)車(chē)就不見(jiàn)得劃算了。用于電動(dòng)車(chē)（EV）和油電混合車(chē)（HEV）的電池技術(shù)已經(jīng)獲得了顯著進(jìn)步，不但電池能量密度已穩(wěn)步提高，而且電池還能可靠地充電和放電數(shù)千次。如果設(shè)計(jì)工程師能有效利用這些技術(shù)進(jìn)步，那么就成本、可靠性和壽命而言，電動(dòng)車(chē)和油電混合電動(dòng)車(chē)就有潛力與傳統(tǒng)汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)。一個(gè)電池規(guī)定的容量是指電池從100%充電狀態(tài)到零充電狀態(tài)所能提供的能量。充電到100%充電狀態(tài)或放電到零充電狀態(tài)會(huì)迅速縮短電池壽命，因此應(yīng)該仔細(xì)管理電池以避免完全充電或完全放電狀態(tài)。與工作在30~70%的充電（利用40%的容量）狀態(tài)之間相比，工作在10%充電狀態(tài)到90%充電狀態(tài)之間（利用80%的規(guī)定容量）可以將電池的充電循環(huán)總次數(shù)減少到原來(lái)的三分之一或更低。 在有效電池容量和電池壽命之間進(jìn)行平衡，給電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師帶來(lái)了挑戰(zhàn)?？紤]前文提到的利用40%容量與利用80%容量的情況，如果系統(tǒng)將電池限制為僅使用其40%容量，以便使電池壽命延長(zhǎng)到原來(lái)的三倍，那么電池尺寸必須增大一倍以獲得與利用80%容量情況下一樣多的可用容量。但這會(huì)使電池系統(tǒng)的重量和體積增大一倍，從而提高成本并降低效率。汽車(chē)制造商一般要求電池壽命超過(guò)10年，且對(duì)必需的可用電池容量做了規(guī)定。電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師面對(duì)的挑戰(zhàn)是必須竭盡所能用最小的電池組實(shí)現(xiàn)最大的容量。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，電池系統(tǒng)必須采用精密的電子電路仔細(xì)控制和監(jiān)視電池。電動(dòng)車(chē)電池組系統(tǒng) 電動(dòng)車(chē)電池組由多個(gè)電池串聯(lián)疊置組成。一個(gè)典型的電池組大約有96個(gè)電池，這樣的電池組可產(chǎn)生超過(guò)400V的總電壓。盡管汽車(chē)電源系統(tǒng)將電池組看做單個(gè)高壓電池，每次都對(duì)整個(gè)電池組進(jìn)行充電和放電，但電池控制系統(tǒng)必須獨(dú)立考慮每個(gè)電池的情況。如果電池組中的一個(gè)電池容量稍微低于其它電池，那么經(jīng)過(guò)多個(gè)充電/放電周期后，其充電狀態(tài)將逐漸偏離其它電池。如果這個(gè)電池的充電狀態(tài)沒(méi)有周期性地與其他電池平衡，那么它最終將進(jìn)入深度放電狀態(tài)，從而導(dǎo)致?lián)p壞，并最終形成電池組古裝。為防止這種情況發(fā)生，每個(gè)電池的電壓都必須監(jiān)視，以確定充電狀態(tài)。此外，必須有一個(gè)裝置讓電池單獨(dú)充電或放電，以平衡這些電池的充電狀態(tài)。電池監(jiān)視系統(tǒng) 對(duì)于電池廠商而言，有好的電池仍須要有好的電池監(jiān)視系統(tǒng)（Battery Management System，簡(jiǎn)稱(chēng)BMS）才能夠使車(chē)用電池模組順利運(yùn)轉(zhuǎn)，這也是現(xiàn)階段各大電池廠與車(chē)廠積極投入的領(lǐng)域。由于臺(tái)灣廠商在電機(jī)領(lǐng)域具有相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)，這個(gè)領(lǐng)域也是很適合臺(tái)灣廠商切入。在電池監(jiān)視系統(tǒng)架構(gòu)之間做抉擇時(shí)，至少有五個(gè)需要平衡的主要要求。它們的相對(duì)重要性取決于最終客戶(hù)的需求和期望。 準(zhǔn)確性：為了利用可能的最大電池容量，電池監(jiān)視器需要準(zhǔn)確。不過(guò)，汽車(chē)是一種離訊系統(tǒng)，在很大的頻率范圍記憶體在電磁干擾。任何的準(zhǔn)確性降低都會(huì)對(duì)電池組壽命和性能造成有害影響。 可靠性：不管采用何種電源，汽車(chē)制造商必須滿(mǎn)足極高的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。此外，高能量容量以及有些電池技術(shù)潛在的不穩(wěn)定性是人們擔(dān)心的主要安全問(wèn)題。相對(duì)于嚴(yán)重的電池事故，在保守性條件下，執(zhí)行斷開(kāi)操作的故障安全系統(tǒng)更加可取，盡管它有可能使乘客不幸滯留。因此，必須仔細(xì)監(jiān)視和控制電池系統(tǒng)，已在系統(tǒng)中確保整個(gè)電池壽命期的全面控制。為了最大限度減少假和真的故障，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的電池組系統(tǒng)必須有完善的資料傳輸，最大限度地減少故障模式以及故障檢測(cè)。 可制造性：現(xiàn)代的汽車(chē)已大量采用復(fù)雜的電子產(chǎn)品。就汽車(chē)制造而言，增加復(fù)雜的電子電路和配線(xiàn)以支援電動(dòng)車(chē)/油電混合電動(dòng)車(chē)電池系統(tǒng)，會(huì)使復(fù)雜性更高。總的組件和連接數(shù)量必須盡量地滿(mǎn)足嚴(yán)格的尺寸和重量限制，并確保量產(chǎn)切實(shí)可行。 成本：復(fù)雜的電子控制系統(tǒng)可能很昂貴，最大限度減少入微控制器、接口控制器、電流隔離器和晶體振蕩器等成本相對(duì)高昂的組件數(shù)量可大大降低系統(tǒng)的總成本。 功率：電池監(jiān)視器本身也是電池的負(fù)載，其較低的工作電流可提高系統(tǒng)效率，較低的備用電流可在汽車(chē)熄火后防止電池過(guò)渡放電。 車(chē)廠競(jìng)相與電池制造商簽約 新能源汽車(chē)市場(chǎng)越來(lái)越得到歐美汽車(chē)巨頭的認(rèn)可。福斯（Volkswagen）汽車(chē)集團(tuán)原來(lái)的技術(shù)命門(mén)是高效清潔柴油車(chē)，但當(dāng)前，他們正被油電混合車(chē)的強(qiáng)大市場(chǎng)前景“吸附”過(guò)來(lái)。福斯汽車(chē)向外界透露，福斯汽車(chē)集團(tuán)與世界領(lǐng)先的充電電池開(kāi)發(fā)商日本三洋（Sanyo）公司締結(jié)合作協(xié)定，兩家公司將攜手開(kāi)發(fā)基于鋰離子技術(shù)的新型高效高性能電池系統(tǒng)。并準(zhǔn)備在2012年正式投入環(huán)保汽車(chē)的使用。2010年福斯步入鋰電時(shí)代在鋰電池領(lǐng)域市場(chǎng)占有率居全球首位的日本三洋電機(jī)5月28日宣布，將加強(qiáng)對(duì)車(chē)用鋰電池研發(fā)及生產(chǎn)領(lǐng)域的投資，并從2009年開(kāi)始量產(chǎn)。從2006年初開(kāi)始，三洋就與德國(guó)福斯集團(tuán)攜手開(kāi)發(fā)新一代鎳氫電池系統(tǒng)。該電池已進(jìn)入試制階段，今后的主要任務(wù)將是進(jìn)一步提高其安全性能等品質(zhì)保證系數(shù)。福斯集團(tuán)則表示計(jì)劃最早在2010年開(kāi)始，將鋰離子電池技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)。在2009年日內(nèi)瓦車(chē)展上，福斯汽車(chē)集團(tuán)展示了Golf TDI（柴油）油電混合車(chē)的養(yǎng)車(chē)，顯示出高科技柴油油電混合車(chē)系統(tǒng)與7速DSG技術(shù)相結(jié)合所具有的強(qiáng)大節(jié)能潛力。奧迪（Audi）也有代號(hào)為A1的概念車(chē)，采用這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，續(xù)航里程已經(jīng)可以達(dá)到100公里。 戴姆勒汽車(chē)也與德國(guó)Evonik公司合資生產(chǎn)汽車(chē)鋰離子電池，按照雙方簽訂的合作意向書(shū)，戴姆勒汽車(chē)將持有作為開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)合作方的Evonic公司旗下的LiTec Battery公司近50%的股份，Evonic公司仍對(duì)該公司具有控股權(quán)。但如果與建第二家生產(chǎn)高效能鋰離子電池的合資工廠，屆時(shí)戴姆勒汽車(chē)將擁有新工廠90%的股份，剩余股份由Evonic公司持有。電池技術(shù)主要由LiTec Battery公司來(lái)提供。戴姆勒汽車(chē)將從2010年起量產(chǎn)電動(dòng)車(chē)，并已經(jīng)量產(chǎn)電動(dòng)車(chē)和燃料電池油電混合汽車(chē)。 日本加快鋰電開(kāi)發(fā)技術(shù) 預(yù)計(jì)到2015年，全球市場(chǎng)油電混合車(chē)電池的需求與現(xiàn)在相比增加三倍，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)23億美元，將于2009年首次應(yīng)用在油電混合車(chē)上的鋰離子電池很可能會(huì)占據(jù)整個(gè)電池市場(chǎng)的半壁江山。日美歐汽車(chē)大廠預(yù)計(jì)2010年前后將正式在車(chē)用車(chē)上搭載鋰離子電池。 豐田（Toyota）也在加快研究開(kāi)發(fā)鋰離子電池技術(shù)。豐田與松下共同出資建立的電池生產(chǎn)企業(yè)Panasonic EV能源將投資新建一間生產(chǎn)下一代鋰離子電池的工廠，并加強(qiáng)現(xiàn)有工廠的鎳氫電池產(chǎn)能，公司車(chē)載電池產(chǎn)能有望從2007年的50萬(wàn)個(gè)左右增加到2011年的100萬(wàn)個(gè)。新合資工廠產(chǎn)品可提供10000輛油電混合車(chē)或電動(dòng)車(chē)使用，未來(lái)產(chǎn)量將提高5倍。日產(chǎn)同時(shí)向雷諾（Renault）公司提供這種鋰電池。并計(jì)劃2010年開(kāi)始向美日市場(chǎng)推出電動(dòng)車(chē)。三洋在這幾年將投資800億日?qǐng)A，力爭(zhēng)到2015年使新型車(chē)用鋰電池產(chǎn)能達(dá)到每月1000萬(wàn)個(gè)模組，滿(mǎn)足170萬(wàn)至200萬(wàn)輛油電混合車(chē)的需求，還將根據(jù)市場(chǎng)需求動(dòng)向考慮于2010年建設(shè)新的車(chē)用鋰電池工廠。同時(shí)，三菱重工（Mitsubishi）、東芝（Toshiba）也表示2010量產(chǎn)或投資車(chē)用鋰電池。 車(chē)用電池廠的運(yùn)營(yíng)分析電池廠應(yīng)用車(chē)種主要客戶(hù)產(chǎn)能規(guī)劃AESCHEV、EV日產(chǎn)、雷諾、富士重工2010年年產(chǎn)量約30萬(wàn)個(gè)電池組Panasonic EV EnergyHEV、PHEV豐田2011年可望供應(yīng)100萬(wàn)臺(tái)電動(dòng)車(chē)鎖需的車(chē)用電池三洋HEV福斯、奧迪2010年年產(chǎn)量12萬(wàn)個(gè)電池組東芝EV2015年月產(chǎn)值達(dá)到2000億日?qǐng)A。2015年單月產(chǎn)能1000萬(wàn)顆。比亞迪EV、PHEV比亞迪供應(yīng)旗下車(chē)廠使用，預(yù)估2009年年產(chǎn)能80萬(wàn)輛車(chē)。A123 SystemsPHEV、EV通用、上海汽車(chē)2013年產(chǎn)能可供應(yīng)500萬(wàn)輛HEVSB LiMotiveHEV、PHEV2020年目標(biāo)市占率30%LG ChemHEV、PHEV通用、現(xiàn)代、起亞2013年前市占率20%一直以來(lái)，電池的一次充電續(xù)航里程、充電時(shí)間、使用壽命等被認(rèn)為是阻礙電動(dòng)車(chē)商業(yè)化的最大瓶頸。但目前很多業(yè)內(nèi)專(zhuān)家都認(rèn)為，充電站的布網(wǎng)建設(shè)，欲成為制約電動(dòng)車(chē)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。據(jù)悉，在電動(dòng)車(chē)充電站10分鐘即可充滿(mǎn)70%的電，而在家庭或停車(chē)場(chǎng)使用普通電源充電，220伏大約要10小時(shí)左右才能完全充滿(mǎn)。不過(guò)，據(jù)了解，目前建議價(jià)充電站多花成本大約在100萬(wàn)至150萬(wàn)元之間。這么大的投入，單靠一家企業(yè)去建設(shè)充電站顯然不大可能。此外，當(dāng)許多電動(dòng)車(chē)同事需要充電時(shí)，瞬間電量將會(huì)非常大，對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)如何負(fù)荷瞬間的大電量也是技術(shù)上的一大考驗(yàn)。各國(guó)積極建設(shè)充電網(wǎng)東京電力公司是一家為日本首都地區(qū)供電的公共事業(yè)集團(tuán)。日本東京電力公司已經(jīng)帶頭參與有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)，2010年?yáng)|京將率先建成兩百多個(gè)充電站，三年后將增加到一千個(gè)以上，為電動(dòng)車(chē)解決路上充電的困擾，為后續(xù)的綠能新車(chē)型上市做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。東京電力公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種充電設(shè)備，能在5分鐘的停車(chē)時(shí)間內(nèi)提供足夠讓一輛小型電動(dòng)車(chē)行駛40公里的電量，比目前的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有極大的改進(jìn)。汽車(chē)企業(yè)也沒(méi)有放松對(duì)電動(dòng)車(chē)的研發(fā)。本田、豐田、三菱等公司紛紛表示，要在一兩年內(nèi)上市跟多電動(dòng)車(chē)型。在此之前，通用汽車(chē)業(yè)宣布將與非營(yíng)利性機(jī)構(gòu)——美國(guó)電力研究協(xié)會(huì)（EPRI）及三十多家電力企業(yè)展開(kāi)大規(guī)模合作，以加速推動(dòng)電動(dòng)車(chē)的商業(yè)化進(jìn)程。據(jù)悉，這是迄今為止，汽車(chē)制造商與電力行業(yè)就電動(dòng)車(chē)的商業(yè)化推廣展開(kāi)的規(guī)模最大、范圍最廣的一次合作。建立全球統(tǒng)一充電標(biāo)準(zhǔn) 除了建構(gòu)充電網(wǎng)外，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)也正在協(xié)調(diào)出一個(gè)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，德國(guó)第二大能源企業(yè)萊茵斯韋斯特法倫電力股份有限公司（RWE）在漢諾威展示了與戴姆勒集團(tuán)合作制定的電動(dòng)車(chē)充電插頭標(biāo)準(zhǔn)的原型樣品。世界幾大主要汽車(chē)制造商與頂尖的能源企業(yè)也已經(jīng)針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成共識(shí)，確定了具體方案。 該標(biāo)準(zhǔn)將對(duì)所有的汽車(chē)制造商開(kāi)放以確保未來(lái)電動(dòng)車(chē)在世界范圍內(nèi)可以使用統(tǒng)一的方法充電而無(wú)需添加各自的調(diào)整系統(tǒng)。這個(gè)計(jì)劃強(qiáng)調(diào)，未來(lái)一輛電動(dòng)車(chē)在意大利的充電方法必須和在丹麥、德國(guó)好法國(guó)一樣。吸取筆記型電腦和刮胡刀在異國(guó)充電困擾的教訓(xùn)，在汽車(chē)界，電動(dòng)車(chē)充電問(wèn)題必須提前獲得解決。 電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)燃?xì)廛?chē)市明燈，掌握關(guān)鍵技術(shù)搶占市場(chǎng)先機(jī) 電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)已經(jīng)成為各家汽車(chē)大廠逐鹿的戰(zhàn)地，日本大廠早在1990年代就已經(jīng)專(zhuān)注發(fā)展這方面的技術(shù)，而歐美車(chē)廠則是因?yàn)橛蛢r(jià)、能源等議題逐漸發(fā)燒，才意識(shí)到環(huán)保節(jié)能車(chē)種的重要性。日系車(chē)廠投入時(shí)間早，價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力 具有前瞻性眼光的日系車(chē)廠目前已經(jīng)生產(chǎn)出價(jià)格親民的油電混合車(chē)，不僅與一般轎車(chē)的價(jià)格拉近，性能方面也受到消費(fèi)者喜愛(ài)，在北美的電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)中，高居市占第一，有量產(chǎn)的能力也有終端市場(chǎng)支持，使得豐田能夠繼續(xù)創(chuàng)新研發(fā)，生產(chǎn)油電混合車(chē)，未來(lái)將推出電動(dòng)車(chē)款。從豐田推出車(chē)