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六大电池新技术!看完对纯电动汽车未来充满了期待!

2024-03-25

  如今,慢慢的变多的城市推出了汽车限购措施,并且鼓励消费者购买节能减排车型。以北京市为例,2017年小客车指标年度配额为15万个,其中普通指标额度9万个,新能源指标额度6万个,占比为40%。这在某种程度上预示着,想要拥有一辆京牌车,申请新能源车指标的中标概率最大。不过,截至4月26日,北京市本年度新能源车指标就已经配置完毕。

  另外,目前市面上的纯电动车型不仅种类少、售价高,他们的续驶里程也很短。常见的经济型轿车综合油耗大约为8L左右,通常配备了容量为50L的油箱,也就是说一箱油大约可以行使625km。而常见的纯电动车续驶里程通常在300km以下,虽然特斯拉旗下MODEL S 100D的理论续驶里程可达632km,不过它的售价却高达98.58万元,想要摆脱新能源车续驶里程的束缚,并非普通消费者可以企及的。

  此外,工信部推出并将于2019年正式实施的《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》也倒逼车企开发新型节能环保的汽车,而生产“零油耗”的纯电动车无疑是解决积分难题的最有效方式。

  不过,很多企业也在逐渐突破技术瓶颈,开发出了很多新技术,这些新技术有很广阔的应用前景,当它们应用在纯电动汽车上,这些车子的续驶里程将得到大幅度的提高。那么,对纯电动车来说,最关键的电池新技术有哪些呢?

  在纯电动汽车进入公众视野之前,太阳能汽车一度被认为是未来最具有前景的汽车类型之一。不过目前的太阳能电池技术仍然达不到汽车的使用需求。据了解,太阳能电池的理论转换效率可达33.7%,在晴天的阳光下每平方米太阳能电池的最高转换功率约为40W,这还要受到地理位置、日照时间、阳光入射角等因素影响。也就是说,假如一辆车的车顶、发动机舱盖上全都覆盖了太阳能电池板,总的转换功率也就是100W左右,仅仅相当于一台2.0L自然吸气发动机输出功率的十分之一。

  不过,太阳能充电技术依旧能应用在汽车上,为汽车的电气设备充电。今年8月23日汉能旗下美国全资子公司阿尔塔设备公司(Alta Devices)与奥迪股份公司签订薄膜太阳能电池技术战略合作备忘录。双方将合作开展“奥迪/汉能薄膜太阳能电池研发项目”。

  从披露的信息看,双方短期内的合作重点是以薄膜太阳能电池为车内空调系统或座椅加热器等供电,从而延长行驶里程。根据计划,合作的第一步将推出薄膜太阳能全景车顶解决方案,旨在延长车辆行驶里程及提高用电便利性(包括为空调等车载电器提供电力)。此后,将凭借双方技术合力,逐步研发利用薄膜太阳能技术为奥迪电动汽车提供主驱动力。

  对电子产品来说,最影响正常使用体验的莫过于充电时间太长了。如今,在很多智能手机上已经使用了快充技术,只需要30分钟就可以将手机充满电。在很多手机品牌广告中还能够正常的看到“充电5分钟,通线小时”的宣传字样。

  对纯电动汽车来说,除了续驶里程短,充电效率低也是使用中的一大痛点。不过,和电子科技类产品不同,在纯电动汽车上还很难实现“充电5分钟,续驶2小时”。目前,常见的纯电动汽车在使用交流充电时,大约需要9-10小时才能将电池充电至100%,虽然比起过去的16个小时来说,已经有了长足进步,不过这样的充电效率仍然难以满足使用上的要求。所以,快充技术就显得很必要了。

  如今,很多自主车企也在旗下新能源车上使用的快充技术大多数需要40分钟以上才能充电80%,也就是说目前常见的快充技术也难以满足使用需求。而如果开着纯电动汽车上高速公路,试想一下当在服务区接通充电桩,去洗手间上个厕所,再到超市买瓶水回来,发现只冲了10%不到的电量,无疑让人很崩溃的。而如果快充技术能实现“充电5分钟,续驶两小时”,纯电动汽车的便利性甚至会超越汽油车。

  以色列的StoreDot公司在2015年ThinkNext会议上宣布,其慢慢的开始致力于研发能在5分钟内完成电动汽车充电(即汽车能够行驶约480公里)的技术。它采用多功能电极(multifunctionelectrode,MFE)技术,使用导电聚合物和金属氧化物作为电池材料,不但可以大幅度提高充电效率,电池的常规使用的寿命也能延续到3倍以上。

  快充技术解决了充电效率问题,但是传统锂电池实现快速充电的一个最大的困难在于充电时会产生大量热量,这对电池使用寿命有着非常大影响。多个方面数据显示,对于一个充电寿命为500-600次的电池来说,现在的快速充电技术会使其充电寿命下降到250-300次左右,大约为原来的一半。

  然而,StoreDot公司通过改变电池材料和结构,使得其电阻非常小。这就保证了充电过程中电池产生的热量非常少,可以在大幅度的提升充电速度的同时,将其电池的寿命提高到正常锂电池的三倍左右。

  如今,纯电动汽车除了售价高昂,二手保值率低也是困扰着买家的一大难题。很多纯电动车型使用三年后,在二手车市场上的流通价格只有原售价的1/3~1/4,比汽油车的残值率低很多很多,其根本原因就在于电池容量的衰减和寿命降低。而一旦纯电动车使用的电池拥有长久的常规使用的寿命,二手纯电动车的流通价格也将和汽油车相当了,无疑是消除了车主的心头痛。

  固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。由于固态电池的功率重量比较高,使用固态电池,电量能提高超过30%,所以对电动汽车来说,固态电池是一种很理想的电池。

  另外,固态电池还有安全性更高的特点,由于固态充电电池属于非易燃品,在碰撞过程中不易起火和爆炸,对电动车而言,是一类极佳的车载电池。

  此外,它还有常规使用的寿命更长的特点,尤其是它的循环使用寿命比目前常见的18650电池更长,通常可充电几十万次,可以有效延长纯电动汽车的使用寿命。而它使用的材料通常也很环保,使用后进行填埋处理即可。

  所以,一旦固态电池技术发展成熟,纯电动汽车将有实力和传统燃油汽车相抗衡了。

  电池的容量直接决定了纯电动汽车的续驶里程,所以增加电池容量无疑是延长续驶里程的最有效措施。但汽车车厢的空间是有限的,如何在有限的空间内安装更多电池组,就成了工程师面前的一道难题。

  如今,亚利桑那州立大学(Arizona State University)的研究团队受到日本折纸技艺的启发,采用了一种柔性储能技术,其研发的锂离子电池拥有大量的褶曲及切口(cuts),增强了电池的延展性及柔性。

  而车突突觉得,如果柔性电池可以应用在纯电动汽车上,无疑可以提高车厢内空间的利用率,进一步提高电池组的容量,而汽车的续驶里程势必得到大幅增加。

  说出来你可能也不敢相信,人体皮肤居然可以给智能设备供电。如今,智能穿戴设备的概念逐渐成为了现实,它们可追踪并记录用户的呼吸、心率及其他身体参数,看起来很科幻,也很实用。为解决穿戴式设备的供电问题,有科研人员正在研发一款电池,其所采用的电极就附着在用户的皮肤上。

  据了解,目前,这款创新型电池正在研发测试中。它的电极可捕获皮肤上的电流,其金制膜层的厚度为50纳米,位于硅胶层(silicone rubber layer)的下方,后者由许多小型柱状物构成,进而增大皮肤接触面。值得一提的是,当手指轻拍皮肤后,其产生的电量可点亮12个LED灯泡。

  虽然人体皮肤表面的电流不足以为汽车供电,不过这似乎也给科研人员启发,那就是未来的汽车,是不是可以像自行车一样,由人来供能呢?

  虽然这些新技术中,有些还处于概念阶段,有些则处于研发测试阶段,但不可否认的是,新技术真的是可以改变一个行业,而这些电池新技术,则有希望给汽车工业带来革命性的变化,让纯电动汽车成为主流。

  苏州市经信委近日发布了2015年新能源汽车优惠政策。在这份由该委与市财政局联合制定的《苏州市新能源汽车推广应用市级财政补贴实施细则》(以下简称《细则》)中,明确规定,苏州市区(除吴江区外)户口的新能源汽车使用个人,购置纯电动乘用车按照轴距长短给予补贴,最高可补贴3.6万元/辆。各县(市)、吴江区可参照执行。 据了解,市级财政资金的补贴对象为公共服务领域消费者(包括公交、出租、公务、环卫、物流、电力、企业通勤等)、私人消费者(仅限于购置乘用车);承建公共服务领域充换电设施的服务运营单位。其中,公共服务领域消费者和充电设施服务运营单位须在苏州市区(除吴江区外)工商注册登记,私人消费者须具有苏州市区(除吴江区外)户口。 享受补贴的

  基于全球能源和环境问题的不断突显,发展新能源汽车成为全球实现能源安全和环境保护的必然趋势。而其中纯电动汽车是公认的未来最为理想的交通工具,接下来我们聊聊纯电动汽车 BEV 的组成和特点。 01 纯电动汽车优缺点(现阶段) 首先,我们先来看看,就目前而言,纯电动汽车相对于传统内燃机汽车优缺点: BEV 优点 ①零排放 因为是用电,所以行驶过程没有废弃排放,做到无污染; ②能源效率高 上文我们提到 BEV 适用于城市路况(汽车走走停停,行驶速度不高),电动汽车停止时不消耗电量,同时制动过程中,电机可自动转化为发电机,实现制动减速时的能量再利用; ③结构简单 因为使用单一的电能源,省去了发动机、变速器、油箱、冷却

  的组成和特点 /

  笔者驾驶纯电动汽车(EV)“LEAF”(中国名:聆风)已有一年零三个月的时间了,驾驶EV已经成了生活的一部分。幸运的是,至今还没遇到过驾驶途中电池耗尽的情况,但曾经有过回到家中时可行驶距离只剩下14英里(22.5km)的经历。笔者现已基本掌握LEAF的距离限制。 笔者购买LEAF后发现,EV的维护成本要低于汽油车。购买后一共维护过两次左右,基本上都是只进行轮胎换位及电池检查。打算下次更换车内的空气滤清器。因为加利福尼亚州的汽油价格上涨,因此EV的运行成本比汽油车便宜不少(虽然初始购买费用较高)。向美国消费者宣传这一优点似乎比较困难,但希望日产汽车继续坚持下去。 硅谷是EV中心地?     与2011年7月

  据外媒报道,能源解决方案供应商SOLARLIGHTKOREA于8月宣布,已开发出一种“用后电池回收工艺”,可最大限度地提高二次电池的价值。 (图片来源:SOLARLIGHTKOREA) “废电池回收”指的是从废旧电池或制造过程中产生的电池废料中提取和再生二次电池核心材料(如镍和锂)的过程。 电动汽车 充电电池市场研究机构SNE Research表示,2030年全球废旧电池市场规模将达到20万亿韩元左右;作为二次电池产业的下一代业务,废旧电池市场备受瞩目,但其最大的障碍是废旧电池本身。 使用后的电池由于高能量水平而具有高度危险性和爆炸性,因此“放电(低水平稳定状态)”过程对于安全寿命控制必不可少。而SOLARLIGHT

  回收实现“K-battery”战略 /

  今天聊一个事情,与之前的I-Pace的充电速度有关。随着大容量电池的纯电动汽车成为2018年的标杆,充电绝对功率和相应的电池C-rate充电速度也是一个很大的探讨话题。这不仅关系到用户的使用习惯、电池系统的散热设计还有基础设施有关系。 大容量纯电动汽车的充电趋势主要由“私人交流充电桩日常慢充”与“公共快充补电”两种方式相结合。对单台电动车车主而言,主要的充电模式以夜间慢充为主,日间快充为辅。像I-Pace的这个充电,特别是快充,有时候呢有些老,特别是前期规划以50KW的标准为主,后面进行改型。 1)慢充:90kWh用7kW来充电,确实要很久。 2)快充:早期以50kW作为蓝本,需要2个小时快充。 由于现有的充电功率

  充电技术发展路径解析 /

  3月下旬,中国大陆市场成品油的涨价,“啪”的一声,再次打响了新能源汽车的发令枪。之所以说再一次,是因为几年前中国在深切地感受到金融危机147美元石油价格的影响后,曾下决心大力发展新能源汽车。 2009年时纯电动车呼声最高,但从2011年中开始,业内出现了以技术不成熟、市场需求低、企业需盈利、国家产业政策等借口准备否定纯电动汽车主导地位,转而发展技术难度小的混合动力车的趋势。 政府管理部门关于新能源汽车的规划提出,要做好节能汽车与新能源汽车的过渡与转型,10年后实现纯电动车的战略转型。 这种想法虽好,但结果能否实现却颇令人担忧。尽管目前市场上的纯电动车销量仍占优势,但混动车在上述观点影响下,已出现数量上的赶

  4月26日消息据金融时报报道,近来一系列的管理层困扰并未能阻止Uber的飞天梦。这家打车公司表示,将于2020年在迪拜以及达拉斯-沃斯堡地区推出飞行车辆,并在2023年全面运营。Uber正在与飞机公司(包括巴西航空工业公司)建立合作伙伴关系,致力于实现这一愿景。 “都市航空对Uber而言是自然而然的下一步战略。”Uber首席产品官杰夫·霍尔顿(Jeff Holden)说。“我们正努力将‘一键打飞车’变成现实。”公司首席执行官特拉维斯·卡兰尼克(Travis Kalanick)承诺要改变自己的领导方式,并寻求一位首席运营官来帮助解决技术诉讼和性骚扰指控。 与斥重金闭门打造自动驾驶技术不同,Uber选择与合作伙伴

  美国莱斯大学和洛克希德马丁公司研究人员日前称,他们发现一种通过单晶硅体提高锂离子电池性能的技术。这项技术可以用于电动汽车电池研发,有助于生产能量更强、寿命更加长、充/换电循环次数更多的新型电池。 电池结构截图 这项技术是由莱斯大学化学和生物分子工程学院的助理教授Sibani Lisa Biswal主持的,本月初发布在美国化学学会主编的《材料化学》(Chemistry of Materials)网页上。将传统电池中的石墨替换为单晶硅体是该技术的关键步骤。 与普通电池相比,使用这项技术生产的新型锂离子电池容量更大,另外一项实验证明,单晶硅体吸收锂的能力是石墨的10倍。这就从另一方面代表着,如果这项技术进入商业化生产阶段,电动汽车搭

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