【正文】 股份有限公司正致力于研究動力汽車 ,目前該公司大批量采購國內生產(chǎn)的磷酸鐵鋰 ,凡是能批量生產(chǎn)的 ,比亞迪 公司都成噸的采購 ,據(jù)稱目前磷酸鐵鋰月需求是 40噸 .該公司已經(jīng)先購入三條不同的燒結設備準備進行中試研究 .此外 ,ATL 廣東新能源目前每月對磷酸鐵鋰的需求是 10 噸 ,天津力神在經(jīng)過長時間的為 ValenceOEM 后 ,每月也有固定的磷酸鐵鋰需求 .河南環(huán)宇集團和青島澳柯瑪都希望能尋找到供應磷酸鐵鋰材料的國內生產(chǎn)廠家 .還有一些鋰離子電池生產(chǎn)廠家都已經(jīng)對磷酸鐵鋰系列的電池進行了較長的研究 ,已經(jīng)獲得了使用經(jīng)驗 ,市場已經(jīng)逐漸成熟 .歐美、臺灣、日本方面對磷酸鐵鋰材料也有很大的需求量 ,目前磷酸鐵鋰材料在國內和國際市場上都處于供不應求 狀態(tài) ,蘇州恒正科技制備的磷酸鐵鋰材料售價高達 30多萬 /噸 ,另外 ,臺灣必翔愿意獨家包銷湖南瑞翔的磷酸鐵鋰材料 5年 ,足見國際市場磷酸鐵鋰的需求之旺盛 . 據(jù)某公司的一份磷酸鐵鋰生產(chǎn)可行性分析報告估計 ,至 2020 年 ,鋰離子動力電池總需求量為 Ah(單體電池工作電壓 ),折算為正極材料其消耗量為 36200噸 .而以上數(shù)據(jù)僅僅只包含了國內市場 ,考慮到國外市場的拓展及電動轎車的潛在發(fā)展 ,對動力型鋰離子電池正極材料的需求量要遠遠超出 36200噸 .綜合上述分析 ,磷酸鐵鋰作為新型高能鋰離子電池的正極活性材料及電子 材料產(chǎn)品 ,隨著電池工業(yè)及電子工業(yè)的發(fā)展 ,具有廣闊的市場前景 .在未來的兩三年內 ,磷酸鐵鋰的市場需求量將達 5 萬噸以上 ,尤其是在動力型電池應用方面對磷酸鐵鋰的需求將大幅增加 . 但目前磷酸鐵鋰還沒有達到像鈷酸鋰這樣的應用廣度 ,主要原因是鋰離子電池生產(chǎn)廠家沒有穩(wěn)定的貨源供應情況下 ,也不能進行電池生產(chǎn)線的擴產(chǎn) ,問題解決的關鍵還是在于磷酸鐵鋰材料產(chǎn)量的提高和產(chǎn)品質量穩(wěn)定性的解決 .解決產(chǎn)品的穩(wěn)定性也正是本技術團隊的優(yōu)勢所在 . 目前磷酸鐵鋰尚沒有達到大規(guī)模商品化的主要原因是磷酸鐵鋰產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性 ,這一問題正被某些公司所解決 .正由于部分技術問題尚未得到完美解決 ,磷酸鐵鋰材料目前主要用在高爾夫球場推車用電源 ,礦燈 ,電動摩托 ,電動自行車 ,動力工具、以及電動汽車 等方面 . 磷酸鐵鋰的應用領域主要有 : (1) 儲能設備 太陽能、風力發(fā)電系統(tǒng)之儲能設備 。第三是使用環(huán)節(jié)，制定配套優(yōu)惠政策措施，包括無償提供停車場地、發(fā)行正式營運牌證、提供充電基礎設施等，促進電動汽車的消費與使用環(huán)境。第二是銷售環(huán)節(jié)，借鑒世界各國發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè)的通用做法，建立一套完整的稅收補貼政策，免收 養(yǎng)路費、免征購置 稅和進口稅，開征燃油稅。首先是研發(fā)環(huán)節(jié)，設立國家專項資金支持，吸收汽車企業(yè)、電池制造企業(yè)與研發(fā)單位組建共同的研發(fā)平臺，形成官、產(chǎn)、學、研結合模式，集中財力、物力加快技術研發(fā)速度。 四、政府政策支持 正因為純電動汽車在技術上、運行經(jīng)濟上、 基礎設施上還存在著產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸，需要政府相關政策支持，營造市場啟動階段的政策環(huán)境，推動電動汽車的商業(yè)化過程，順利完成示范宣傳 —— 政府主導的批量需求 —— 大批量生產(chǎn) —— 國家逐漸淡出四個階段。按照其“十一五”車輛替換和運行計劃，將以北京、上海、天津、山東、浙江、湖北、湖南等?。ㄊ校樵圏c區(qū)域，按照試點?。ㄊ校╇娏粳F(xiàn)有公用車 5%的比例，其他?。ㄊ校╇娏粳F(xiàn)有公用車 2%的比例，四年內完成公司系統(tǒng) 1979 輛電力車輛的替換，建成內部充電網(wǎng)絡。 2020 年，上海比亞迪研發(fā)中心建成第一個電動汽車充電站并通過檢測，隨后在北京、深圳、西安等三個基地也完成了內部電動汽車充電站的建設。如果將城市公交車、出租車、私家車、市內環(huán)衛(wèi)車、企業(yè)商務車等在市區(qū)內行駛的原燃油車輛改為純電動汽 車，利用夜間電網(wǎng)的廉價谷電來進行充電，既省電又可平抑電網(wǎng)的峰谷差。 這里就有一個電力供應問題。在一個城市內建設十幾個或數(shù)十個公用充電站，市區(qū)內的出租汽車、私家車、商務車均可在公用充電站快速充電。建立一定數(shù)量的公用充電站、配備專用電纜及插座等是延長行駛里程、實現(xiàn)純電動汽車產(chǎn)業(yè)化的關鍵。屆時可以大大提高純電動汽車的運行經(jīng)濟性。當然，隨著電池價格下降和純電動車產(chǎn)量增大，購買價格會逐漸降低。在這種情況下，與同時也在不斷進步的內燃機節(jié)能技術相比，如果沒有政府的政策鼓勵性經(jīng)濟補貼，用戶選擇購買價格昂貴的純電動汽車并不見得劃算。但是由于純電動汽車需要改變整個動力體系，要花一部分額外的成本來裝電機、電池，而電機控制系統(tǒng)的成本較高，帶動整車銷售價格也提高。而且這種換掉整個 能源 體系、不要燃油機的方式將會給汽車產(chǎn)業(yè)鏈帶來巨大變化，無論發(fā)達國家還是發(fā)展中國家都不是幾年內能夠接受得了的，因此存在很多爭議。此外，雖然目前某些關鍵技術有所突破，但關鍵技術的突破并不意味著市場化的可能性，汽車是一個完整的、復雜的大系統(tǒng)，純電動車更是由計算機控制，對電動機、變速器等零部件的要求很高。 但是，也有專家認為當前的純電動汽車技術還存在不少問題，如蓄電池的使用壽命不長而更換成本高；國產(chǎn)零部件尚未完全過關，關鍵元器件均需進口；低溫條件下電 池超快充電技術未根本解決等。比如雙 CAN 總線控制器網(wǎng)絡系統(tǒng)，交流感應電機和永磁電機的全數(shù)字四象限矢量控制技術，分布式、網(wǎng)絡化電池管理系統(tǒng)，以及智能化高壓電安全管理系統(tǒng)等，都基本上已是當前國際上最先進的技術。純電動汽車的產(chǎn)業(yè)化進程才剛剛起步，要能夠大批量生產(chǎn)，并且質量穩(wěn)定、符合標準，還有較長的路要走。因此，雖然在傳統(tǒng)汽車的開發(fā)上，我國與世界先進水平相比有 30 年以上的差距，但在純電動汽車技術開發(fā)上的差距并不大，幾乎站在同一起跑線上，而且關鍵零部件技術平臺相同，有專家認為研發(fā)水平最大差距不超過 5年。 2020 年開始實施的國家中長期科技規(guī)劃 對電動汽車研發(fā)戰(zhàn)略也大體相同。 中國 我國純電動汽車的研究開始于 20 世紀 60 年代，到了 90 年代掀起了一股電動汽車熱，部分高校、汽車研究所以及生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合開發(fā)充電電池和純電動汽車，并取得了一些成果。截止到 2020 年，日本純電動汽車的保有量為 2696 臺。然而由于技術與價格等方面的原因，在新能源汽車研發(fā)戰(zhàn)略中，更多的日本汽車企業(yè)選擇了混合動力汽車作為重點發(fā)展方向，堅持純電動汽車蓄電池技術研發(fā)的重點落在三菱重工、富士重工等動力裝備類企業(yè)。 日本 日本從 70 年代開始開發(fā)純電動車，許多汽車企業(yè)都陸續(xù)進行了一些產(chǎn)品發(fā)布與銷售運行，但堅持下來進行研發(fā)和銷售的只有大發(fā)和鈴木兩家。但是比利時沒有自己的汽車工業(yè)，沒有很多的企業(yè)投資，只有有限的政府資助，缺乏實際運用效果。目前，還有一些機構繼續(xù)在做純電動汽車的研究開發(fā)，例如體現(xiàn)法國政府意向的法國重要的國營企業(yè)，法國電力公司與達索集團簽約了純電動汽車的合 作開發(fā)項目。法國政府、法國電力公司、標致 雪鐵龍汽車公司和雷諾汽車公司簽屬協(xié)議，共同承擔開發(fā)和推廣電動汽車，共同合資組建了電動汽車的電池公司 —— 薩夫特（ SAFT）公司承擔電動汽車的高能電池的研究和開發(fā)，以及電池的租賃和維修等工作。其中最為成功和著名的就是電動標致 106 車型，這種以鎳鎘電池為動力的電動汽車已經(jīng)在歐洲各國，尤其是在政府部門當中擁有大量的用戶。 歐洲 與美國相比，歐洲更崇尚追求完美零污染的純電動汽車。 2020 年，美國能源部批準經(jīng)費 l500 萬美元，用于“工業(yè)研究、開發(fā)和演示使用電池的電動汽車”的費 用共擔項目，包括使用效率和動力儲存、供電質量等。 EV Chrysler EPIC 等相繼停產(chǎn)，通用曾經(jīng)也宣布不再繼續(xù)加大對純電動汽車研究的投入，只是對已經(jīng)在路上使用的電動汽車進行維護。但鑒于當時蓄電池技術還未能獲得關 鍵性突破，純電動汽車一次充電后的續(xù)駛里程短，充電時間長，降低電池造價 困難，在技術上也難以解決處理廢舊電池二次污染、回收困難的問題，而且電池價格昂貴，商業(yè)化進展緩慢。 美國 1991 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“先進電池聯(lián)合體”（ USABC），共同研究開發(fā)新一代電動汽車所需要的高能電池，并且與美國能源部簽訂協(xié)議在 1991～ 1995年間投資 研究。 二、 地區(qū)發(fā)展 在新能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略中，各個國家、地區(qū)和世界各大汽車公司都依據(jù)自己的評估作了不同的選擇，對純電動汽車的研究采用了不同的策略。與傳統(tǒng)內燃機汽車及混合動力汽車、氫燃料汽車相比，第二代純電動汽車也顯示出了一定的“比較優(yōu)勢”：控制精確度高于混合動力車，風阻系數(shù)可降至 ，整車質量大大低于燃料電池車， CO2 排放量低于同級別汽油車，使用過程的能耗費用低于汽油車。 第二代純電動汽車的出現(xiàn)，是以汽車電力電子學的最新發(fā)展為基礎的，其技術亮點包括高能量密度鋰離子蓄電池、鋰離子電容器等的發(fā)明，以及乘用車電動輪技術的開發(fā)和實用化等。這一階段汽車電力電子學尚未建立，既沒有完善的科學理論做指導，更缺乏高科技含量的汽車電力電子裝置可供采用。自 19 世紀 90 年代美國人制造出世界上第一輛純電動汽車以來， 20世紀初第一次達到生產(chǎn)高峰，占領了 40%的汽車市場。 第三章 純電動汽車的發(fā)展歷程及地區(qū)概況 純電動汽車以車載電源（充電蓄電池）作為儲能方式、用電動機為動力來驅動車輪行駛，不僅具有節(jié)能、環(huán)保的特性，還有動能來源廣泛的優(yōu)點，可以利用水力、風力、核能等發(fā)電或利用電力系統(tǒng)低谷期給蓄電池充電，從 而提高電網(wǎng)效能。其純電動轎車最高時速為 126 公里，經(jīng)濟時速下最大 續(xù)駛里程為 380 公里，百公里平均耗電量為 11 千瓦時；純電動公交車最高時速為 90 公里，經(jīng)濟時速下的最大續(xù)駛里程為 280 公里，百公里平均耗電量為 70 千瓦時，充電方式采用設置換電站快速更換電池組方式。目前比亞迪已經(jīng)在北京、上海、深圳、西安等四大基地完成了內部實驗性電動汽車充電站的建設，計劃先在企業(yè)內部進入“電動汽車”時代?！?ETpower”是以比亞迪在電池領域里的最新發(fā)明“鐵電池”為核心技術支持的純電動汽 車動力體系。 2020 年 7月，比亞迪為加速純電動汽車的商業(yè)化步伐，推出一款全新技術的電動轎車 —— F3e。目前，北京理工大學等單位已經(jīng)完成了北京理工科凌電動車輛股份有限公司密云電動車輛產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地的建設，初步形成了關鍵技術的研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化配套能力。 “十一五”期間，北京理工大學作為整車總體單位承擔了 863 電動汽車重大專項“純電動客車項目”，作為技術依托單位承擔了北京市科技奧運電動汽車特別專項“電動汽車運行示范、研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”等項目。之后，清源公司繼續(xù)向美國出口純電動轎車， 2020 年出口總數(shù)達到112 輛， 2020 年銷往歐美 500 輛， 2020 年國際市場訂單已超過 1000 輛。 2020 年，清源公司開發(fā)的 6輛“幸福使者”純電動汽車出口美國，這是國內電動汽車整車第一次出口 。 “十五”期間，國家 863 計劃電動 汽車重大專項項目中純電動轎車研制點之一在天津汽車。截止到 2020年 11 月，參與示范運營的東風純電動小巴有 93臺。 東風公司是國內最早從事電動汽車研發(fā)的汽車企業(yè)之一，開發(fā)了游覽車、多功能車、工業(yè)專用車和高爾夫球車等 4 大系列、近 20 個品種的純電動車，包括東風純電動轎車（ EQ7160EV）、純電動富康轎車（ EQ7140EV）、純電動客車（ EQ6690EV）等。 二、國內企業(yè)產(chǎn)業(yè)化概況 國內企業(yè)從事純電動汽車研發(fā)、少量產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與試運營的有東風、天津清源、北京理工科凌、比亞迪、萬向等企業(yè)。使用純電動模式可在城市道路上行駛約 64 公里，當內置電池組中的電能耗盡后， EFlex 動力推進系統(tǒng)可以將汽油、乙醇、生物柴油、氫氣等能源轉化成電能，從而為車輛的行駛確保有足夠的電力 驅動能力。還有日本著名大學慶應義塾和一些民間企業(yè)共同研發(fā) 的八輪電動轎車 —— 艾利卡（ Eliica），從靜止狀態(tài)加速到 100 公里 /小時僅需 秒，最高車速則可達 370 公里 /小時，但其成本很高。 2020 年 8月，富士重工將下一代乘用車目標定位為純電動轎車。 Colt 的驅動電機的電源為鋰離子蓄電池組，由 22 個鋰離子蓄電池模塊并聯(lián)組成。 2020 年 5月，日本三菱公司推出了屬于世界首創(chuàng)的交流電動輪轎車（第二代純電動轎車）—— 運動型小馬（ Colt）牌 5人座的低中級電動輪轎車。 2020 年，法國電力公司和博洛爾集團（ Group BOLLORE）成立了一個聯(lián)合子公司 BatScap，開發(fā)了采用高性能聚合金屬鋰蓄電池（ LMP） 的電動藍色轎車（ Blue car），最大行程200 多公里，最高時速 125 公里 /時， 6個小時必須 100%的充電，但是只需要充電幾分鐘即可再獲得一次安全的最大行程。如通用汽車開發(fā)的純蓄電池電動汽車 EV1 最高時速可達128km/h，從靜止加速到 96km/h 只需 9s，一次充電可行駛 144km，其后通用 IMPACT 電動車一次充電續(xù)駛里程達到 190 km；還有福特汽車公司和通用電氣公司聯(lián)合開發(fā) EXEⅠ、 EXEⅡ電動汽車；豐田公司生產(chǎn)的 RAV4 電動汽車由鉛酸電池改為鎳氫電池，一