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電池問題是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的最大障礙
來源:慧聰網(wǎng) 日期:2010-11-3 作者:全球電池網(wǎng) 點(diǎn)擊:

電動(dòng)汽車如果能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,對(duì)解決當(dāng)前因汽車保有量快速增長(zhǎng)所帶來的能源和環(huán)保問題當(dāng)然很有利。但橫在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化道路上的幾道坎讓我們對(duì)電動(dòng)汽車只能是“想說愛你并不容易”。而如果仔細(xì)分析阻礙電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化過程中遭遇的難題,我們又可以發(fā)現(xiàn),電池問題是難題中的難題,只要電池問題能夠得到解決,其它問題都能很快迎刃而解。從目前電動(dòng)車用電池的發(fā)展現(xiàn)狀來看,主要還存在以下幾個(gè)方面的問題。

一是相較于柴油機(jī)和汽車機(jī),電池成本過高。

博世公司今年6月16日發(fā)布了當(dāng)前北美市場(chǎng)對(duì)柴油機(jī)術(shù)、汽油機(jī)技術(shù)和電動(dòng)車技術(shù)每行駛100英里所需成本對(duì)比測(cè)算結(jié)果。目前電動(dòng)車技術(shù)的使用成本要比傳統(tǒng)的汽車機(jī)和柴油機(jī)技術(shù)高出不少。而在電動(dòng)車的使用成本中,電池的成本占據(jù)著很大的比例。

而如果要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的產(chǎn)業(yè)化,就要將電動(dòng)車使用成本降低到比傳統(tǒng)汽油車和柴油車更低的水平。在假設(shè)2020年能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的前提下,那以目前美國的燃油價(jià)格計(jì)算,則燃油價(jià)格必須上漲230%,電池成本必須下降70%。這對(duì)于未來10年來講,不管是燃油價(jià)格上漲230%,還是電池成本下降70%,都是比較難以實(shí)現(xiàn)的。

目前,較為主流的鉛酸或鐵鋰電池的能量密度一般只能達(dá)到0.1度/公斤的水平。如果用1度電只相當(dāng)于0.112升汽油的能量,以每百公里消耗電能15度來來計(jì)算,駛航里程達(dá)到500公里的電動(dòng)汽車,僅電池的重量就將達(dá)到750公斤。而如果按照1000美元/度的業(yè)界公認(rèn)的成本價(jià)格計(jì)算,要達(dá)到普通內(nèi)燃機(jī)汽車的續(xù)航里程,電動(dòng)汽車僅電池成本一項(xiàng)就接近8萬美元(備注:國際上目前對(duì)純電動(dòng)汽車使用的電池的近期目標(biāo)是,重量在250公斤以下,峰值功率100千瓦,功率密度400瓦每公斤,能量40千瓦時(shí),一次充電可以行駛約270公里)。

二是電池質(zhì)量一致性問題難以短期內(nèi)得到有效解決

由于傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過了近百年的不斷的改進(jìn),其可靠性及耐久性都達(dá)到了非常高水平。而電動(dòng)汽車的電池卻并沒有通過這么大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間以及各種工況環(huán)境的檢驗(yàn)。尤其,在電池所面臨的質(zhì)量問題中,質(zhì)量一致性問題又是其中關(guān)鍵所在。由于電動(dòng)汽車電池是由很多小電池組組成。如果每個(gè)小電池組所使用的原材料質(zhì)地或其制造工藝不一致,則每個(gè)小電池之間就會(huì)存在差異,并最終導(dǎo)致整個(gè)車用電池質(zhì)量的一致性難以得到保障。

以鋰電池為例,鋰電池的過充電和過放電都是不容易控制的。對(duì)于單片鋰電池來講,過充和過放這兩個(gè)問題都容易控制,但電動(dòng)汽車所使用的鋰電池是由若干個(gè)小鋰電池串并聯(lián)在一起的,只要這些小鋰電池的一致性不好,就很容易造成有的過充、有的充不足的現(xiàn)象,最終影響整個(gè)電池的使用壽命和成本。

三是電池使用壽命過短

目前,所有電動(dòng)汽車用電池都存在著壽命不夠長(zhǎng)的問題。一般來講,在電動(dòng)車的整個(gè)生命周期內(nèi)至少要更換一次電池,也就是約5年左右要更換一次。但目前汽車企業(yè)所能提供的最長(zhǎng)的保修/換也只有兩年左右的時(shí)間。而且,更為棘手的是,一般車用電池充電時(shí)間越快或越短,其壽命都會(huì)越短。

也就是說,延長(zhǎng)電池使用壽命與實(shí)現(xiàn)電池的快速充電功能目前還是一個(gè)充滿矛盾的問題

(備注:為解決車用電池存在的成本、壽命和質(zhì)量問題,目前業(yè)界有一種“裸車銷售、電池租賃、充換兼容、智能管理、刷卡消費(fèi)“的商業(yè)模式構(gòu)想,即未來用戶購買電動(dòng)汽車時(shí)不用購買電池,只需花費(fèi)與燃油汽車相同或更便宜的費(fèi)用即可買到不同型號(hào)的電動(dòng)汽車,而電動(dòng)汽車所用電池由加電站負(fù)責(zé)購買,并與保險(xiǎn)公司聯(lián)合向電動(dòng)汽車用戶提供超低租賃費(fèi)的電池租賃服務(wù),用戶在購買電動(dòng)車輛后即可辦理電池租賃手續(xù),只需繳納電池組成本的10—20%左右的押金和按年向保險(xiǎn)公司繳納電池保險(xiǎn)費(fèi),即可獲得入網(wǎng)資格和電池的終身使用權(quán)到車輛報(bào)廢截止)。

實(shí)際上,除了上述的電池成本、壽命和質(zhì)量問題外,電池充電時(shí)間過長(zhǎng)以及一次充電所能行駛的里程過短也是急待解決的問題。因此,在技術(shù)沒有達(dá)到一定實(shí)用化標(biāo)準(zhǔn)之前,電動(dòng)汽車要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化又談何容易。

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