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电动汽车产业化发展趋势分析

导读: “现在产业化仍有问题:单个企业以及整个社会系统的技术创新实力不足;关键零部件企业产业形态面临挑战,无法做大做强;政策与发展环境还需协调,争论多、实干少。”甄子健说。

  在7月20日举行的“第四届节能与新能源汽车国际论坛”上,科技部电动汽车重大项目管理办公室副主任甄子健表示,我国电动车产业化进程正在稳步推动。国内主要整车企业均积极着手进行产业化布局和能力建设,不断加快电动汽车研制开发和上市步伐;电机、电池等关键零部件企业正在积极完善产业链建设;国家正在营造节能与新能源汽车发展的良好环境。

电动车产业化难度不断加大

  甄子健在发言中指出,截至2011年3月,我国新能源汽车示范运行总量已超过1万辆,示范运行总里程超过3.3亿公里,累计载客超过90亿人次。两年的示范运行数据对比表明,试点示范有效带动了新能源汽车生产企业研发投入、车型更新和技术进步。但他同时表示,随着产业化工作的不断深入,新能源汽车发展所面临的技术创新突破的难度不断增加,研发、产业化协调与统筹组织的压力在不断加大。

  “现在产业化仍有问题:单个企业以及整个社会系统的技术创新实力不足;关键零部件企业产业形态面临挑战,无法做大做强;政策与发展环境还需协调,争论多、实干少。”甄子健说。

  “国外汽车巨头普遍把2013~2015年左右定为电动汽车(甚至是燃料电池汽车)进入市场、实现产业化的节点。各国电力供应商和几大国际能源公司已作好准备,积极参与电动汽车的能源供给系统建设。”甄子健说,“相比之下,2015年前,中国如不能通过机制和管理创新,把已经形成的"三纵三横"产学研联合研发能力转化为企业自主创新能力和新能源汽车关联产业的竞争力,将失去发展的机会。”

  对此,甄子健指出,为推动中国电动车产业化发展,电网公司、充电运营商、汽车企业、用户应结成联盟;政府创造适合的电动汽车产业准入、市场准入以及各细分车型的用户使用环境;整车、零部件、基础设施企业等,根据市场和产业发展规律,创新产业发展形态,在产业化和工程化能力上全力追赶,积极竞争,增强实力。

  在谈及新能源汽车发展的未来时,清华大学汽车研究所所长陈全世认为:“节能和环保技术是当前汽车重要的发展方向,关系到可持续发展和汽车工业的生死存亡。”

  陈全世指出,以电动汽车为代表的新能源汽车,从国家层面立项是从“八五”计划开始的,关键技术攻关和样品研发已历经4个五年计划,在关键技术方面取得的成果有目共睹,现在看到了产业化的曙光。但是,当前从产业链全局看,还处于孕育期和成长时期,任重而道远。

  陈全世分析指出,纯电动汽车具体有“使用零排放”、系统效率高、不依赖石油资源等优点,是今后新能源汽车发展的重点。但受电池和充电站的制约,其大规模产业化仍然受限制,应该在示范城市及地区中推广应用。混合动力汽车将成熟的内燃机技术和电驱动技术,按照最优化的方式组合起来,达到高效、节能、低排放的目标,而且可利用现有的加油站,不需要重新建立基地设施,是目前市场推广应用的重点。燃料电池汽车是今后发展的目标,现在应该积极进行关键技术攻关和样品研制,在实验室做关键技术的技术攻关。

微小型电动汽车是发展趋势

  多位专家认为,新能源汽车的发展应该以市场需求为出发点,不应该纯粹为“作秀”而不考虑现实技术问题。

  近日,中国汽车工程学会常务副理事长付于武带领国内汽车专家求道欧盟之后表示:“从我们的技术水平来看,在轻型车、微型车上搞纯电动更具意义。现在看来,电动车的产业化将率先在微车上实现。”

  欧盟的电动车技术路线是动态发展的:0到4公里提倡绿色出行;4到200公里使用小型纯电动车;200到400公里使用插电式的混合动力和增程式电动车;400公里以上则使用传统燃油车。

  “中国工程院很早就有人提出来这样的意见,现在能得到汽车工程学会的认同,希望工信部跟发改委也能够认可。”中国工程院院士杨裕生说。

  国务院发展研究中心产业经济部主任王晓明也认为,低速电动车应该作为发展切入点。他同时强调,要实现电动汽车与智能电网之间的联动发展。

  风能、太阳能等新能源具有间歇式的发电特征,所以需要配备储能系统,而电动汽车作为一种广泛的社会储能系统,将是解决新能源利用问题的重要方式。“要注意的是,电动汽车与新能源结合利用的关键是智能电网的建设,而智能电网发挥作用的前提是充电模式和实时电价的实施。”王晓明说。

  我国低速电动车处于“野蛮生长”的状态。200多家生产企业主要集中在山东和浙江,大多使用铅酸电池、8~10度电/百公里、最高车速60公里左右,市场价格2万~3万元/辆。王晓明认为,这样的价位并不需要政府补贴,而且易被老百姓所接受,更适合现在电动汽车的发展需求。

  清华大学汽车研究所所长陈全世对此持相同观点,他认为纯电动汽车的发展要“寻求突破口,选择正确技术路线、适用的车型、合适的使用地区、合理的使用模式、正确的使用者。纯电动车要向小型化轻量化发展”。

  杨裕生对电动车产业化的建议是“鼓励发展微、小实用型纯电动车”,“把电动车做小,所有矛盾都易解决。”微型车体积小、重量轻、耗能少、节材节能、充电易解决;结构简单,无论是使用还是维修都更方便;电池少使得价格低廉容易推销;电池厂风险较小。

增程式电动车是最佳过渡车种

  “工信部牵头制定的节能与新能源汽车产业规划与"十二五"期间的战略目标中明确指出应重点发展纯电动汽车、插电式混合动力汽车,但均未提及增程式电动汽车。一年前,传统汽车专家都不知道什么是增程式电动车,而现有规划又遗漏增程式电动车,这是非常可惜的。”中国工程院院士杨裕生建议国家应重视增程式汽车的发展。

  新能源汽车的能源补给方式一直是新能源汽车发展无法绕行的议题。中国科学院院士、厦门大学教授田昭武分析了在现有技术条件下可能的几种方式,如多载蓄电池、更换蓄电池、大功率快充、增程式发电机、蓄电池夜间谷电充电等。

  田昭武认为这几种方式都可以尝试,但各有利弊。多载蓄电池要在整车装备下增加一倍不止的电池重量以达到续驶目标是非常不合适的。机械更换蓄电池会因为无法准确测量电池价值造成交换不公平。大功率快充电站是现在社会上比较热衷的一种充电方式,但因其“充电站投入成本高、建设周期长、用地矛盾大、电池损害大、与电动车产量增长难同步”而要慎思。

  田昭武认为,比较而言,增程式电动车可以较好地解决续航里程问题且更易于上马。他分析指出,增程式电动车具有“解决用户必须延长行驶里程时的需求;行驶80公里以内零油耗零排放,80公里以外比传统燃油机省油一半;车载蓄电池较轻,只需提供市内工作日行驶里程已够;可以利用夜间电网廉价谷电对电池充电,用户电网两利;不依赖高功率充电站,能耗少,降低使用成本;乘用车和商用车都可以使用,标准易统一;市场巨大,国家支持并有政府补贴”等优势。

  杨裕生则指出,增程式电动车辆在行驶中发电机不断给电池充电使得电池一直处于“半充”状态与“半放”状态之间,处于这种状态的电池“内阻最小,发热量小;不过充,安全有保障;不过放,循环寿命长;淡化了不一致性的问题;可简化电源管理系统;可用廉价的铅酸电池”。“这种以电动机为主,发电机为辅的汽车已经逐渐被国内上下认识和接受。”杨裕生说。

通过多载电池增加续航能力是个误区

  “在我看来,利用多载电池来增加电动车续航能力是个误区。”中国科学院院士、厦门大学教授田昭武表示,造成这一误区是因为众多汽车研发者单纯通过不断增加电池来追求续航里程的提高。

  田昭武表示,一份对电动汽车的全球调查显示,电动车的实际使用中,每天驾驶距离超过80公里的只有少数人美国77%,欧洲80%,日本94%,中国79%。而驾驶者对电动车续航里程的期望值却很高,69%的中国受访者表示只有当电动车的持续行驶里程达到320公里时才会考虑购买。63%的美国人和74%的欧洲人对行驶里程预期值是480公里,55%的日本人对行驶里程预期值是320公里。

  “但多载400甚至800公斤蓄电池去追求300公里的续驶里程,这显然是个误区。”田昭武表示,“在现有技术条件下,增加续驶里程需要通过多载蓄电池来实现,这将使能耗增加40%~70%,成本随之增加的同时安全性却在下降。而整车的底盘结构将无法适应800公斤的电池。”

  “再有,电池能量是把双刃剑,电池一旦出现问题,增加的电池能量会造成更大的危害。同时,载人空间和车辆可载重量都将因多载电池而剧减。”田昭武说,“所以多载蓄电池是一种无谓的增加能耗和成本的行为。”

  田昭武特别指出,有媒体为了吸引眼球而报道多载电池使车的续驶里程达到300甚至400公里,超过世界水平,这完全是一种误导。

  多位专家同时提出,未来电动汽车能够实现家庭储能。田昭武描述了这样一种场景:电动车出厂时就应该配上一个充放电控制器,按预约时间在夜间谷电时段开启充电,在充电完成时停止充电。在停车场每个车位设有计费充电桩,优先提供电动汽车用户。也可以在不用车时把它停在家庭停车库,电动汽车可视为2kW~3kW的家用电器,用夜间谷电充电。这样还可以避免开车去加油站排队加油的麻烦。

  “这种方式在郊区和农村会更受欢迎,因为个人可以在家充电,直至电池寿命使用完为止。”田昭武说。

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