Кто является домом для автомобильных аккумуляторов на новой энергии?

После глобального энергетического кризиса, загрязнения окружающей среды и других проблем новые энергетические транспортные средства взяли на себя ответственность за решение вышеуказанных проблем. Однако с точки зрения глобальной ситуации с продвижением он не идеален. Помимо того, что строительство инфраструктуры не может удовлетворить потребности рынка, технология автомобильных аккумуляторов на новой энергии является основным фактором, сдерживающим развитие. Для потребителей ассортимент транспортных средств на новых источниках энергии является важным фактором.

Для потребителей ассортимент транспортных средств на новых источниках энергии является важным фактором. С текущей точки зрения, в практических приложениях, самый большой запас хода - у электромобиля Tesla Model S с максимальной дальностью 502 км и потреблением энергии преобразования 169 Вт / км. Хотя компания Beijing Hongyuan Lanxiang Electric Vehicle Technology Co., Ltd. провела испытание модифицированного Xiali N7, одного заряда хватило на 682 километра, а потребление энергии при преобразовании отечественных автомобилей составило 101 Вт / км, что намного ниже, чем у Tesla. , но это были только тестовые данные. Нет коммерческого массового производства. У других транспортных средств на новой энергии гораздо меньший запас хода, чем у Tesla.

Аккумуляторы также являются важным фактором, ограничивающим диапазон новой энергии. В настоящее время существует три направления разработки новых энергетических элементов: литиевые элементы, топливные элементы или суперконденсаторы. Согласно текущим приложениям, наиболее широко используются литиевые батареи, за ними следуют топливные элементы, а ультраконденсаторные элементы все еще находятся на стадии идеализации.

Судьба автомобильных аккумуляторов новой энергии: литиевых батарей, топливных элементов или суперконденсаторных батарей

литиевая батарея

Что касается литиевых батарей, в зависимости от различных материалов, они делятся на литий-железо-фосфатные батареи, литиево-кобальтовые кислотные батареи и трехполимерные литиевые батареи.

В большинстве электромобилей используются литий-железо-фосфатные батареи, такие как Chevrolet Volt, Nissan Leaf и BYD E6. Эта технология аккумуляторов является зрелой и безопасной, но недостатком является плотность энергии, в результате чего у электромобилей малый радиус действия, трудно удовлетворить требования потребителей. Кроме того, реакция синтеза литий-железо-фосфатных батарей является сложной, поэтому трудно решить проблему консистенции батареи. Кроме того, процесс производства литий-железо-фосфатных батарей требует газа-восстановителя, что затрудняет контроль стабильности производства и точности используемых материалов; Литий-железо-фосфатные батареи при температуре ниже нуля не имеют электричества, что затрудняет использование транспортных средств.

Основное применение литий-кобальто-кислотных аккумуляторов и трехполимерных литиевых аккумуляторов - электромобили Tesla, в электромобилях Roadster используются литий-кобальто-кислотные батареи, а в ModelS используются трехполимерные литиевые батареи. Для литиево-кобальтовых батарей, хотя плотность энергии велика, безопасность невысока, а стоимость высока. В случае с Tesla стоимость аккумуляторов составляет половину стоимости автомобиля. В результате Tesla использует трехкомпонентную полимерно-литиевую батарею с высокой плотностью энергии, но более низкой стоимостью.

Топливная ячейка

Кроме того, топливные элементы также являются ключевой областью инвестиций для крупных производителей автомобилей. Водородное топливо как источник энергии отличается экологически чистым, эффективным и пригодным для вторичной переработки. Водород - бесцветный газ. При сжигании грамма водорода выделяется тепло 142qianjiaoer, которое в три раза превышает тепло бензина. Продукт его горения - вода, а не зола и выхлопные газы, и он не загрязняет окружающую среду. Поэтому водород в качестве топлива считается самым идеальным источником энергии в 21 веке.

В последние годы при поддержке правительства Европа, США, Япония и другие страны добились определенных успехов в исследованиях и разработках автомобилей на водородном топливе, включая такие гигантские компании, как Mercedes-Benz, General Motors и Toyota. . Правительство Японии энергично продвигает в стране разработку автомобилей на водородных топливных элементах. В соответствии с планом «Новой стратегии роста» правительство Японии предлагает следующие цели: Доля рынка экологических транспортных средств следующего поколения, включая автомобили на водородных топливных элементах, увеличится с примерно 23% в 2013 году до 50% до 70%. в 2030 году. В то же время субсидии для автомобилей на водородных топливных элементах, цены на гибридные автомобили в 2025 году и гармонизация стандартов с международными стандартами для стимулирования продаж за рубежом были перечислены в качестве приоритетных проектов реализации.

В июле 2014 года на брифинге по разработке автомобилей на водородных топливных элементах (FCV) в Токио вице-президент Toyota Като заявил, что в 2014 году на рынок будет выведен автомобиль на водородном топливе. В июне современные автомобили на водородных топливных элементах впервые были проданы в Южной Калифорнии, а это означает, что массовое производство автомобилей на водородных топливных элементах начало выходить на стадию коммерческого выпуска в Соединенных Штатах. Honda также запустит автомобили на топливных элементах в 2015 году.

Однако водородные топливные элементы также имеют определенные недостатки. Затраты на производство топливных элементов высоки, а водородные станции построить еще сложнее, чем зарядные станции для электромобилей с литиевыми батареями. Кроме того, водород может взорваться, а источники водорода ограничены. Все вышеперечисленные причины ограничивают применение водородного топлива на рынке.

Ультра емкость

Для более широкого рынка суперконденсаторов теоретически лучше, чем литиевые батареи и топливные элементы. Некоторые предсказывают, что батареи обычных электромобилей устарели и что новые автомобили, работающие на суперконденсаторах, заменят их в будущем. Его преимущество в том, что скорость зарядки очень высока, независимо от того, насколько велика емкость, при достаточном токе ее можно заполнить за секунду или две; Во-вторых, он устойчив к заряду, сотни тысяч раз без проблем, и энергия не распадается; В-третьих, скорость разряда очень высока или мощность, которую можно переносить, высока, что не сравнимо с батареями; В-четвертых, эффективность. Поскольку это физическое изменение, его эффективность преобразования энергии далеко не сравнима с батареей химических изменений.

Однако у суперконденсаторов есть и свои недостатки: одним из них является безопасность, слишком быстрая скорость разряда и слишком низкое внутреннее сопротивление. Если не спроектировать должным образом, то он содержит скрытые риски «внезапного взрыва энергии». Второй - более низкое рабочее напряжение, что ограничивает его применение в автомобилях.

При сравнении трех вышеуказанных типов батарей литиевые батареи по-прежнему остаются основными в краткосрочной перспективе, а литиевые элементы и топливные элементы будут соответствовать этому явлению. Для суперконденсаторов сложно заменить литиевые батареи за короткий срок. С технической точки зрения суперконденсаторы и литиевые батареи имеют свои рабочие характеристики. В будущем комбинация литиевых батарей и суперконденсаторов станет основным направлением рынка.

Страница содержит содержимое машинного перевода.