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电动汽车期刊发表论文

发布时间:2024-07-02 12:54:49

电动汽车期刊发表论文

根据中国汽车工业协会发布的数据:2022年新能源车产销量分别达705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%,市场占有率达25.6%,高于2021年12.1个百分点。

那随着新能源汽车的购买趋势越来越明显,很多朋友对此存有疑问:电动汽车的开车成本真的比燃油车低吗?电动汽车真的比传统燃油车更省钱吗?

今天轮谷就来给大家说说这个话题,希望对大家合理选购汽车有所帮助。

先上结论:

纯电动汽车的能源成本和保养成本,确实比燃油车低,但其售价整体上却比燃油车高。其它结论如下所示:

销售价格:纯电动车>燃油车(电车是油车的1.5倍);

能源成本:纯电动车<燃油车(电车占油车的33%);

保养成本:纯电动车<燃油车(电车占油车的26%);

经济性:大型高端电动车>小型低端纯电动车;

有形成本:纯电动车>燃油车(随着发展,差距在逐渐缩小);

上海等一线限牌限购城市,私有成本:纯电动车<燃油车;

若考虑环境成本,总成本:纯电动车<燃油车。

当然,由于以上结论所参考的文献具有时效性限制,仅供大家参考。

详细的成本分析需要大家根据当下的具体车型、车价和实际成本来计算分析,具体方法和对各成本概念的理解,可参照下文中的分析模型。

纯电VS燃油车,哪个更省钱?

这个问题我们要来算算总账的,这样就能算出哪个更省钱了。

根据贵州师范大学经济与管理学院,廖雨婷、吴亮、侯婷婷在2021年1月发表在《汽车工程师》期刊上的论文《纯电动汽车与燃油汽车经济性比较研究》,其中通过研究15款不同品牌的纯电动汽车与对应燃油汽车的生命周期成本净现值,得出以下结论:

1、纯电动汽车的能源成本显著低于燃油汽车,约占燃油汽车的33%,且因为能源资源的稀缺,这个优势将长期存在。另一方面,纯电动汽车的保养成本也显著低于燃油汽车,约占燃油汽车的26%,随着造车技术的发展,新能源汽车保养成本会持续低于燃油汽车。

2、现阶段纯电动汽车总体不具有经济优势,其原因是纯电动汽车整车成本较高,约为对应燃油汽车的1.5倍,其中大型高端纯电动汽车与小型低端纯电动汽车比较更具有经济性。

3、随着汽车生命周期行驶里程的增加,纯电动汽车相对成本减少,逐渐表现出成本优势。

注:因以上论文发表于2021年1月,因此具有一定的实效性限制,结论仅供大家参考。

那轮谷把以上3条翻译一下的话,就是:

1、纯电动车用电比燃油车用油便宜,且保养费用也比燃油车便宜;

2、目前纯电动车价格整体比燃油车高,约为燃油车的1.5倍。买大型高端纯电动车比小型低端纯电动车更划算;

3、随着电动车使用时间和里程数的增加,成本会变得更低,越来越划算。

由上述结论所揭示的两者主要成本对比:

销售价格:纯电动车>燃油车(电车是油车的1.5倍);

能源成本:纯电动车<燃油车(电车占油车的33%);

保养成本:纯电动车<燃油车(电车占油车的26%);

经济性:大型高端电动车>小型低端纯电动车;

而对于大型高端(车价接近)和小型低端纯电动车(价格基数低),因两者后期用电和保养省下来的钱大于车价高出的部分,因此两者都比燃油车划算,但其中大型高端纯电动车比小型低端纯电动车更划算,更适合购买。

汽车生命周期成本评估

但以上主要成本的分析并不全面。想要确切分析的话,我们可参照合肥工业大学卢利霞2019年4月发表的硕士学位论文《新能源汽车与传统燃油汽车的生命周期成本评估》其中的部分结论和评估方法:

确切地说,汽车生命周期成本包含:汽车生命周期私有成本、环境成本。

对于其中的环境成本我们这里不做讨论(如果算上环境成本,纯电动车具有绝对的经济优势)。

而这里,我们主要讨论的是大家更关心的私有成本,私有成本又包含有型成本和无形成本。

具体模型和分析,大家可参照下图:

但立足于消费者私有成本,只考虑有形成本的话,目前纯电动汽车和传统燃油汽车相比较,不具有经济竞争力,即:纯电动车有形成本>燃油车有形成本。

但考虑到国家政策收益和其它无形成本,在北京、深圳、上海这种交通严重堵塞、牌照拍卖价格高的城市,或者在摇号中签率低的一线城市:纯电动车私有成本<燃油车私有成本,因此买纯电动汽车会更划算。

而随着政府政策推动和电池技术的发展,纯电动汽车生命周期成本会逐年降低,购买使用它的经济性也会越来越高,且这个趋势会越来越明显。

当然,由于以上结论所参考的文献具有时效性限制,仅供大家参考。详细的成本分析需要大家参

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车东西

文?| Bear

导语:借着电动汽车的行业大潮,动力电池产业迅速崛起,全球已形成中、日、韩三国企业争霸,松下、LG、宁德时代等巨头分庭抗礼的行业格局。

表面的平静背后,新一轮巨变正在酝酿之中——固态电池即将掀起新一轮技术变革浪潮、动力电池白名单去除后日韩企业重回中国市场、全球车企与零部件巨头们也纷纷涉足电池产业,一场大变局即将上演。

为此,车东西特推出《动力电池大变局》系列报道,详解全球动力电池产业的风云变幻,本文为系列报道之一。

特斯拉自产的动力电池终于来了,马斯克的野心从电动汽车产业涌向了动力电池产业,新的血雨腥风将拉开序幕。

今日,据外媒electrek报道,特斯拉的“Roadrunner”动力电池自产计划正式启动,位于美国弗里蒙特大沙漠内的工厂,一条属于特斯拉自己的动力电池生产线正在成型。

整件事件最值得关注的焦点在于,达成规模化生产之后的特斯拉动力电池每度电仅需100美元(约合人民币701元,指每kWh容量电池价格),而根据投资机构瑞银公布的数据,松下当前动力电池每度电的成本约为111美元(约合人民币772元),而宁德时代动力电池的成本则为每度电150美元(约合人民币1042元)。

特斯拉进入动力电池产业的第一件事,就是打掉动力电池产业的价格“底裤”。

▲外媒报道特斯拉正在弗里蒙特工厂建造电池生产线

但除此之外,马斯克的这场动力电池“闪电战”还将在汽车产业与动力电池产业同时掀起浪潮。更多拥有资本与技术的车企在特斯拉的号召下,将会涌入动力电池市场,冲击当前的动力电池产业格局。

在这样关键的节点上,我们有必要找到特斯拉如何突破动力电池产业技术壁垒,一步一步解决电池研发,并最终具备电芯生产能力的秘密。

车东西通过对特斯拉五年以来的投资布局、技术研发情况与产业链布局进行梳理,找到了其中的答案。

一、耗时五年?三元锂电之父助力特斯拉自产电

2020年2月12日,外媒electrek曝料称,特斯拉正在美国弗里蒙特工厂搭建一条动力电池生产线。一时间,特斯拉自产动力电池的消息公之于众,引发了业界震动。

但若非此次媒体曝光,恐怕没有人能想到特斯拉自产动力电池的速度如此之快。

原因在于,与其他大张旗鼓进军动力电池产业的车企不同,特斯拉在这一领域的布局简直可以用低调来形容。

自2015年以来,特斯拉与动力电池相关的投资仅有三笔,分别是对达尔豪斯大学杰夫·戴恩研究小组(Jeff Dahn Research Group)的5年赞助计划、收购电池技术公司Maxwell以及收购电池制造设备公司Hibar。

三笔投资中,特斯拉仅披露了收购Maxwell的金额——2.18亿美元(约合人民币15.27亿元),另外两笔投资的金额与具体细节均未公布。

但正是这三笔投资,凑齐了特斯拉自产电池所需的关键技术——动力电池的电极、电解液、隔膜、电池壳体以及电池的制造工艺。

特斯拉在动力电池领域的布局始于2015年。

以领先于业界的三电技术立身的特斯拉不甘于在动力电池领域受制于松下,更何况彼时松下动力电池的产能爬坡速度远不如特斯拉汽车生产线的产能爬坡速度。

马斯克有预见性地意识到,松下可能会成为特斯拉迈向年产百万辆电动汽车的最大阻碍(随后事实如其所料,2018年松下的动力电池产能限制了特斯拉Model 3的量产速度)。

于是,马斯克动起了自产动力电池的念头。

2015年,马斯克找上了专注于锂电技术产业化的杰夫·戴恩团队,希望为其提供“数额可观的5年的研究经费”(the substantial 5-year funding package),让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。

▲杰夫·戴恩研究小组

杰夫·戴恩团队是加拿大顶级大学达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队,自2008年开始研究锂电池产业化项目。其官方网站显示,该团队目前拥有30人左右的规模,共计发表论文600余篇,在重量级期刊JES与JPS上均有论文发布。

有外媒评价,该团队是目前锂电池领域研究实力最强的团队之一。

杰夫·戴恩本人更是通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量,使三元复合正极材料成功实现规模商业化,成为了业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。

▲杰夫·戴恩

一边是急于自研自产动力电池的特斯拉,一边是希望并且擅长将技术产业化的杰夫·戴恩团队,双方一拍即合。

同年6月16日,杰夫·戴恩团队所在的达尔豪西大学与特斯拉共同宣布,杰夫·戴恩研究小组的合作伙伴将在2016年6月,从3M Canada转移到特斯拉,并与特斯拉达成独家合作协议。

达成合作协议之后,杰夫·戴恩老爷子一屁股坐进了特斯拉的前备箱,比出两个大拇指,兴奋之情溢于言表。

▲杰夫·戴恩

在此之后,杰夫·戴恩团队持续在新型锂离子电极材料、锂离子电池故障机理诊断、电解质添加剂、钠离子与锂离子电池安全性基础研究以及电池研究理论/建模方面持续取得突破。

去年年底,来自杰夫·戴恩团队的论文显示,其新研发的动力电池循环周期可达到5000次左右,对应电动汽车行驶寿命超过100万英里(约为160万公里),这项专利目前已经为特斯拉所有。

而近期外媒electrek又曝出消息,称杰夫·戴恩团队的研究成果将使特斯拉的动力电池成本达到100美元/kWh(约合701元/kWh)。对比投资机构瑞银给出的数据,松下动力电池的成本约为111美元/kWh(约合771元/kWh)、宁德时代约为150美元/kWh(约合1042元/kWh),特斯拉目前的电池成本在业界属于最低水平。

据了解,杰夫·戴恩团队还在帮助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂电池的研发,目前已初具成果。

可以说,2016年以来,杰夫·戴恩团队为特斯拉自产电池项目贡献了众多底层的技术专利与经验积累,完善了特斯拉从电极、电解质到电池壳体环节的大部分技术链条。五年时间,杰夫·戴恩团队也确实完成了签约时对特斯拉许下的诺言——帮助特斯拉提升动力电池循环次数、降低动力电池成本、研发高能量密度动力电池。

这笔投资对于特斯拉而言,物超所值。

二、收购Maxwell?干电极技术提升动力电池能量密度

2016年之后,马斯克转身扎进了特斯拉Model 3的产能地狱,再无闲暇顾及动力电池产业的布局,以至于2017年、2018年2年时间里,特斯拉在动力电池产业并没有大的动作。

但时间来到2019年,一件事情为马斯克敲响了警钟。

2019年2月,特斯拉2018年财报发布的电话会议上,马斯克指出,超级工厂电芯产能的不足是限制特斯拉Mode 3产能的最大桎梏。

2019年4月,马斯克再度发推表示,“超级工厂的电芯产能只有24GWh,从7月份开始一直限制Model 3的产能,在产能到达35GWh之前,特斯拉不会再投钱进去。”

来自松下的产能限制,使得马斯克再度意识到了动力电池的重要性,他开始加速特斯拉在动力电池领域的布局。

2019年5月,特斯拉以2.18亿美元(约合人民币15.27亿元)的价格收购电池技术公司Maxwell,溢价幅度达到55%。

之所以如此迫切地拿下这家公司,是因为特斯拉看中了Maxwell的干电极技术与超级电容技术。

▲Maxwell干电极技术介绍

传统的电极制备工艺属于湿电极工艺,制造过程中,需要将正负极材料加入溶剂中,对电极片材料进行涂覆。

这种制造工艺的优势在于生产工艺验证时间长,电极质量稳定,但溶剂的特性决定了这种电极涂覆的方式生产的电极较薄,能量密度受限。

同时,生产过程中,需要对溶剂进行蒸发,这一部分生产工艺会产生一定程度的环境污染。

而无溶剂的干电极生产工艺则是将活跃的正负极材料混入黏性物质中,使得正负极材料自身“原纤维化”,形成自支撑膜,牢牢地粘着在电极片上(原理类似于脚底牢牢粘上的口香糖)。

这种生产工艺可以制备更厚的电极,使得电池的能量密度得到大幅提升。目前,使用该工艺制成的三元锂电池电芯能量密度大于300Wh/kg,电芯单体能量密度最高可实现500Wh/kg,同时获得更大的放电倍率。

与此同时,干电极的另一大好处,就是可以在电池使用之后,持续为其补充锂金属,弥补电池的容量衰减;而采用湿电极法制备的电极,补充锂金属和混有锂金属的碳不能很好地彼此融合,通常会伴有烟雾、火苗和噪音等强烈反应。

此外,干电极的制作流程不需要进行溶剂干燥步骤,降低了生产成本与时间成本,也降低了环境污染。

另一项超级电容技术,则可以用作能量回收过程中的快速储能装置,其能耗远小于将回收的动能重新储备到电池中。

而在急加速过程中,超级电容器能够实现大功率放电,避免动力电池直接大功率放电产生锂晶枝,对电池结构造成不可逆的损伤。

超级电容技术的另一大优势,就是工作温度范围大,大部分电池的工作温度需要维持在20℃-40℃之间,对外界环境温度要求较为苛刻。而超级电容的工作温度在-40℃-80℃之间,可用于冬天车辆起步与动力电池的加热。

干电极技术为特斯拉自产电池提高了能量密度,而超级电容技术能够在特定场景下为电池提供辅助作用,二者结合或许是特斯拉将来会采用的“混动”方案。

三、收购电池生产设备商Hibar?为自产电池铺路

投资杰夫·戴恩团队,收购Maxwell都是为了掌握最新的电池技术,掌握技术之后的关键就是将其量产。

2019年10月,有媒体发现,加拿大精密设备公司Hibar突然出现在特斯拉旗下,成为了特斯拉的控股子公司。

特斯拉收购Hibar属于秘密进行的项目,其收购日期、金额、合作细节均未透露,但可以明确的是,收购Hibar意味着特斯拉的自产电池项目仅差临门一脚。

Hibar以生产高精度定量注液泵、注液生产系统、自动化电池制造和工艺设备闻名,产品线覆盖了完整的电芯生产流程。

▲Hibar产品一览

在过去的40年时间里,Hibar已经成为了电池行业里一次电池及二次电池生产线的首选供应商。

投资杰夫·戴恩团队让特斯拉拥有了自研动力电池的技术人才,收购Maxwell使得特斯拉掌握了动力电池领域最前沿的技术,而收购Hibar是特斯拉自产动力电池项目的最后一环,至此,特斯拉形成了从技术研发、样品验证到大规模量产的全面布局。

四、自产电池寿命将达100万英里?最大能量密度可达500Wh/kg

虽然特斯拉已经拥有了电池的研发、验证与量产的能力,但实际产品将能够达到什么样的效果呢?

目前其电池生产线还未投入实际使用,想从产品出发进行分析不太现实。我们可以换一个角度,从特斯拉目前拥有的技术实力,来推断其自产电池的技术指标。

1、电极

从电极角度来看,特斯拉自产的电池有很大可能性会采用已收购的Maxwell的干电极技术,该技术目前在三元锂电池领域能够实现的单体电芯能量密度为300Wh/kg,最大能够达到500Wh/kg。

现阶段,业界仅有松下的NCA 811三元锂电池以及宁德时代的NCM 811三元锂电池可在电芯能量密度达到300Wh/kg。

与此同时,上文提到,干电极技术能够实现将锂金属补充到负极内,以弥补充放电过程中,锂离子在负极、电解液中的消耗。

而此前,Maxwell有一项待审专利正是将锂离子补充至电池负极,这项专利技术将能够有效缓解电池在使用过程中的容量衰减问题。而随着特斯拉完成对Maxwell的收购,这项专利技术也自然转移到了特斯拉的名下。

▲Maxwell待审专利

在成本方面,由于省去了干燥步骤,整个电芯生产环节成本大约可下降10%-20%。

2、电解质

在电解质方面,受特斯拉资助的杰夫·戴恩团队近期在知名期刊JES上发表了两篇论文,讲述了他们在电解质方面取得的进展。

其中一篇名为《二恶唑酮与亚硫酸亚硝酸盐作为锂离子电池电解液添加剂》。

论文中提到,杰夫·戴恩团队对近期开发的新型电解质添加剂MDO以及另外两种添加剂PDO和BS进行了高温高电压与长期循环性能的测试,载体为NCM523三元锂电池。

为进行该项测试,团队将三种添加剂分别进行了单独与混合添加,不同的实验组合置于不同的温度、电压下进行测试,得出了不同的循环性能。

实验结果表明,添加了MDO、PDO电解质添加剂的电池均在石墨负极表面形成了SEI层(对负极起到保护作用),而添加了BS电解质添加剂的电池则没有形成SEI层。

通过长时间电池循环性能测试,2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液添加剂组合在所有实验电解质添加剂的表现中最优,在经过800次放电循环后,电解质中留存的添加剂浓度依然大于90%。

▲实验结果,(b)(c)中最高的两条分布点分别为2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液组合

在这一研究成果的基础上,杰夫·戴恩团队在去年6月又发布了一篇名为《出色的锂离子电池化学性能的广泛测试结果,可作为新电池技术的基准》的论文。

这项实验同样是对NCM523三元锂电池进行了不同的电解质添加剂测试。

实验结果显示,分别向电解质中添加2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合,能使电池循环寿命有效增长。

▲实验结果,紫色、绿色与红色线条为测试结果,另外两条为对照组

其中,添加了三种电解质添加剂组合的电池普遍在3000次充放电循环之后,还能保持85%以上的电池容量,有一组甚至在经历了5000次充放电循环之后,仍然保持了90%以上的电池容量。

而另外两组对照组的电池则在1000次左右的充放电循环之后,电池容量分别衰减到了50%左右的水准。

如果以5000次充放电循环次数作为电池的平均循环寿命,以特斯拉Model 3 EPA续航里程322英里作为单轮充放电的续航里程,那么在该电池组的有效生命期内,一辆特斯拉Model 3的行驶里程将会超过160万英里(约合257万公里)。

不过据特斯拉公布的专利显示,目前他们保守估计该电池的使用寿命在100万英里(约合160万公里),一般纯电动汽车所装配的三元锂电池理论使用寿命仅有40万公里-50万公里,特斯拉新电池的使用寿命大约是目前三元锂电池的3-4倍。

值得注意的是,杰夫·戴恩团队为特斯拉进行的研究是以NCM三元锂电池为基础的。因此从电解质添加剂与其适配电极的角度出发,特斯拉未来自产的电池极有可能是NCM三元锂电池而非NCA三元锂电池,该电池的最大循环次数可能逼近5000次,对应车辆的行驶里程可能会达到100万英里(约合160万公里)。

3、超级电容器

除了动力电池本身,收购Maxwell还为特斯拉带来了超级电容技术。

马斯克曾在媒体采访中透露,在大学期间,他就对超级电容技术充满兴趣,一度想进行研究。现在,这个超级电容的粉丝终于能够如愿以偿。

超级电容本质上是不同于动力电池的另一套储能方案,对比动力电池,其不足之处在于储能性能有限。

但其长处也非常明显,超级电容的充放电功率很大,并且能量损耗小,既能够高效率进行动能回收,在车辆急加速时也能够瞬间释放大功率电流,减轻动力电池工作压力。

与此同时,超级电容的工作温度区间为-40℃-80℃,能够适应一般电池难以适应的极端环境。

可以说,超级电容具备与动力电池互补的潜质。在车辆正常行驶时,动力电池提供主要电力,当车辆需要急加速、进行动能回收、在寒冷地带起步时,超级电容为车辆提供电力。

当自产电池项目落地后,特斯拉有可能会为车辆同步配备超级电容器,形成全新的动力电池+超级电容“混动系统”。

综合上述三方面来看,特斯拉自产的动力电池极有可能是NCM三元锂电池,第一代电芯产品的能量密度可能会在300Wh/kg左右,后续会逐步攀升至500Wh/kg。

其电解质添加剂可能会选用2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合中的一种,得益于优异的电解质性能,其电池的循环寿命将能够达到100万英里(约合160万公里),超过目前所有的动力电池循环性能。

不仅如此,超级电容技术也可能会被特斯拉投入应用,作为动力电池的辅助能源。

五、从供应商变迁史?看特斯拉自产电池的六大意义

特斯拉首条动力电池生产线的搭建,意味着这家车企在动力电池的供应链上走出了新的一步。

自特斯拉推出首款车型Roadster以来,这条战船就与全球锂电巨头松下牢牢地捆绑在一起。据了解,特斯拉首批100辆Roadster全部采用了松下的18650圆柱形电池。

后续推出的第一款面向大众的量产车型Model S,更是让特斯拉与松下开启了长达7年的独家供应关系。

在此期间,双方在美国佛罗里达州的沙漠中,建起了一座产能达到35GWh的动力电池工厂,也是如今世界上产能最大的动力电池工厂。

▲特斯拉Gigafactory 1

在马斯克的设想中,这座工厂最终将能够实现50GWh的年产能,撑起特斯拉年产百万辆电动车的远大愿景。

但事与愿违,一边是产能疯狂爬坡,电池需求迅速上涨的特斯拉;另一边是即使出现亏损,也仍在扩大生产线,招收更多员工的松下。

双方没有达成供需同步攀升的微妙平衡,特斯拉的电池需求缺口越来越大,最终在2018年财报发布的电话会议上,双方矛盾爆发。

马斯克指责松下的动力电池产能迟迟跟不上,限制了特斯拉Model 3的产能爬坡,如果松下不能按照约定将合资工厂的电池产能提升至35GWh,特斯拉就将停止对合资工厂的投资。

2019年第三季度,双方的合资工厂动力电池产能虽然达到了35GWh,但松下也冻结了进一步提升合资工厂产能至50GWh的计划。

自2013年展开合作以来,特斯拉与松下之间的关系第一次接近“冰点”。

此次事件之后,虽然特斯拉与松下仍然维持着动力电池的供应关系,但特斯拉也开始寻找新的动力电池供应商。借着特斯拉上海工厂投产这一机会,LG与宁德时代被特斯拉纳入其供应商名单。

2020年1月30日,特斯拉正式宣布与LG化学、宁德时代达成动力电池供货协议。

此外,路透社还报道,特斯拉正在与宁德时代就“无钴”电池进行进一步商谈,特斯拉未来很可能会使用宁德时代生产的“无钴”电池。

▲路透社报道,特斯拉正在与宁德时代商议无钴电池合作

到目前为止,特斯拉的动力电池供应链条已经从松下独家供应,转变为LG化学、宁德时代、松下三家同步供应。在特斯拉自产的动力电池完成供应后,这条供应链也将被纳入特斯拉的动力电池名单。

特斯拉已经正式从松下独家供应动力电池的“单极时代”,走向多供应商供应动力电池的“多元时代”。最终可能形成以自产电池为主,采购电池为辅的动力电池供应链条。

对于特斯拉而言,这一时代的到来有着三大意义:

1、动力电池降本增效,坐拥多家动力电池供应商的特斯拉,对供应商将拥有更强的话语权,势必会在动力电池采购价格上加大压价力度。

同时,自产的动力电池生产线投产后,特斯拉的动力电池成本将会低至100美元(约合人民币701元),比松下的动力电池成本还要低10%,特斯拉的成本优势更加明显,旗下车型或将进一步降价,更大规模的扩张销量。如果使用干电极技术进行动力电池生产,特斯拉动力电池的生产效率也会有小幅提升。

2、助推产能增长,到目前为止,特斯拉共拥有两座整车生产工厂,一座位于美国加州弗里蒙特,目前处于满负荷运转;另一座位于上海临港,目前产能15万辆/年,目标产能为50万辆/年,还有较大幅度的产能爬坡空间;还有一座规划中的工厂位于德国柏林,目前正在建设当中。

就目前情况来看,特斯拉与松下的合资电池厂供给美国本土工厂已然供不应求,中国工厂与未来的德国工厂势必需要新的动力电池供应商来提供动力电池。供应商足量的动力电池供应才能够推动特斯拉产能增长,最终在2022年实现年产100万辆特斯拉的目标。

3、满足百万辆Robotaxi的需求,马斯克曾经夸下海口,表示2020年将会有100万辆特斯拉汽车上路成为Robotaxi,暂且不论自动驾驶技术是否可行,以目前的电池技术来看,这一目标很难实现。

目前动力电池的循环次数大多在1000次左右,对应使用寿命大约为20万英里(约合32万公里),这一续航寿命对于普通家用完全足够,但对于需要24小时不间断运行的Robotaxi而言,却显得捉襟见肘。

特斯拉自产动力电池,正是为了解决这一难题,上文我们已经提到,特斯拉最新的专利显示,他们完成了100万英里(约合160万公里)续航寿命的电池研发,拥有超长续航寿命的动力电池将能够满足特斯拉Robotaxi运行的要求。

对于整个动力电池行业而言,特斯拉自产动力电池也有着深远的意义:

1、特斯拉作为电动汽车领军企业,进军动力电池产业这一行为,将会带来模仿效应,未来更多大型车企在转型电动化的过程中,可能会考虑自产动力电池以满足自身需求。对于车企而言,电动时代的核心——三电技术,必须要握在手心。

2、车企进军动力电池,意味着动力电池供应商们原本的客户流失,动力电池供应商的利润空间受到压缩。在与车企的博弈中,动力电池供应商将想方设法降低动力电池成本,提高动力电池性能。

3、新能源供应链结构可能发生改变,在车企自产动力电池的过程中,原本隔着动力电池供应商的材料供应商们,将能够直接与车企产生联系。产业链条减少,意味着产业结构进一步优化。

结语:掌握电池后的特斯拉将更加强大

特斯拉弗里蒙特工厂的第一条动力电池生产线正在搭建,投产指日可待,马斯克酝酿了5年的自产动力电池计划终于进入了产出结果的阶段。

掌握动力电池后的特斯拉,从各个角度来看,都将变得更加强大。

在供应链端,追求降本的特斯拉,一旦实现了自产动力电池的目标,对其他供应商的动力电池采购需求势必会相应减少。特斯拉的动力电池供应商们将会展开价格战,而在这场价格战中,特斯拉将享有绝对的主导权。

在电动汽车产品端,特斯拉自产的动力电池很有可能比目前市面上的大多数动力电池性能优异,将会拥有更长的使用寿命,更少的容量衰减,从而大幅提升特斯拉车型的保值率。

不过对于特斯拉而言,实现量产仅仅只是自产动力电池这一伟大愿景的第一步,后续动力电池的产能建设,对其而言才是真正的挑战。

在中国,动力电池产能的建设成本约为4-6亿元1GWh,而在美国,这一成本只会更高。特斯拉如果想要真正建成成规模的动力电池生产线,后续至少需要在动力电池项目上投资数百亿元。对于特斯拉这样刚刚盈利,现金流无比宝贵的公司而言,这笔投资将会造成庞大的压力。自产动力电池,对于特斯拉而言,仍然任重而道远。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

发表电动汽车论文

摘 要 随着环境污染的日趋严重和“低碳经济”概念的不断推广,节能减排成为当今热点问题。而如今汽车保有量逐年增加,在导致交通拥堵的同时也造成了严重的环境污染,能源危机问题也亟需解决。在此背景下,开发新能源,研制节能环保型汽车是汽车工业可持续发展的必然选择。笔者就新能源汽车的发展现状和发展趋势,以及我国新能源汽车发展所遇到的问题作出阐释与总结。关键词 新能源汽车 发展现状 发展趋势€E烀媪倌烟中图分类号:U473 文献标识码:A1 引言在我国,新能源汽车概念最早在20世纪60年代“十一五”初期的“863计划”中提出。新能源汽车概念一提出,就引起了社会和学术界的广泛讨论,行业内各厂商也表现出较高积极性,不断尝试研发不同类型的新能源汽车。那么,新能源汽车是如何定义的呢?目前,对于新能源汽车的定义各有侧重,新能源汽车的概念和分类标准也没有统一,本文将从普遍认同的概念和分类进行阐述。新能源汽车可以分为广义和狭义新能源汽车。广义上讲,新能源汽车指除汽油和柴油发动机等内燃机之外所有其它能源汽车。包括氢能源汽车、燃气汽车、燃料电池汽车和混合动力汽车等,废气排放量相对较低或者零排放。从狭义上讲,新能源汽车指采用非常规车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动两方面的技

摘要:随着我国汽车保有量的持续增长,汽车排放污染跟能源问题将会越来越严峻。现在我们国家提 摘要 倡低碳生活和可持续发展,为了响应国家的政策。我们必须寻找一种对环境零污染或低污染的汽车,而目 前公认最为理想可行的就是纯电动汽车了。而作为内燃机跟纯电动汽车的过渡产物就是混合动力汽车,混 合动力汽车已经不是什么新鲜的产物了,目前已经有很多车企生产了。在近两年,我国的车企对纯电动汽 车的热情很高,可惜都只是雷声大雨点小。大都只是处于概念车的阶段。发动纯电动汽车还有一段很曲折 艰辛的路要走。 关键词:内燃机:混合动力: 电动汽车:汽车: 关键词 内燃机 像我们这代人,对于汽车并不会感到很陌生.特别是近几年中国车市出现井喷的现象,据保 守的估计,中国现在的机动车保有量已经超过两亿.而且还保持上升的趋势,去年的产销量达 1360 万辆,首次超过美国而位居世界第一.今年 1 到 9 月份的产销已经达到去年全年的水平了, 保守估计今年的产销量将达 1700 万辆.而且在接下来的几年会稳居榜首,产销量持续增长.在 这数据中,又有多少是属于电动汽车的呢?统计数据显示是非常非常的少,几乎可以被忽视. 汽车的产销量不断的增长,这也将引起一系列的问题.内燃机技术发展到今天已经可说是 炉火纯青的地步了,想到再进一步改善是非常的困难了.我们都是知道无论是汽油机还是柴油 机,都会排放一些对大气有害的气体,如:CO HC Nox 等.虽然说排放标准不断的在提高,但是污 染还是存在的.这将跟我们提倡的低碳生活有点格格不入,因此我们就必须找出其它代替品. 就目前而言,就有新燃料发动机,如:醇燃料 氢燃料 石油气燃料 天然气燃料 太阳能燃料混合动力汽车 电动车等等.在这些新能源汽车中,纯电动汽车将是我们发展的趋势.因为其它 的,不是技术太难攻关,就是使用经济性和燃料来源困难等等.电动汽车的优点是零排放 零污 染 燃料来源方便 动力性良好等.但就目前的现状而言,电动汽车的缺点也是显而易见的, 目 前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。 电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随 着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽 车会逐渐普及, 其价格和使用成本必然会降低。 现在处于内燃机跟纯电动汽车的过渡产物是HEV 混合动力汽车, 混合动力汽车的种类目前主要有 3 种。一种是以发动机为主动力,电 动马达作为辅 串联混合动力电动汽车原理。 另外一种是, 在低速时只靠电动马达驱动行驶, 速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式” 。还有一种是只用电动马达 驱动行驶的电动汽车“串联方式” ,发动机只作为动力源,汽车只靠电动马达驱动行驶,驱 动系统只是电动马达,但因为同样需要安装燃料发动机,所以也是混合动力汽车的一种。 现在车市的混合动力车主要有,PRIUS 思域 凯美瑞 凯越 LS600H S400 SMART F3DM 等等. 由于我们国家提倡低碳生活,国家的政策便大力的支持发展纯电动汽车.目前几乎所有的车企都积极的响应国家的号召,如:比亚迪的 E6 奇瑞 S18 众泰 2008EV 长安奔奔 MINI 日 产的 LEAF 通用的 VOLT 等等.虽然推出的车型很多,但也只是雷声大雨点小.技术都不啥的, 而且销量也是少之又少. 电动汽车并不是现代才有的产物, 早在 19 世纪后半叶的 1873 年,英国人罗伯特·戴维 森 (Robert Davidsson) 制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。 这比德国人戴姆勒 (Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)发明汽油发动机汽车早了 10 年以上。戴维森发明的电动汽车 是一辆载货车,长 4800mm,宽 1800mm,使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。 其后,从 1880 年开始,应用了可以充放电的二次电池。从一次电子表池发展到二次电池, 这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革,由此电动汽车需求量有了很大提高。在 19 世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车需求量有了很大提高。在 19 世纪 下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。1890 年法 国和英伦敦的街道上行驶着电动大客车,当时电动汽车生产的车用内燃机技术还相当落后, 行驶里程短,故障多,维修困难,而电动汽车却维修方便. 电池是电动汽车发展的首要关键,汽车动力电池难在 “低成本要求”“高容量要求”及 、 “高安全要求”等三个要求上。要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池经过 10 多年的筛选,现在普遍看好的氢镍电池,铁电池,锂离子和锂聚合物电池。氢镍电池单 位重量储存能量比铅酸电池多一倍, 其它性能也都优于铅酸电池。 但目前价格为铅酸电池的 4-5 倍,正在大力攻关让它降下来。铁电池采用的是资源丰富、价格低廉的铁元素材料,成 本得到大幅度降低,也有厂家采用。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属,锂离子电池单位 重量储能为铅酸电池的 3 倍,锂聚合物电池为 4 倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵,是 很有希望的电池。 我国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。 电 动汽车其他有关的技术,近年都有巨大的进步,如:交流感应电机及其控制,稀土永磁无刷 电机及其控制,电池和整车能量管理系统,智能及快速充电技术,低阻力轮胎,轻量和低风 阻车身,制动能量回收等等,这些技术的进步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城 市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一,我国已有 16 个城市被列入全球大 气污染最严重的 20 个城市之中。我国现今人均汽车是每 1000 人平均 10 辆汽车,但石油资 源不足,每年已进口几千万吨石油,随着经济的发展,假如中国人均汽车持有量达到现在全 球水平---每 1000 人有 110 辆汽车, 我国汽车持有量将成 10 倍地增加, 石油进口就成为大问 题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略 考虑。 下面是一些专家对我国发展电动汽车的看法: 锂电池大规模用于电动车还需一定时间 河南环宇集团锂电池产业技术副总工程师邓伦浩 目前国内锂电池的研究工作和国外相比,差距主要体现在电池的控制系统和电源 管理系统上。邓伦浩对记者说,现在国内对锂电池的研究处于各自开发的状态。目前,有的公司已经能 够为电 动汽车提供相应 的锂电 池配套产品,配 套的锂 电池一般能跑 200~500 公里左右。 邓伦浩告诉记者,现在国内锂电池的价格太高,电源管理系统的问题还没得到很 好地解决。电动汽车还面临充电的问题。目前,家里的一般线路不能为电动汽车锂电 池充电,必须配一个小型的专用充电器,而且充电的时间很长,很麻烦。在国外,为 了解决这一问题,一般都把充电站和加油站放在一起。现在国内的充电站还没有大规 模地建立起来。 国内锂电池研究存在三大问题 中国汽车工程学会电动汽车分会主任陈全世 陈全世告诉记者,目前国内锂电池研究存在三大问题。首先是制造的一致性问题。 由于在锂电池的制造工艺和设备上存在差距,使得国内锂电池的生产工艺参差不齐, 制造标准还达不到一致性。电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起,如果一致 性问题解决不好,那么所生产的锂电池也就无法大规模应用于电动汽车。 其次是知识产权问题。目前国内在磷酸铁锂电池的研究上已经取得突破,但是由 于美国在这方面有专利,所以虽然我们在一些环节上能够自主研发,但是在知识产权 问题上,还不知如何应对。 第三是原材料的筛选问题。现在用于锂电池生产的原材料不可能全部进口,主要 还是取自国内, 但是国内的原材料要通过国际认证, 生产出的锂电池才能被国际认可, 所以在原材料认证环节上目前还存在一些问题。 大力发展电动汽车将增加能源供需紧张形势 中国国际经济合作学会经济合作部副主任杨金贵 目前中国 80%的二氧化碳排放来自燃煤,超过 50%的煤炭消费用于火力发电,而同时, 火力发电量占到总发电量的 70%以上。加之目前我国煤炭发电平均效率只有 35%,在这样 的情况下,发展电动汽车,无异于增加电力消耗,同时也就意味着增加碳排放量。随着我国 城镇化、工业化步伐的加快,电力资法律论文 源将更为紧张。而在风能、核能发电尚在发展阶段的我 国而言,大力发展电动汽车,势必将增加能源供需紧张形势,相反不利于低碳产业的发展布 局。对于政府来说,在不遗余力地支持电动汽车发展、支持相关企业开发新产品的同时,更 需要解决源头问题。以电动汽车为例,用煤炭替换石油的作为并不可取,电动汽车成为低碳 经济时代先锋的前提是解决电力资源问题,否则,前景并不乐观。 从以上各个专家的看法,可以看出我国要发展电动汽车是非常艰辛的和曲折的。但这并 不代表不可能, 只是时间问题, 只要我们攻关了那些技术难题, 电动汽车将会造福我们国民, 甚至全人类。因此,发展纯电动汽车势不可挡。

关于我国新能源汽车发展分析论文摘要:在全球能源短缺,提倡清洁能源的大背景下,新能源汽车是汽车行业发展的必然选择。从新能源汽车兴起的背景出发,提出我国新能源汽车发展的挑战和促进我国新能源汽车发展的相关措施,对我国新能源汽车的发展有重要意义。 论文关键词:新能源;汽车 1 新能源汽车发展的背景 1.1 新能源汽车的相关概念 新能源汽车是相对于传统汽车提出来的,传统的汽车是以汽油、柴油为燃料。按照国家发改委的公告定义,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。目前在工程上可实现的新能源汽车技术包括以下种类:新型燃油汽车;燃气汽车;生物燃料;煤制醇醚燃料;电动汽车。 1.2 新能源汽车兴起的背景 1.2.1 全球石油价格上涨的推动 全球石油资源储量的稀缺性毋庸置疑,几个经济大国能源紧缺问题严重,现阶段仍以石油为主要燃料的汽车产业的发展受到极大威胁。因此,发展新能源汽车成为世界汽车工业持续发展的必然选择。在2008年上半年石油价格从80美元一路飘升到147美元,汽车燃料的使用成本也随之水涨船高。在这一轮石油价格上涨期间,部分新能源汽车显示出相对使用成本优势。部分消费者为免于负担过高的燃油费用而放弃原本欲购买的传统车型,而选择石油燃料消耗相对较低的新能源汽车。汽车制造厂商也看到了新能源汽车的发展空间,开始加大研发和推广的力度。各国政府也适时推出了一些优惠政策对新能源汽车的购买和销售予以补贴,新能源汽车行业获得了前所未有的发展良机。虽然近期石油价格受全球经济衰退影响出现严重下跌,但新能源汽车技术的不断发展仍可以使部分新能源汽车保持一定的使用成本优势。 1.2.2 各国石油自给率不足 世界上主要汽车消费国的石油自给率水平不高,石油的储备越来越不能满足各国消费的需要。全球汽车第一大消费国美国石油自给率仅为33%,而日本、德国、法国和意大利的自给率甚至都在10%以下,在当前世界政治和经济格局不确定性增加的情况下,保证石油供给安全己成为各国政府必须解决的难题。降低石油依赖己成必然选择。从政治和经济的角度考虑,鼓励发展新能源汽车、降低石油对外依赖度是各国政府制定汽车产业政策的必然选择。 1.2.3 世界各国家和地区汽车尾气排放标准越来越严格 1997年12月,旨在限制全球温室气体排放的《京都议定书》获得了149个国家和地区代表的通过,并于2005年2月16日正式生效。现今汽车尾气己成为组成温室气体的重要污染物。针对汽车污染问题,世界各个国家和地区针对汽车尾气排放的标准也越来越严格,而为了应对不断严格的汽车尾气排放标准,各大汽车厂商目前主要采取提高传统能源汽车发动机相关技术的方法,以提高排放质量,但技术提升的难度将会越来越大。此时,发展新能源汽车成为各大厂商的新选择,因为新能源汽车的生产和使用会从根本上解决汽车尾气排放问题。 2 我国新能源汽车发展的挑战 2.1 技术水平的制约 中国新能源汽车制造的技术水平远落后于日本和美国,企业需要至少掌握新能源汽车车载能源系统、驱动系统及控制系统三者之一的核心技术,才能进行新能源汽车的生产。在这方面,中国的新能源汽车制造商已被发展多年的日系、美系厂商远远落在后面。合资企业把新能源技术带到国内的态度一直不是很积极。即便有些车型已经在国内生产,但也相当于整车进口,技术保密相当严格。中资企业虽然在某些领域掌握了一定的新能源汽车技术,但是尚未能实现批量生产。在混合动力汽车技术上同日本、美国等国家相比仍然存在很大差距。没有掌握核心技术,就会被竞争对手夺走了制定行业标准的“优先权”,对之后的发展产生更加深远的影响。 2.2 新能源汽车的购置成本过高 在过去许多年,新能源汽车没有全面推广,一个很大原因在于,新能源车的购置成本较高。相比其节约的能源减少的能源消耗成本,推广新能源汽车,厂商与消费者都要付出更高的代价。国内厂商比亚迪内部人士透露,F3电动车F3e的成本价已达18万元,是市场销售汽油版F3车型的近3倍,当初比亚迪想把F3的售价压缩到15万元以内推向市场,但是这个售价不仅不能让市场接受而且又违背了政府的相关规定。一汽推出的混合动力版奔腾成本是现在市场上销售的汽油版奔腾的2~3倍。售价在25一30万不等的丰田普瑞斯混合动力车就是由于研发成本高导致价格过高而无法在中国进行大范围的推广。毫无疑问,对于国内大多数第一次购买轿车的消费者来说,新能源汽车由于其高昂的价格,让消费者也只能望而却步。2.3 政策优惠涉及范围单一 财政部下发的《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》,出台了新能源汽车消费层面的补贴细则。但是只针对在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车的单位予以补贴,没有提及对个人购买新能源汽车的价格补贴问题,极大影响了个人购买新能源汽车的热情。 3 促进我国新能源汽车发展的措施 3.1 要全面拉动新能源汽车消费 一要积极创造优惠条件,鼓励消费者购买新能源汽车,提前更新老旧汽车,特别是那些排放超标的汽车。提前淘汰旧车鼓励更换新能源汽车,如此既有利于环保,又能拉动消费。我国有3000多万的汽车保有量,如果十分之一更新汽车的车主选择新能源汽车,对新能源汽车市场的拉动效应就相当巨大。二要为新能源汽车提供使用便利,提高服务水平。北京LPG出租车退出市场就是由于成本和便利性双重制约的结果。三是继续推行对购买新能源汽车消费者的补贴活动。比如可以增加开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的城市数量,扩展对节能与新能源汽车的补贴领域,将受益人群从集体扩展到个人等。 3.2 大力发展新能源汽车技术 传统汽车已经发展了100多年,再去搞创新,空间很小,而新能源汽车刚刚起步,创新的空间很大。即使企业的核心技术很难突破,也不能把资金当做唯一的借口,作为车企要积极筹谋,多方应对。中国在传统汽车发展上同发达国家相差20年,但是在新能源汽车上只相差10年,车企应该抓住机遇,持续并且深入的研究下去,就可以不被汽车大国前进的步伐抛下而越落越远,我们也可以在市场上占有一席之地。与此同时,我国的车企应该尽全力保住自己在某个新能源汽车技术领域的优势,不断创新和进步。比如比亚迪的双模技术,在世界上也只有通用、丰田和比亚迪三家拥有,一定要保持住并扩大该技术上的优势。 3.3 加大政府政策支持力度 《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》的推出和汽车产业振兴规划的顺利通过,都表明国家越来越关注新能源汽车的发展,并且采取了实际措施对新能源汽车的发展予以政策支持。但是《通知》和“规划”的政策力度和影响范围尚不够强力和广泛。例如,《通知》只是涉及了13个城市,范围也只局限于公共服务领域;而本次规划也没有能出台像减免购置税这样的政策来鼓励新能源车的消费,使得一汽丰田、比亚迪等已经推出新能源车的厂家的希望落空。新能源汽车研发费用大,成本较高。为了扶持新能源汽车发展,美国、日本等国家政府采取了减免购置税、消费税、个人所得税等多种措施,鼓励消费者优先购买新能源汽车。国家没有价格上的补贴使得奇瑞、吉利、长安、比亚迪等中国自主品牌厂家研发的新能源汽车,虽然制造成本比国外低很多,但其售价仍然比传统能源汽车起码高出20%以上。没有国家的政策和财政支持,国产新能源汽车价格过高严重减缓了新能源汽车进入中国老百姓的家庭进程。希望国家能尽快通过减免混合动力车、电动车等新能源汽车购置税的方案,以鼓励个人消费者购买,使新能源汽车的销量得到大幅度的提升。

最新电动汽车论文发表期刊

量子充电被提出,汽车充电或只需几秒

量子充电被提出,汽车充电或只需几秒,新研究发现,量子技术有望掀开以更快速度为电池充电的新篇章。新量子充电方案有望带来 200 倍的充电速度提升,量子充电被提出,汽车充电或只需几秒。

无论是光伏还是核聚变,人类文明迟早转向可再生能源。考虑到人类不断增长的能源需求和化石燃料的有限性,这是不可避免的。因此,为了开发替代能源,人们已经进行了大量的研究,其中大部分利用电力作为主要的能源载体。

伴随着可再生能源的广泛研发,社会也逐渐发生了变化,更多以可再生能源运行的新产品和设备被采用。最近最引人注目的变化是电动汽车的迅速采用。甚至在 10 年前,道路上几乎看不到电动汽车,而现在每年有数百万辆电动汽车被售出。电动汽车市场是增长最迅速的行业之一,它也推动埃隆 - 马斯克成为世界上最富有的人。

然而,电动汽车的电池存储技术是必须解决的主要技术瓶颈之一。

尽管电池技术有了巨大的改进,今天,电动汽车的消费者面临着另一个困难——电池充电速度慢。目前,汽车需要大约 10 个小时才能完全充电,即使是充电站的超级充电器也需要长达 20-40 分钟才能为车辆完全充电。这给客户带来了额外的成本和不便。

为了解决这个问题,科学家在神秘的量子物理学领域寻找答案。他们的探索导致发现,量子技术可能以更快的速度为电池充电。科学家 Alicki 和 Fannes 在 2012 年发表的一篇开创性论文中首次提出了这种 " 量子电池 " 的概念。理论上,量子资源,如纠缠,可以通过以集体方式同时对电池内的所有电池进行充电来大大加快电池的充电过程。

这尤其令人振奋。这种集体充电在传统电池中是不可能的,因为在传统电池中,电池是彼此独立地平行充电的。这种集体充电与平行充电的优势可以通过称为 " 量子充电优势 " 的比率来衡量。

后来,大约在 2017 年,人们注意到这种量子优势背后可能有两个来源,即 " 全局操作 "(所有的细胞同时与其他所有的细胞交谈,即 " 所有的人坐在一张桌子上 ")和 " 全耦合 "(每个细胞可以与其他每个细胞交谈,即 " 许多讨论,但每个讨论只有两个参与者 ")。然而,目前还不清楚这两个来源是否是必要的,以及可以实现的充电速度是否有任何限制。

最近,基础科学研究所(IBS)内的科学家们进一步探索了这些问题。研究论文表明,在量子电池中用全耦合是不合适的,而全局操作的存在是量子领域的优势。该小组进一步指出了这种优势的确切来源,同时排除了其他可能性,甚至提供了设计这种电池的明确方法。

此外,该小组还能够精确地量化在这种方案中可以实现多少充电速度。虽然最大充电速度随着经典电池中电池数量的增加而线性增长,但研究表明,采用全局操作的量子电池可以实现充电速度的二次扩展。

为了说明这一点,科学家拿典型的电动汽车为例,其电池包含约 200 个单元。采用这种量子充电将使充电速度快 200 倍,这意味着在家里的充电时间将从 10 小时缩短到约 3 分钟。在高速充电站,充电时间将从 30 分钟缩短到仅仅几秒钟。

研究人员说,量子充电的影响远远超出电动汽车和消费电子产品。例如,它可能在未来的聚变电站中找到关键用途,因为聚变电站需要在瞬间充放电的大量能量。当然,量子技术仍然处于起步阶段,在这些方法能够在实践中实施之前,还有很长的路要走。

然而,像这样的研究结果创造了一个有希望的方向,可以激励投资机构和企业进一步投资于这些技术。如果被采用,相信量子电池将彻底改变人们使用能源的方式,并向可持续发展的未来迈进。

该研究论文题为 "Quantum Charging Advantage Cannot Be Extensive Without Global Operations",已发表在《物理评论快报》期刊上。

考虑到需求的不断增长、以及化石燃料的有限性,无论是光伏还是聚变能源,人类文明终将在某个时刻转向主要依靠可再生能源的未来。目前业界普遍选择的,是基于电池储能的`新能源汽车方案。不过最影响此类交通工具普及的,就是续航焦虑和充电等待时间太长。好消息是,在 3 月 21 日发表于《物理评论快报》的一篇文章中,已有研究人员介绍了可让充电加速 200 倍的新路线。

当前超充成本高不可攀,且仍需 20~40 分钟才能充满。

韩国基础科学研究所(IBS)的研究人员表示:未来量子电池技术有望让 EV 充电加速 200 倍,家充从 10 小时缩短至 3 分钟左右、充电站更是可从 30 分钟缩短至 9 秒!

具体说来是,IBS 科学家们将目光放到了神秘的量子物理学领域。新研究发现,量子技术有望掀开以更快速度为电池充电的新篇章。

其实早在 2012 年发表的一篇开创性论文中,Alicki 和 Fannes 就已经提出过所谓的‘量子电池’概念。 当前的大容量电动汽车,已经在内部集成了大量的电池。但在经典方案中,每一组电池都是彼此相对独立地在那充电的。 但若能够利用纠缠等量子特性,便可让电池产生集体(并发)行为、以极大地加速电池的充电过程。

基于此,研究人员提出了所谓的“量子充电优势”作为衡量标准。后来到 2017 年的时候,人们开始注意到其背后有两个可能的来源。

其一是“全局操作”,即所有电芯同时与所有其它电芯沟通(坐在同一张桌子旁),另一种则是 all-to-all 耦合(每个电芯都能够与另一个沟通,且同时仅限这一对)。

最近,BIS 复杂系统理论物理中心的科学家们,在《Quantum Charging Advantage Cannot Be Extensive Without Global Operations》一文中进一步探索了上述问题。

《物理评论快报》(PDF)编辑指出,该论文表明,all-to-all 耦合在量子电池系统中是无关紧要的、全局操作才是其量子优势的唯一存在因素。

研究团队进一步查明了这种优势的确切来源、同时排除了任何其它可能性,甚至提供了一种设计此类电池的明确方法。

此外为了精确量化该方案能够实现多快的充电速率,尽管最大充电速度会随着电池数量而线性增长,但研究表明 —— 采用全局操作的“量子电池”方案,可实现充电速度的“二次缩放”(Quadratic Scaling)。

以某款内置了大约 200 组电池的经典电动汽车为例,新量子充电方案有望带来 200 倍的充电速度提升,意味着家充效率可从10 小时锐减至大约 3 分钟、而高速充电桩更是可从 30 分钟减少至仅几秒钟。

当然,这项技术的理论仍处于早期起步阶段,距离实际投入使用还有很长一段路要走。即便如此,它还是有望在核聚变发电等领域发挥极其深远的影响,因其需要在产生大量能量的瞬间实现充放电。

随着电动车的普及,越来越多的消费者开始为充电而烦恼。

就当前市面上的电动汽车而言,在家中充电桩充满电,大约需要 10 个小时。即使是前往专用的快速充电站,最快也需要 20-40 分钟才能为一辆车充满电。显然,充电的不便,也让很多潜在消费者望电车止步。

那么,有没有新的技术突破,来提高电车充电速度呢?

最近,基础科学研究所(IBS)复杂系统理论物理中心的科学家们给出了一个全新的技术解决方案——量子充电技术。使用量子充电技术,可将传统的电动汽车充电过程加速 200 倍,这意味着充电时间将从 10 小时缩短到大约 3 分钟(在家里),或在充电站从 30 分钟缩短到 9 秒。

电动车的火热与挑战

无论是光伏还是核能,人类文明迟早都必须转向可再生能源。考虑到人类不断增长的能源需求和化石燃料的有限性,可再生能源的这一趋势被认为是不可避免的。

因此,为了开发替代能源,科学家们进行了大量研究,其中大部分都是将电力作为主要能源载体。而随着可再生能源的广泛开发,基于可再生能源的新产品和设备也得到了快速发展。最显著的变化,就是电动汽车的迅速普及。

虽然 10 年前在公路上大家几乎看不到电动汽车,但现在,每年数百万辆电动汽车进入千家万户。电动汽车市场成为增长最快的新能源行业之一,马斯克也成为了世界上最富有的人之一。

与从碳氢化合物燃料的燃烧中获取能量的传统汽车不同,电动汽车依靠电池作为其能量的存储介质。但是,长期以来,电池的能量密度远低于碳氢化合物,这导致早期电动汽车的续航里程非常低。

不过,电池技术的逐步改进,最终使电动汽车的行驶里程与燃油汽车相比处于可接受的水平。毫不夸张地说,电池存储技术的改进是推动当前电动汽车革命必须解决的主要技术瓶颈之一。

然而,尽管电池技术取得了巨大进步,但如今的电动汽车消费者仍然面临着另一个难题——电池充电速度缓慢。

量子充电技术

为了解决这个问题,科学家们开始在神秘的量子物理学领域寻找答案。

研究人员发现,量子技术可能会带来为电池以更快速度充电的新机制。这种“量子电池”的概念最早是在 2012 年发表的一篇开创性论文中提出。

理论上,量子资源(quantum resource)可以通过为电池内部单元集体同时充电的方式进行充电,从而大大加快电池充电过程。这一发现尤其令人兴奋。

后来,在 2017 年左右,人们注意到这种量子优势背后可能有两个可能的实现途径——即“global operation”(所有充电单元同时与所有其他单元面对面,即“都坐在一张桌子上”)和all-to-all coupling(每个充电单元都可以相互面对面,即“每个单元只有两个参与者”)。

但是,尚不清楚这两种可能是否都是必要的,以及可以达到的充电速度是否有任何限制。

在最新发表的研究中,科学家们进一步探索了这些问题。这篇发表在《物理评论快报》杂志的论文表明,all-to-all coupling 在量子电池中是无关紧要的,global operation 的存在是量子优势的唯一因素。

该小组进一步查明了这种优势的确切来源,同时排除了任何其他可能性,甚至提供了一种设计这种电池的明确方法。

此外,该小组精确量化了在该方案中可以实现多快的充电速度。虽然最大充电速度随着经典电池的电池数量线性增加,但研究表明,采用 global operation 的量子电池可以实现充电速度的指数增加。

图 | 当前的电动汽车,与基于量子电池技术的未来汽车对比图示

为了说明这一点,研究人员假设一个传统的电动汽车,其电池包含大约 200 个电池单元。使用这种量子充电技术,充电速度将比传统电池加速 200 倍,这意味着在家充电时间将从 10 小时减少到大约 3 分钟。而通过快速充电站,充电时间将从 30 分钟缩短到几秒钟。

研究人员表示,这一技术方案的影响可能是深远的,量子充电的实现,可能远远超出电动汽车和消费电子产品领域。例如,它可能会在未来的核能发电厂中找到关键用途,因为这里需要大量的能量以实现瞬间充电和放电。

当然,量子技术仍处于起步阶段,要在实践中实施这些方法还有很长的路要走。

然而,诸如此类的研究结果开辟了一个有希望的方向,并可以激励资助机构和企业进一步投资于这些技术。如果实现,相信量子电池将彻底改变我们使用能源的方式,并使我们更接近可持续未来。

导读

新能源 汽车 大数据的利用不仅在 汽车 产业内部释放了巨大的数据红利,未来也必将成为 汽车 产业与其他产业融合的重要纽带。随着我国“新基建”的不断推进,高速低延迟的5G网络覆盖与新能源 汽车 充电桩的建设,势必会加速新能源 汽车 的发展与数据井喷。由此可见,大数据技术在新能源 汽车 上的应用会加快 汽车 产业向信息化与智能化迈进的脚步,而新能源 汽车 大数据与电力等行业的融合还将产生出巨大的蓝海市场。

2020中国 汽车 工程学会年会暨展览会(SAECCE 2020) 将于 2020年10月27-29日 在 上海 汽车 会展中心 举办。迄今为止,SAECCE年会已成功举办26届,成为在国内举办的 汽车 行业标杆活动之一。

本专题分会以 “新能源 汽车 大数据应用——融合与机遇” 为主题,邀请国内外权威专家主旨演讲和互动讨论。通过聚焦“大数据背景下新能源车辆全局优化式能量管理方法研究”等若干议题,共同交流新能源 汽车 大数据应用的主流技术与最新发展趋势,加速新能源 汽车 大数据技术成熟,并加大 汽车 产业的辐射带动能力。

N01:新能源 汽车 大数据应用——机遇与融合

会议时间&地点

2020年10月27日 13:30-18:00

上海 汽车 会展中心

协办单位

吉林大学 汽车 工程学院

会议主席

王震坡

博士/教授/博士生导师,北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任、新能源 汽车 国家大数据联盟秘书长

王震坡,教授、博士生导师,北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任、新能源 汽车 国家大数据联盟秘书长。入选了教育部“新世纪优秀人才”、北京市“ 科技 北京百名领军人才”、 科技 部“中青年 科技 创新领军人才”、 国家“万人计划”和机械行业“‘十二五’先进 科技 工作者”。主持了国家自然基金重点项目(动力电池系统热失控与安全管理)、国家重点研发计划项目(分布式驱动电动 汽车 集成与控制)、国家863计划项目(电动 汽车 充换电设施设计集成与管理)等纵向项目12项,发表第一作者或通讯作者SCI论文29篇(ESI高被引3篇),第一作者EI论文60余篇。第一作者出版专(译)著4部(“电动车辆动力电池系统及应用技术”入选“十二五”高等教育本科国家级规划教材),授权第一发明人发明专利24项。获国家 科技 进步二等奖1项,省部级科研一等奖3项,二等奖2项(1项排名第一),中国 汽车 工业科学技术一等奖1项(排名第一),北京市教学成果一等奖1项。

联合会议主席

许楠

博士/副教授/博士生导师,吉林大学 汽车 工程学院

许楠,吉林大学 汽车 工程学院车辆工程专业 副教授兼博士生导师,工学博士,博士后,新能源 汽车 国家大数据联盟理事,美国电气电子工程师学会(IEEE)会员,目前担任Applied Energy、IEEE Transaction on Vehicular Technology、IEEE Transaction on Power Electronics、International Journal of Electronics和SAE Journal等国际期刊审稿专家。发表新能源 汽车 领域论文二十余篇,授权发明专利10项,软件著作权13项。作为项目负责人承担国家自然科学基金青年基金项目、国家博士后科学基金面上项目、吉林省 科技 发展计划项目以及企业的合作研究等项目。荣获国家教育部博士生新人奖,入选国家留学基金委国际清洁能源拔尖创新人才培养项目(iCET2019),吉林大学优秀青年教师重点培养计划等。

主要研究城市智能交通系统规划与评价、车辆全局优化式能量管理、人-车-路系统数据挖掘与分析、新能源车辆动力系统控制与评价、开放式绕组电机控制、智能辅助驾驶。

01

演讲嘉宾简介及演讲摘要提前看

大数据+区块链在新能源 汽车 动力电池溯源管理方面的应用研究

刘鹏

北京理工大学副教授,硕士生导师,新能源 汽车 大数据联盟副秘书长

演讲要点

1、新能源 汽车 动力电池发展现状。

2、新能源 汽车 动力电池溯源管理平台建设及应用现状介绍。

3、大数据及区块链技术在新能源 汽车 动力电池溯源管理方面的应用现状及最新研究。

4、动力电池数据管理所面临的问题和挑战。

演讲摘要

概述近年来新能源 汽车 和动力电池发展数据研究现状,以及大数据平台建设及应用状况,并对大数据及区块链技术在新能源 汽车 动力电池溯源管理方面的应用及研究进行介绍,对动力电池数据管理方面所面临的挑战进行分析和展望。

一种基于数据的电动 汽车 全工况行驶能耗评价方法

袁新枚

吉林大学 汽车 工程学院教授

演讲要点

1、电动 汽车 能耗评价的需求。

2、一种新型的电动 汽车 能耗模型及基于数据的能耗评价方法。

3、仿真实验结果及讨论。

4、该方法在高速路充电站规划上的一个应用。

演讲摘要

智能网联新能源 汽车 的能量管理策略

宋珂

同济大学 汽车 学院燃料电池创新研究所所长

演讲要点

1、智能网联 汽车 概述。

2、智能网联 汽车 的通信技术。

3、智能网联新能源 汽车 能量管理技术发展历程。

4、智能网联新能源 汽车 能量管理技术发展趋势。

演讲摘要

智能网联 汽车 与新能源 汽车 将是未来 汽车 技术发展的两个重要方向。当今 社会 和人们对这两项技术的协调发展提出了更高的要求。通过使用智能网联技术(ICT),新能源 汽车 可以与外部世界(例如其他行驶车辆、道路基础设施,互联网等)进行信息实时交互,这就是所谓的车联网系统(V2X)。在对各种交通信息进行深入分析的基础上,车辆可以识别当前行驶状况并对未来驾驶状况进行有效预测,从而实现车辆动力系统能量管理的实时优化,以满足不同驾驶条件下的车辆驾驶需求。这不仅能大大改善新能源 汽车 的燃油经济性,也能够有效缓解了交通拥堵问题。介绍近年来智能网联技术在新能源 汽车 上的应用情况,基于智能网联技术的新能源 汽车 能量管理策略研究现状以及智能网联技术与新能源 汽车 技术协调发展的趋势。

大数据在新能源 汽车 安全风险防控的应用研究

张照生

北京理工大学机械与车辆学院副教授

演讲要点

1、新能源 汽车 安全情况统计分析。

2、新能源 汽车 安全预警与防控方法研究。

3、典型事故案例数据分析。

演讲摘要

基于新能源 汽车 国家监管平台数据,统计分析车辆报警、事故车辆相关情况,从大数据角度分析影响新能源 汽车 安全相关因素,提出新能源 汽车 安全预警和防控方法,并以具体事故案例分析新能源 汽车 预警情况,为新能源 汽车 安全管控及产业 健康 发展提供技术支撑。

大数据背景下新能源车辆全局优化式能量管理方

法研究

许楠

吉林大学 汽车 工程学院 副教授,博士生导师,新能源 汽车 大数据联盟理事

演讲要点

1、新能源车辆能量管理方法研究现状。

2、大数据背景下全局优化式能量管理方法所面临的机遇和挑战。

3、"信息-物质-能量"三层式全局优化架构的建立及应用。

4、全局优化式能量管理平台的应用前景。

演讲摘要

概述近年来新能源车辆能量管理方法研究现状,介绍大数据为全局优化式能量管理带来的机遇,明确全局优化式能量管理方法所面临的问题和挑战,提出“信息-物质-能量”三层式全局优化架构以解决全局优化式能量管理方法实际应用问题。最后,针对全局优化式能量管理平台未来在区域交通能耗优化等方面的应用,提出了相关建议与展望。

数据驱动的锂离子动力电池管理算法 探索 研究

韩雪冰

清华大学车辆与运载学院助理研究员

演讲要点

1、基于云端大数据的电池管理是未来的发展方向。

2、基于数据可以有效的实现电池的安全预警。

3、基于数据可以有效的实现电池的寿命估计。

演讲摘要

在新能源 汽车 使用过程中,伴随着电池的使用,电池性能不断衰减,电池组内单体间的不一致性持续增加,一致性问题还可能导致电池组的失效,引发安全问题。随着云端数据的广泛应用,电动 汽车 的数据能被监测、记录。基于这些数据可以有效的评估电池组一致性、估计电池寿命,进行电池安全预警,实现更加安全可靠的电池管理。

大数据背景下基于储能应用的电动 汽车 电池的

二次利用

班伯源

中国科学院合肥物质科学研究院副研究员

演讲要点

1、退役电动 汽车 电池二次利用的必要性。

2、电动 汽车 锂电池的衰减现象的本质。

3、退役电动 汽车 电池二次利用的关键技术 SOH估算。

4、退役电动 汽车 电池二次利用国内应用实例。

演讲摘要

近年来电动 汽车 (EV)产业飞速发展,为了保证 汽车 的动态性能和行驶安全,电动 汽车 电池在一定服役时间或性能下降后就需要更换。退役 汽车 电池二次利用是将保留了足够的性能的退役电动 汽车 电池组,用于特定的储能系统中。在本报告中整理了锂离子 汽车 蓄电池二次利用的相关法律法规,收集了SOH估算的相关方法,特别是针对目前大数据背景下的提出了整合电动车能源管理系统的SOH估算方法,列举了退役 汽车 电池可能的二次利用的利用场景。最后,根据目前国内退役电动 汽车 电池二次利用的现状,提出了相关建议与展望。

新能源车与外部环境的数据融合带来的机遇和

挑战

王川久

北京泓达九通 科技 发展有限公司董事长

演讲要点

1、大数据让新能源车看的更远,了解的更多,同时我们对车辆也有了更深的了解。

2、车辆与道路交通系统的关系。

3、大数据能给我们带来什么。

4、几个大数据的应用场景。

演讲摘要

新能源 汽车 与外部环境的大数据交换,将使车辆更好的融入道路交通系统,提高整个交通系统的效率,同时车辆的设计、生产、销售、质量控制等各个环节均发挥出与以往不同的作用。

关于SAECCE 2020

2020中国 汽车 工程学会年会暨展览会(SAECCE 2020) 将于 2020年10月27-29日 在 上海 汽车 会展中心 举办,诚邀 汽车 及相关行业的企业高层、技术领军人物、资深专家学者、广大 科技 工作者参与会议。SAECCE以“ 汽车 +,协同创新”为主题,围绕新能源 汽车 技术、智能网联 汽车 技术、 汽车 关键共性技术,深度探讨如何快速推动技术创新,重塑新型产业格局。

中国 汽车 工程学会年会暨展览会(SAECCE)已成功举办26届,成为在国内举办的 汽车 行业标杆活动之一。此外,原定于今年5月在北京召开的第七届国际智能网联 汽车 技术年会(CICV 2020)将和2020中国 汽车 工程学会年会暨展览会(SAECCE 2020)合并举办。

SAECCE2020将组织1天(2场)全体大会、50多场专题分会、20多场(论文交流)技术分会,展览面积约10000平米,预计将吸引3000多位来自政府机构及行业组织、整车企业、零部件企业、高校及科研院所的代表参会及参观。

欢迎广大企业、高校、科研院所等机构、以及广大 科技 工作者通过组团或个人报名的方式积极参与!

02

SAECCE 2020 日程架构

发表电动汽车类的论文

20世纪90年代以来,随着技术的进步,以混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车涌现出来。。近年来,随着国际能源供应的持续紧张、原油价格的持续上涨以及全球环境保护呼声的日益高涨,新能源汽车的技术研发和产业化发展受到了越来越多的重视。中国作为崛起中的大国,近年来汽车销售量快速增长,石油需求大幅增加,导致石油对外依存度急剧上升,并且快速的工业化导致了污染加重、温室气体排放大幅增加的局面。在这样的背景下,中国发展新能源汽车就具有了重大的现实意义,不仅有利于降低对石油的依赖、保证我国的能源安全,也有利于我国的环境保护和可持续发展,并为我国汽车产业实现跨越式发展提供了重要的战略机遇。

关于我国新能源汽车发展分析论文摘要:在全球能源短缺,提倡清洁能源的大背景下,新能源汽车是汽车行业发展的必然选择。从新能源汽车兴起的背景出发,提出我国新能源汽车发展的挑战和促进我国新能源汽车发展的相关措施,对我国新能源汽车的发展有重要意义。 论文关键词:新能源;汽车 1 新能源汽车发展的背景 1.1 新能源汽车的相关概念 新能源汽车是相对于传统汽车提出来的,传统的汽车是以汽油、柴油为燃料。按照国家发改委的公告定义,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。目前在工程上可实现的新能源汽车技术包括以下种类:新型燃油汽车;燃气汽车;生物燃料;煤制醇醚燃料;电动汽车。 1.2 新能源汽车兴起的背景 1.2.1 全球石油价格上涨的推动 全球石油资源储量的稀缺性毋庸置疑,几个经济大国能源紧缺问题严重,现阶段仍以石油为主要燃料的汽车产业的发展受到极大威胁。因此,发展新能源汽车成为世界汽车工业持续发展的必然选择。在2008年上半年石油价格从80美元一路飘升到147美元,汽车燃料的使用成本也随之水涨船高。在这一轮石油价格上涨期间,部分新能源汽车显示出相对使用成本优势。部分消费者为免于负担过高的燃油费用而放弃原本欲购买的传统车型,而选择石油燃料消耗相对较低的新能源汽车。汽车制造厂商也看到了新能源汽车的发展空间,开始加大研发和推广的力度。各国政府也适时推出了一些优惠政策对新能源汽车的购买和销售予以补贴,新能源汽车行业获得了前所未有的发展良机。虽然近期石油价格受全球经济衰退影响出现严重下跌,但新能源汽车技术的不断发展仍可以使部分新能源汽车保持一定的使用成本优势。 1.2.2 各国石油自给率不足 世界上主要汽车消费国的石油自给率水平不高,石油的储备越来越不能满足各国消费的需要。全球汽车第一大消费国美国石油自给率仅为33%,而日本、德国、法国和意大利的自给率甚至都在10%以下,在当前世界政治和经济格局不确定性增加的情况下,保证石油供给安全己成为各国政府必须解决的难题。降低石油依赖己成必然选择。从政治和经济的角度考虑,鼓励发展新能源汽车、降低石油对外依赖度是各国政府制定汽车产业政策的必然选择。 1.2.3 世界各国家和地区汽车尾气排放标准越来越严格 1997年12月,旨在限制全球温室气体排放的《京都议定书》获得了149个国家和地区代表的通过,并于2005年2月16日正式生效。现今汽车尾气己成为组成温室气体的重要污染物。针对汽车污染问题,世界各个国家和地区针对汽车尾气排放的标准也越来越严格,而为了应对不断严格的汽车尾气排放标准,各大汽车厂商目前主要采取提高传统能源汽车发动机相关技术的方法,以提高排放质量,但技术提升的难度将会越来越大。此时,发展新能源汽车成为各大厂商的新选择,因为新能源汽车的生产和使用会从根本上解决汽车尾气排放问题。 2 我国新能源汽车发展的挑战 2.1 技术水平的制约 中国新能源汽车制造的技术水平远落后于日本和美国,企业需要至少掌握新能源汽车车载能源系统、驱动系统及控制系统三者之一的核心技术,才能进行新能源汽车的生产。在这方面,中国的新能源汽车制造商已被发展多年的日系、美系厂商远远落在后面。合资企业把新能源技术带到国内的态度一直不是很积极。即便有些车型已经在国内生产,但也相当于整车进口,技术保密相当严格。中资企业虽然在某些领域掌握了一定的新能源汽车技术,但是尚未能实现批量生产。在混合动力汽车技术上同日本、美国等国家相比仍然存在很大差距。没有掌握核心技术,就会被竞争对手夺走了制定行业标准的“优先权”,对之后的发展产生更加深远的影响。 2.2 新能源汽车的购置成本过高 在过去许多年,新能源汽车没有全面推广,一个很大原因在于,新能源车的购置成本较高。相比其节约的能源减少的能源消耗成本,推广新能源汽车,厂商与消费者都要付出更高的代价。国内厂商比亚迪内部人士透露,F3电动车F3e的成本价已达18万元,是市场销售汽油版F3车型的近3倍,当初比亚迪想把F3的售价压缩到15万元以内推向市场,但是这个售价不仅不能让市场接受而且又违背了政府的相关规定。一汽推出的混合动力版奔腾成本是现在市场上销售的汽油版奔腾的2~3倍。售价在25一30万不等的丰田普瑞斯混合动力车就是由于研发成本高导致价格过高而无法在中国进行大范围的推广。毫无疑问,对于国内大多数第一次购买轿车的消费者来说,新能源汽车由于其高昂的价格,让消费者也只能望而却步。2.3 政策优惠涉及范围单一 财政部下发的《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》,出台了新能源汽车消费层面的补贴细则。但是只针对在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车的单位予以补贴,没有提及对个人购买新能源汽车的价格补贴问题,极大影响了个人购买新能源汽车的热情。 3 促进我国新能源汽车发展的措施 3.1 要全面拉动新能源汽车消费 一要积极创造优惠条件,鼓励消费者购买新能源汽车,提前更新老旧汽车,特别是那些排放超标的汽车。提前淘汰旧车鼓励更换新能源汽车,如此既有利于环保,又能拉动消费。我国有3000多万的汽车保有量,如果十分之一更新汽车的车主选择新能源汽车,对新能源汽车市场的拉动效应就相当巨大。二要为新能源汽车提供使用便利,提高服务水平。北京LPG出租车退出市场就是由于成本和便利性双重制约的结果。三是继续推行对购买新能源汽车消费者的补贴活动。比如可以增加开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的城市数量,扩展对节能与新能源汽车的补贴领域,将受益人群从集体扩展到个人等。 3.2 大力发展新能源汽车技术 传统汽车已经发展了100多年,再去搞创新,空间很小,而新能源汽车刚刚起步,创新的空间很大。即使企业的核心技术很难突破,也不能把资金当做唯一的借口,作为车企要积极筹谋,多方应对。中国在传统汽车发展上同发达国家相差20年,但是在新能源汽车上只相差10年,车企应该抓住机遇,持续并且深入的研究下去,就可以不被汽车大国前进的步伐抛下而越落越远,我们也可以在市场上占有一席之地。与此同时,我国的车企应该尽全力保住自己在某个新能源汽车技术领域的优势,不断创新和进步。比如比亚迪的双模技术,在世界上也只有通用、丰田和比亚迪三家拥有,一定要保持住并扩大该技术上的优势。 3.3 加大政府政策支持力度 《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》的推出和汽车产业振兴规划的顺利通过,都表明国家越来越关注新能源汽车的发展,并且采取了实际措施对新能源汽车的发展予以政策支持。但是《通知》和“规划”的政策力度和影响范围尚不够强力和广泛。例如,《通知》只是涉及了13个城市,范围也只局限于公共服务领域;而本次规划也没有能出台像减免购置税这样的政策来鼓励新能源车的消费,使得一汽丰田、比亚迪等已经推出新能源车的厂家的希望落空。新能源汽车研发费用大,成本较高。为了扶持新能源汽车发展,美国、日本等国家政府采取了减免购置税、消费税、个人所得税等多种措施,鼓励消费者优先购买新能源汽车。国家没有价格上的补贴使得奇瑞、吉利、长安、比亚迪等中国自主品牌厂家研发的新能源汽车,虽然制造成本比国外低很多,但其售价仍然比传统能源汽车起码高出20%以上。没有国家的政策和财政支持,国产新能源汽车价格过高严重减缓了新能源汽车进入中国老百姓的家庭进程。希望国家能尽快通过减免混合动力车、电动车等新能源汽车购置税的方案,以鼓励个人消费者购买,使新能源汽车的销量得到大幅度的提升。

新能源汽车专业毕业论文参考文献

列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。如下是我为大家收集的新能源汽车专业毕业论文参考文献,欢迎阅读!

[1]徐枭,王巧凤,周荣,新能源汽车发展主要障碍及其解决方案[J],上海汽车,2009,(5):7—10

[2]杨婕,消费者对电动汽车购买意愿实证研究—基于政府产业政策理论[J],特区经济,2012,(2):302—304

[3]李光,影响我国电动汽车产业发展的关键因素研究[J],武汉理工大学学报,2011,(6):14—18

[4]霍风利,我国发展电动汽车产业的'可行性及对策研究[D],中国海洋大学硕士学位论文,2010:23—27

[5]田萍,新能源汽车是新的经济增长点[J],资源与人居环境,2009,(9):74—76

[6]方海洲,胡研,促进新能源汽车快速发展的税收优惠政策影响分析[J],汽车科技,2009,(3):7—10

[7]国家863电动汽车重大科技专项办公室,全球氢能研发及相关政策调查报告[R],2004

[8]德勤全球制造组,电动车现状与消费者期望之比较[J],全球视角,2011,(1)

[9]曾耀明,史忠良,中外新能源汽车产业政策对比分析[J],企业经济,2011,(2):107—109

[10]李东卫,我国新能源汽车产业的挑战及对策[J],广东经济,2011,(2)

[11]迈克尔·波特,竞争优势[M],北京:华夏出版社,1997:280—317

[12]李大元,低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策研究[J],经济纵横,2011

[13]罗少文,我国新能源汽车产业发展战略研究[D],复旦大学硕士学位论文,2008

[14]杨海霞,新能源汽车技术路线落定,中国投资[J],2012,(11)

[15]张海波,我国新能源汽车产业技术路线图研究[D],武汉理工大学硕士学位论文,2012

[16]刘浩华,程杨,中国新能源汽车需求风险关键因素研究[J],科技管理研究,2014,(19)

[17]章荣武,“钻石模型”及其应用:中国船舶工业产业竞争优势分析[D],厦门大学硕士学位,2006

[18]赵亮,BYD公司新能源汽车发展战略研究[D],山东大学硕士学位论文,2013

[19]张坤,安徽汽车产业国际竞争力分析[D],安徽大学硕士学位论文,2011

[20]赵斌,比亚迪新能源汽车消费的影响因素分析[D],中南大学硕士学位论文,2010

[21]顾瑞兰,促进我国新能源汽车产业发展的财税政策研究[D],财政部财政科学研究所博士学位论文,2013

[22]王慧,促进我国新能源汽车产业发展的财税政策研究[D],江西财经大学硕士学位论文,2010

[23]温岳中,基于产业生命周期理论的新能源汽车产业支持政策研究[D],北京交通大学硕士学位论文,2012

[24]方玲,基于成本—效益分析视角的我国新能源汽车产业发展策略研究[D],中南大学商学院硕士学位论文,2013

[25]文凯,借鉴国际经验发展我国新能源汽车产业研究[D],东北财经大学硕士学位论文,2010

[26]陈柳钦,美日欧新能源汽车产业发展的政策支持[J],汽车工程师,2010,(10):22—25

[27]孙浩然,日本新能源汽车产业发展分析[D],吉林大学硕士学位论文,2011

[28]金永花,日本新能源汽车市场推广策略对我国的借鉴[J],东北亚论坛,2012,(3):105—112

[29]高飞,我国电动汽车研发战略联盟模式选择研究[D],河北师范大学硕士学位论文,2012

[30]韩怀玉,我国新能源汽车产业发展的国际比较研究[D],陕西师范大学硕士学位论文,2012

去买辆雷克萨斯LS600,然后问他们拿技术标准,或者干脆让他们写份《论混合动力》给你

最新电动汽车论文发表

一、毕业论文的选题选题是论文写作的首要环节。选题的好坏直接关系到论文的学术价值和使用价值,新颖性、先进性、开创性、适用性以及写作的难易程度等。下面重点谈谈选题的原则:1.要客观需要,颇有价值。选题要根据我国经济建设的需要,具有重大的理论和实用价值。例如“企业联盟问题研究”,就是这样。正如一汽集团李启祥副总经理说,我国汽车与国外的汽车竞争,无论是技术、质量、品牌、功能、成本和规模经济等都比不过人家,只能靠一体化,战略联盟,与“大众”合资进入世界大汽车集团,靠国外发展自己。因此,关于战略联盟的研究,既满足了我国经济建设的需要,又具有重大的理论和实用价值。2.要捕捉灵感,注重创新。论文的生命在于创新。创新的含义非常广泛,是指一种新的观点,创立新说,新的论据(新材料),新的补充,新的方法,新的角度。也有人说创新指研究的内容是新的,方法是新的,内容与方法都是新的。还有人认为创新指独特见解,提出前人未曾提出过的问题,纠正前人的错误观点,对前人成果进一步深化、细化、量化和简化等。由上可见,一篇论文总要有一点创新,否则就算不上真正的论文。创新靠灵感,灵感靠积累。只有在长期的艰苦砥砺中才能偶然产生一点思想的火花,而这稍纵即逝的思想火花就可能变成学术创新的起点。

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厢式汽车底盘改装设计【摘要】根据用户需求,使厢式汽车具有各种功能,必须对其底盘进行改造。文章在分析底盘改装设计内容和要求的基础上,对车架后悬的改装,千斤顶的安装,油箱的移位等提出改造设计方案,并提出了操作注意事项。【关键词】底盘;改装设计;注意事项0引言厢式汽车是具有独立的封闭结构车厢或与驾驶室联成一体的整体式封闭结构车厢,装备有专用设施,用于载运人员、货物或承担专门作业的专用汽车厢式汽车主要由二类汽车底盘、车厢,连接装置等组成。多数情况下,生产厢式汽车的专用汽车改装厂自己不生产底盘,而是从生产汽车的主机厂购买二类汽车底盘,回厂后根据需要对底盘进行改装设计。为了满足用户提出的要求,保证厢式车具有各种各样的功能,需要对底盘进行这样那样的改装设计总结笔者多年来的工作经验,底盘改装项目主要有车架后悬的改变、加装千斤顶、油箱移位、移动横梁、移动汽液管等。改装时,总的原则是不影响、不降低原二类底盘的性能,不允许随意改变底盘轴距、轮距,保证改装后底盘的强度性能。改装设计应使原来底盘的保养部位、润滑点、注油口、蓄电池和驾驶室翻转操纵机构易于接近,便于操作,不能损坏原底盘上为用户正确使用而设置的各种标识,不应使底盘的维修及保养变得困难[1]。1车架后悬的改造1.1后悬改装设计车架后悬的改造有两种情况,1)后悬缩短。2)后悬加长。按照GB7258《机动车运行安全技术条件》[2]要求,客车及封闭式车厢的车辆后悬不得超过轴距的65%,最大不得超过3.5m。对于特殊改装汽车,除了满足上述条件外,为了保证车辆越野性,还要满足离去角要求,GJB219B《军用通信车通用规范》[3]中规定,底盘改装后离去角不得小于26°。一般情况下,车架后端至上装车厢后端的距离不得超过400 mm。当缩短车架后悬时,要保留后横梁或直接利用后横梁附近之前的横梁,同时注意不能损坏板簧后吊耳的连接。当加长车架后悬时,后横梁至前一横梁的距离不应大于1 200mm~1 400 mm,必要时在延长的空间内纵向增加辅助横梁。不论缩短还是加长车架后悬,改制后的后横梁在车架大梁前大约50mm左右(见图1)。后悬加长设计时,为了保证车架的强度,要采用与原车架纵横梁同型号、规格的材料,材料的性能、质量应符合相应标准的规定,一般车架都选用16MnL专用材料。1.2后悬改装操作注意事项后悬改装时要移动后横梁或增加辅助横梁,横梁与纵梁上下翼联接最好采用铆接方式。铆接具有工艺简单、抗震、耐冲击和牢固可靠等优点。如果采用螺栓联接,要注意螺栓应采用强度等级不低于8.8级的螺栓,螺母应采用自锁螺母,整体上要保证强度和防松要求。纵梁加长一般采用焊接方式,为了确保车架加长不出现质量问题,一般企业都制定了《车辆改装车架接长专用工艺规程》,其中规定了焊接人员、设备、材料、操作方法等,每批产品改装前都要做焊缝强度试验,试验合格后,才允许按照工艺要求进行施工。试样材料与被接长的纵梁一致,一般都是16MnL,按照下图制作两件(见图2)。两件对接立焊,采用J507或J502焊条,分两次焊完,底层采用!(3.2 mm焊条,顶层采用(!4 mm焊条,电流I=110~170A。焊缝要求如下(图3)。

近几年来,我国的经济发展水平在不断提高,人们的物质生活条件和水平也都不断改善和提高,对生活中事物的要求也越来越高,但是随着工业化和城市化的推进,我国的生态环境日益恶劣,私家车越来越多,这也给环境带来了很大的压力,由此新能源汽车应运而生。文章就围绕新能源汽车产业展开叙述,将低碳经济贯彻到汽车产业当中,提高人们对生态环境的重视程度,同时推动我国新能源汽车产业的健康发展。关键词:低碳经济;新能源汽车;对策1引言改革开放以来,我国的经济迅速发展,社会在不断进步,与此同时,为了便利人们的出行,汽车产业涌现,给人们的生产和生活带来了极大的便利,也促进了社会的进步发展,但是在这个过程中,我国的生态环境遭到了很大的破坏,人们的生活环境日益恶劣,在这样的背景下,我国将生态文明建设写入党章,不断发展低碳经济,推行可持续发展战略,为了满足人们的多样化需要,新能源汽车产业逐渐发展起来,为经济和生态都做出了巨大的贡献。2关于低碳经济的概述2.1关于低碳经济的提出背景及概念概述人类从曾经的农业文明社会进入工业文明社会,在这个过程中,人口数量不断增加,经济发展速度不断加快,与此同时对生态环境造成了严重的破坏,在这样的背景下,低碳经济等概念应运而生[1]。低碳经济是指在可持续发展理念的指导之下,相关人员尽可能减少温室气体排放,减少煤、石油等高碳能源消耗,主要通过制度、技术、产业等多种手段来推动自然与生态和谐发展[2]。2.2关于低碳经济的目的、意义概述低碳经济主要是希望能够通过一些措施来尽可能地减少温室气体的排放,同时还要构造一个“低能耗、低污染”的经济发展体系,这个经济发展体系内部包括低碳技术、低碳能源以及低碳产业,其中的低碳技术指的是二氧化碳捕捉及存储技术和清洁煤技术,低碳能源主要是指发展风能、地热能以及太阳能等清洁能源,低碳产业包括工业节能和新能源汽车等产业,希望能够推动新兴产业的发展,同时保护生态环境[4]。2.3关于低碳经济的面临问题概述虽然随着经济的发展和社会的进步,人们对于生活环境和生态环境越来越重视,但是低碳经济的推行仍然存在很多挑战,影响着可持续发展的进程,首先,我国的城市化、工业化进程都在加速发展,人们的需求不断增加,在这个阶段发展低碳经济,很大程度上会受到阻碍;其次,我国本身的油气资源就相对较少,同时煤炭资源较丰富,这种能源富含结构就造成了我国的能源使用现状;再次,工业是我国的主要产业,但是目前我国的工业水平还不高,就会对低碳技术等的发展造成限制;最后,我国的整体科技水平和综合实力等都与发达国家存在差距,低碳经济的发展还需要一个长期的过程[5]。3关于新能源汽车产业发展的概述3.1关于新能源汽车的概念及分类概述新能源汽车最大的不同之处就是其动力来源的特殊,一般来讲,新能源汽车都是应用非常规的车用燃料或者一般的车用燃料的。这就会造成在选择车辆的驱动方式以及动力控制方式的时候一定要应用先进的技术来进行完善。新能源汽车有很多种,其中包括增程式电动汽车、燃料电池电动汽车、其他新能源汽车、纯电动汽车、混合动力汽车以及氢发动机汽车等。3.2新能源汽车的特点不同的新能源汽车有着不同的特点,其中混合动力汽车的优点是可以利用现有的加油站进行加油,采用混合动力技术提高环保效益,能够让电池保持在良好的工作状态,使用寿命较长;纯电动汽车的特点就是技术简单、充电方便;燃料电池汽车的特点是运行平稳,无噪声,同时还可以减少机油造成的水污染;超级电容汽车具有充电时间短、使用寿命长等多种特点。4关于新能源汽车产业发展的问题概述4.1关于新能源汽车产业的布局风险问题概述虽然低碳经济的推行为新能源汽车产业的发展提供了机遇,但是我国新能源汽车产业的布局风险还是存在的,当前我国的新能源整车项目多达二百,涉及了巨额的投入资金,这就会造成新能源汽车项目布局过大的问题,容易造成新能源汽车的产能过剩,虽然目前这个状况还不明朗,但是相关人员以就要提高重视程度。4.2关于新能源汽车产业的专利问题概述当前,我国的新能源汽车产业还面临严重的专利问题,专利作为新能源汽车中的核心技术知识产权,依然发挥着至关重要的作用,我国在新能源汽车这方面的专利申请主要集中于电池系统等方面,缺乏驱动电机系统的核心技术专利,目前我国新能源汽车面临着很高的专利风险,同时我国新能源汽车的整体技术实力还不够。4.3配套设施不完善首先,充电基础设备仍制约着新能源汽车的发展。现在中国的车桩比仅达到3.5∶1,随着新能源汽车数目的逐步增长,新能源汽车市场的逐渐扩大,充电这种基础性问题将会变得越来越明显。2020年规划建设公共充电桩数量约50万个,但是与同期新能源汽车发展的规模仍然不匹配。另一方面,充电设施布局不够合理。在城市中,公共充电桩的使用率小于15%,可持续的商业发展模式还没有形成,存在着运营企业盈利困难和消费者反映充电价格偏高的双向矛盾。其次,核心技术还需进一步突破,从动力电池方面而言,产业整体创新能力不够强,先进技术的研发、产品的保障性与跨国企业相比还存在着不小的差距。从整车技术上而言,真正意义上新一代纯电驱动的平台大多没有被纳入企业的研发计划,以企业为主体,产学研用相结合的创新体系还需要进一步完善。5关于低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策概述5.1建立、完善新能源汽车产业的相关体系我国的新能源汽车产业作为一种新兴产业,它面临着经济新常态的大环境,为了能够促进其健康发展,相关部门就应当积极建立、健全相关的政策法规以及标准体系,让新能源汽车产业在该标准体系内部进行发展,通过不断的调研和分析,进一步为建立标准体系提供丰富全面的依据,与此同时相关人员还应该提高对新能源汽车的技术标准,通过技术标准的建立来提升其品质,推动其发展。5.2提高新能源汽车产业的相关技术我国新能源汽车产业虽然已经取得了众多的进步,但是在技术方面还是存在很多短板,影响着其在我国进一步发展,同时它与发达国家还存在很大差距,这就导致其竞争力较弱,因此相关人员应该不断提高其技术,提升电池、电机以及电控方面的技术。例如:对于汽车混合动力来讲,其是目前较为先进的技术了,指的是应用发动机和电动机进行混合应用的方式来共同作用。而目前来讲一般分为三种,第一种为曾程动力技术,指的是通过发动机或者电动机中的一种来进行做功的方式进行提供动力。第二种是:并联式混合动力,指的是通过发电机同时进行发电和驱动的两种工作方式来进行共同作用,而电动机仅仅是提供动力而已的一种方式。第三种,混连式发动机的方式,指的是发动机同时进行发电和提供驱动力的方式。除此之外,这种方式因为具有多种的优点,所以目前比较受到大家的欢迎。其主要的优点为:不用考虑电池的原因,只要燃料充分就行了。第二个就是汽车的电池可以直接充电。第三点是对于燃料的消耗程度比较低。但是也有一些缺点,主要体现在能源方式进行转换的时候效率比较低。5.3明确新能源汽车产业的发展方向新能源汽车是我国汽车行业未来发展的方向,所以需要做出很多的努力来为其保驾护航。首先一点,在汽车行业的创新体系方面,需要不断的进行完善,从而对于新能源汽车的未来发展提供强有力的支持。目前最为可靠的途径就是根据发展的方向以及市场的情况进行全面把控,从而对其进行全面的创新。除此之外,还要尽快明确免征新能源汽车车购税政策延续实施,以稳定市场预期。完善新能源汽车和充电基础设施监管信息平台,实现对车辆、充电设施等运行状态的实时监控,提高新能源汽车安全运行水平。建立新能源汽车市场化发展长效机制,做好补贴退坡退出后的接续政策跟进,实施《企业平均燃料消耗量和新能源汽车积分并行管理办法》,研究建立积分交易经济奖惩措施,激活积分交易市场。推进居民区和工作场所建桩工作,提升现有充电桩使用效率,稳妥做好车桩接口升级,优化充电环境。完善行业管理制度,制定出台《道路机动车辆生产管理条例》,健全企业退出机制,促进行业健康发展。6结语文章将新能源汽车产业作为叙述的主体,在低碳经济的背景下对新能源汽车产业的发展进行了探讨,首先对我国的生态环境状况与社会发展程度进行了简单地介绍,其次针对我国的低碳经济展开了研究,其中包括低碳经济的提出背景、概念、实现方式、目的、意义、面临问题以及重要途径等内容,再次围绕新源汽车产业的发展进行描述,包括新能源汽车的概念、分类、特点以及新能源汽车产业的发展现状,之后明确指出了其在布局、核心竞争力、专利以及推广等方面的问题,最后从宏观调控、体系、技术以及方向四方面指出了其发展的策略,希望能够推动新能源汽车产业的迅速发展。参考文献:[1]侯文涛.低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策探讨[J].工程技术:文摘版:00169-00170.[2]张韦.低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展模式及政策研究[D].武汉纺织大学,2015.[3]汪文彬.低碳经济背景下新能源汽车发展对策研究[J].高考,2016(27).[4]王蕾.低碳经济背景下安徽发展新能源汽车的政策研究[D].安徽农业大学,2014.作者:曹瑞华 刘兆鑫 齐洪磊 单位:中通客车控股股份有限公司上一篇论文: 循环低碳经济与生态开发保护下一篇论文: 低碳经济理念下建筑装饰设计分析低碳经济论文更多>双碳目标下经济绿色低碳转型发展11-02水路运输在低碳经济下的优势04-26低碳经济发展中的法律问题04-26低碳经济下的煤矿企业的发展04-26低碳经济与重塑国际贸易规则04-26中小企业低碳经济发展的探讨04-26查看更多文章检索免责声明:本站不是任何杂志社官网,不涉及出版事务。工信部备案:辽ICP备2020015853号-3首页打电话

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