電動(dòng)汽車與動(dòng)力電池發(fā)展歷程(編輯修改稿)
2025-02-05 12:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 )對(duì)汽車排放制定了規(guī)劃，該項(xiàng)規(guī)劃要求到 20世紀(jì) 90年代，在加利福尼亞州銷售的所有車輛中，有 2%要符合零排放標(biāo)準(zhǔn) (Zeroemissionvehicles)，滿足該標(biāo)準(zhǔn)的車輛只能是純電動(dòng)汽車或氫燃料電池電動(dòng)汽車。隨后，美國紐約、馬薩諸塞等州也頒布了類似的法律。v1991年美國通用汽車公司、福特汽車公司和克萊斯勒汽車公司共同協(xié)議，成立了先進(jìn)電池聯(lián)合體 (USABC)，共同研究開發(fā)新一代電動(dòng)汽車所需要的高能電池。 1991年 10月 USABC與美國能源部簽訂協(xié)議，在 19911995年的四年間投資 。 1991年 10月美國電力研究院 (ERPI )也參加了先進(jìn)電池聯(lián)合體來參與高能電池與電動(dòng)汽車的開發(fā)，主要有鎳 氫、鈉 硫、鋰聚合物和鋰離子等高能電池。其中鎳 氫、鋰聚合物和鋰離子電池將投入商業(yè)化生產(chǎn)。圖 片小 貼 士v美國通用汽 車 公司生 產(chǎn) 的 電動(dòng) 汽 車圖 片小 貼 士v美國通用汽車公司在底特律建成 EV1(純電動(dòng)汽車 )電動(dòng)轎車總裝線，每天生產(chǎn) 10臺(tái)電動(dòng)轎車(1996 到 1999) ，起初， EV1只在南加州和 亞利桑那州以租 賃 的方式 銷 售，租 戶們 不乏社會(huì)名流，他 們對(duì) EV1贊 不 絕 口 。vEV1的 電 池近 500公斤。通用使用了很多方法來為車 身減重。不 過 即便如此， EV1的 總 重也接近了 。vEV1一代 車 型的理 論單 次充 電續(xù) 航里程是 80112公里，而二代 鎳氫電 池 車輛則 理 論 可跑 120208公里。充 電 可采用磁感 應(yīng) 充 電 裝置， 15h充 滿 ， EV1還 另配一套 傳統(tǒng)電 源充 電 系 統(tǒng) ， 鎳氫電 池可以在 23h充 電 80%，理 論 上需要 4個(gè)小 時(shí) 充 滿 。v受充 電時(shí)間 、 續(xù)駛 里程等因素影響，通用最 終 停止了 項(xiàng) 目，回收了所有出租 車輛 ， 銷 毀 了其中的絕 大多數(shù)，剩下的一些送去了博物 館 。掌握 電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的技術(shù)現(xiàn)狀2了解 電動(dòng)汽車上使用的動(dòng)力電池的類型1目前電動(dòng)汽車上使用的動(dòng)力電池的類型v長期以來，電池的壽命和成本問題一直是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的技術(shù)瓶頸。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)改進(jìn)，電池技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。動(dòng)力電池已經(jīng)從傳統(tǒng)的鉛酸電池發(fā)展到鎳氫動(dòng)力電池、鈷酸鋰、錳酸鋰、聚合物、三原材料，磷酸鐵鋰等先進(jìn)的綠色動(dòng)力電池，動(dòng)力電池在比能量、比功率、安全性、可靠性、循環(huán)壽命、成本等方面，都取得很大的進(jìn)步。電動(dòng)汽車上使用的主流動(dòng)力電池電池類型 鉛酸蓄電池 鎳鎘電池 鎳氫電池 鋰電池比能量 /(Wh/kg) 35 55 60~70 120比功率 /（ W/kg）130 170 170 1000以上循環(huán)壽命 /次 400~600 500以上 1000以上 1000以上優(yōu)點(diǎn) 技術(shù)成熟、廉價(jià)、可靠性高比能量較高、壽命長、耐過充放性好比能量高、壽命長比能量高、壽命長缺點(diǎn) 比能量低、耐過充放性差鎘 有毒、有記憶效應(yīng)、價(jià)格較高、高溫充電性差價(jià)格高、高溫充電性差價(jià)高、存在一定安全性問題電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的技術(shù)現(xiàn)狀v鉛酸電池由于技術(shù)成熟、成本低，在電動(dòng)汽年尤其是純電動(dòng)汽車上應(yīng)用廣泛。鋰離子動(dòng)力電池具有容量高、比能量高、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，因而成為當(dāng)前電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池技術(shù)研究開發(fā)的主要方向，尤其是插電式（ Plugin）混合動(dòng)力概念的推出，又為鋰離子電池的應(yīng)用拓展了廣闊的市場空間。圖 片小 貼 士vEV1采用的 鉛 酸 電池 組v當(dāng)前，國際上各大電池公司紛紛投入巨資研制研發(fā)鋰離子動(dòng)力電池，在技術(shù)上取得了一 系列重大突破。如美國的 A123公司研制的鋰離子動(dòng)力電池，電池容量為 23Ah，循環(huán)壽命長達(dá) 1000次以上，能夠以 70A電流持續(xù)放電， 120A電流瞬時(shí)放電，產(chǎn)品安全可靠 ； 美國 Valence公司研制的 Ucharge磷酸鐵鋰電池，除了能量密度高、安全性好以外，可在 20~ 60℃ 的寬溫度范圍內(nèi)放電及儲(chǔ)存，其重量比鉛酸電池輕了 36%，一次充電后的運(yùn)行時(shí)間是鉛酸電池的 2倍，循環(huán)壽命是鉛酸電池的 6～ 7倍 。圖 片小 貼 士A123鋰離子動(dòng)力電池單體、電池組和電池包v隨著鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 其在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用前景被汽車企業(yè)普遍看好 ， 在近兩年國際車展上各大汽車公司展出的絕大多數(shù)純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車都采用了鋰離子動(dòng)力電池模塊化的鋰離子動(dòng)力電池通過不同的組合方式，形成各種形狀的電池包，可滿足不同車型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要v隨著研發(fā)的逐步深入，各種形式的電動(dòng)汽車示范運(yùn)行和商業(yè)化推廣已經(jīng)在國際上廣泛開展。v德國政府預(yù)計(jì)，到 2023年，可再生能源要占全部能源消耗的 47%，德國境內(nèi)的新能源汽車要超過 100萬輛。v德國政府 計(jì) 劃投入巨 資 促 進(jìn)電動(dòng) 汽 車 的 銷 售，至 2023年 這 筆 撥 款 總計(jì) 達(dá) 30億 歐元（ 約 合人民 幣 元）。一部分 資 金將被用于 購買者的高 額補(bǔ)貼 ，一部分 資 金將被用于充 電設(shè) 施的建 設(shè) ，另一部分 還 會(huì)用于 氫 能汽 車 的研 發(fā) 。圖 片小 貼 士v德國奔 馳電動(dòng) 汽 車 ，其中 SMART for two銷量最好。v以色列為保證新能源汽車在國內(nèi)的廣泛應(yīng)用，制訂了一項(xiàng)在 10年內(nèi)推廣 100萬輛電動(dòng)汽車的 “宏偉 ”計(jì)劃。v以色列控股集團(tuán)公司旗下的 BetterPlacev2023年 10月，澳大利亞能源巨頭 AGL和金融集團(tuán) Macquarie Capital與國際集團(tuán)公司 Better Place簽署一項(xiàng)協(xié)議，計(jì)劃在墨爾本、悉尼和布里斯班打造電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)，按照這項(xiàng)協(xié)議，到2023年，多數(shù)澳大利亞人 可 駕駛電動(dòng)汽車。v在日本，主要汽車公司，如豐田、本田、日產(chǎn)及三菱等都已陸續(xù)將電動(dòng)汽車產(chǎn)品推上市場。v我國國家科技部自 “九五 ”開始支持電動(dòng)汽車的研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。 “十五 ”期間，通過科技部電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)的支持，從電動(dòng)汽車關(guān)鍵零部件到電動(dòng)汽車整車均取得了豐碩的科研成果 ，分別完成了純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、燃料電池電動(dòng)汽車功能樣車、性能樣車和產(chǎn)品樣車試制，部分產(chǎn)品已經(jīng)小批量供應(yīng)示范城市示范運(yùn)行。圖 片小 貼 士v“十五 ”期間科技部電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng) 計(jì)劃v“十五 ”期間，在電動(dòng)汽車示范運(yùn)行應(yīng)用方面，國家科技部共支持北京、天津、武漢、威海、杭州、株洲 6個(gè)示范運(yùn)營城市對(duì)各種類型的電動(dòng)汽車開展了對(duì)比試驗(yàn)和示范運(yùn)行，累計(jì)投入運(yùn)營車輛186臺(tái) ， 運(yùn)營里程 290余萬公里，實(shí)現(xiàn)運(yùn)送乘客430余萬人。v“十一五 ”期間，
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