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中外電動汽車關(guān)鍵技術(shù)對比研究

在政策導(dǎo)向階段,我國新能源汽車推廣取得了驕人成績。截至 2017 年 11 月底,我國新能源汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷分別為 63.9 萬輛和60.9 萬輛,保有量突破 150 萬輛,增長勢頭依然強勁。但隨著補貼金額的逐年退坡,產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)入市場導(dǎo)向階段時,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)尤其是乘用車產(chǎn)業(yè)如何應(yīng)對市場開放格局下外資品牌的強勢沖擊, 如何保持我國自主品牌新能源汽車的市場活力并參與到國際競爭中去,是不可忽視的問題。本文通過分析對比國內(nèi)外電動汽車關(guān)鍵技術(shù), 明確我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的國際競爭地位,為國家宏觀政策引導(dǎo)和產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入提供參考依據(jù)。

一、純電動汽車關(guān)鍵技術(shù)

(一)動力電池方面            

1、三元電池向高鎳方向發(fā)展

我國目前三元電池廠商主要生產(chǎn)的是 NCM333 和 NCM523 電池,NCM622 已經(jīng)進入部分企業(yè)的材料供應(yīng)鏈,處于研發(fā)階段的NCM811 也有望于近期開始應(yīng)用。電池單體能量密度將從200Wh/kg 向 250-300Wh/kg 邁進。國際方面,NCM622 已經(jīng)開始應(yīng)用(寶馬i3),NCM811 開始小范圍適用。

2、圓柱電池向 21700 方向發(fā)展

國際上 Tesla 和松下共同研發(fā)的 21700 電池單體容量為3-4.8Ah,質(zhì)量為 60-65g,能量密度為 300Wh/kg,并且已經(jīng)應(yīng)用在Model 3 車型上。而國內(nèi)在乘用車領(lǐng)域還沒有 21700 電池應(yīng)用的案例,但一些企業(yè)開始布局。深圳比克電池預(yù)計 21700 電池單體容量可達(dá)到 6Ah 的;天鵬電源 21700 電池單體能量密度為200-240Wh/kg;億緯鋰能 21700 電池單體容量為 4Ah,能量密度為 215 Wh/kg 并計劃在 2019 年推出 260Wh/kg 的產(chǎn)品;遠(yuǎn)東福斯特 21700 電池規(guī)劃單體容量為 5Ah 以上;力神發(fā)布的 21700 電池單體容量為 2-5Ah,能量密度為 210-260Wh/kg。

(二)電驅(qū)動系統(tǒng)方面

1、我國車用驅(qū)動電機技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位

我國乘用車驅(qū)動電機產(chǎn)品功率密度已經(jīng)達(dá)到 3.3-3.6kW/kg(峰值功率/有效質(zhì)量),最高轉(zhuǎn)速提高至 12800rpm 以上;商用車驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩密度達(dá)到 18Nm/kg 以上,最高轉(zhuǎn)速達(dá)到 3500rpm 以上。在乘用車方面,如下圖所示,我國驅(qū)動電機產(chǎn)品的功率密度已經(jīng)達(dá)到 3.8 kW/kg(峰值功率/有效質(zhì)量),轉(zhuǎn)矩密度為 7.1Nm/kg,與寶馬i3 的驅(qū)動電機技術(shù)指標(biāo)處于同一水平。

2、國內(nèi)外車用電機控制器技術(shù)現(xiàn)狀

我國車用電機控制器技術(shù)正在迅速追趕國外同類產(chǎn)品水平。我國電機控制器功率密度已經(jīng)達(dá)到 12kW/L 以上,控制器效率達(dá)到 98%以上。從數(shù)值上看,與博世 2015 年的水平接近,但這是在標(biāo)準(zhǔn)模塊封裝下的性能參數(shù),而在客戶不同要求的定制化封裝時,我國電機控制器的指標(biāo)數(shù)據(jù)會有所降低。然而,雖然技術(shù)水平還落后于國外,但我國企業(yè)仍在不懈的追趕中,目前已經(jīng)開發(fā)出功率密度 18kW/L 的定制化封裝電機控制器樣機。

3、我國車用電驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)

十三五重點研發(fā)計劃對于驅(qū)動電機的發(fā)展目標(biāo)為:乘用車電機功率密度 4kW/kg,商用車電機轉(zhuǎn)矩密度做到 20Nm/kg,繼續(xù)保持國際領(lǐng)先水平。

十三五重點研發(fā)計劃對于驅(qū)動電機控制器的發(fā)展目標(biāo)為:電機控制器實現(xiàn)功率密度倍增,達(dá)到國際先進水平。具體技術(shù)目標(biāo)為 2020 年達(dá)到 16-18 kW/L,力爭 2025 年達(dá)到 32-36 kW/L(碳化硅)。

二、深度混合動力汽車關(guān)鍵技術(shù)

深度混合動力的特點是動力系統(tǒng)以電動機為基礎(chǔ)動力,汽油發(fā)動機為輔助動力。電動機完全可以滿足車輛在起步和低速行駛狀態(tài)下的動力要求,隨著速度的提升汽油發(fā)動機會和電動機通過智能系統(tǒng)來協(xié)同高效的工作,并且可以帶動發(fā)電機為電池充電。

(一)串聯(lián)式混合動力

串聯(lián)混合動力在車輛行駛時,發(fā)動機不直接驅(qū)動車輪,而是作為發(fā)電機為電池充電,僅由電池帶動電動機驅(qū)動車輛行駛。

日產(chǎn) NOTE

日產(chǎn)在 2016 年發(fā)布一款名為 e-POWER 的動力系統(tǒng),該系統(tǒng)屬于串聯(lián)式混合動力(增程式)。與傳統(tǒng)混合動力系統(tǒng)不同,日產(chǎn) e-POWER 動力系統(tǒng)中,搭載了一臺三缸 1.2L 排量發(fā)動機(HR12DE),該發(fā)動機具有如下技術(shù)特點:一、采用米勒循環(huán)的工作原理,使得發(fā)動機的膨脹比大于壓縮比,在膨脹行程中可最大限度的將熱能轉(zhuǎn)化為機械能,有助于提高發(fā)動機的熱效率,降低燃油消耗。二、12:1 的壓縮比,可以讓混合氣中的汽油分子汽化的更完全,提高了發(fā)動機的工作效率。三、缸體采用真圓加工工藝,令缸體內(nèi)壁更加光滑,減少活塞和氣缸之間的摩擦力, 提高工作效率,延長壽命。

發(fā)動機與車輛驅(qū)動系統(tǒng)進行解耦,其工作狀態(tài)與車輛的動態(tài)工況無關(guān),且始終處在效率最佳的工作區(qū)間為動力電池補充電力,大幅降低燃油消耗。驅(qū)動電機輸出功率為 80kW,扭矩為 254Nm。與純電動汽車不同的是,e-POWER 動力系統(tǒng)中的能量來源是發(fā)動機,而不再是電池。

整個 e-POWER 動力系統(tǒng)可以讓車輛的加速性能如純電動車一樣,主要元器件與純電動汽車通用(與聆風(fēng)采用同款電機),減少研發(fā)和生產(chǎn)成本。由于發(fā)動機只負(fù)責(zé)發(fā)電,燃油經(jīng)濟性表現(xiàn)優(yōu)異(Note e-Power 的油耗水平在日本JC08 測試標(biāo)準(zhǔn)下達(dá)到了37.2km/L)。

(二)混聯(lián)式混合動力

混聯(lián)混合動力在車輛行駛時,電動機和發(fā)動機都能夠分別單獨的驅(qū)動車輛,能夠提供純電、純油和油電混合三種驅(qū)動模式。

1、雪佛蘭 VOLT

2018 款雪佛蘭VOLT 的動力系統(tǒng)名為Voltec,該系統(tǒng)由充電接口、電子驅(qū)動單元、發(fā)動機、鋰離子電池組構(gòu)成。VOLT 完全由電機驅(qū)動,當(dāng)電池組的電力耗盡時,可以通過一臺 1.5L 的發(fā)動機帶動發(fā)電機來為車輛電驅(qū)系統(tǒng)繼續(xù)提供電能,在純電模式下可以行駛 53 英里,在增程模式下可以行駛 420 英里。其工作方式為:插電模式下,外接電源為電池充電,電池為電機提供電力,電機向車輪提供動力;增程模式下,發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電,發(fā)電機為電池充電,電池為電機提供電力,電機向車輪提供動力。

2、榮威 eRX5

榮威eRX5 的動力系統(tǒng)主要由發(fā)動機、EDU 電驅(qū)變速箱組成。發(fā)動機是一臺代號為 15E4E 的 1.5T 發(fā)動機,最大功率 124kW, 峰值扭矩 250Nm,與之匹配的是整套混動系統(tǒng)最核心的執(zhí)行機構(gòu)——EDU 電驅(qū)變速箱。EDU 內(nèi)部采用了平行軸形式的齒輪軸系,其中輸入軸設(shè)置有兩擋齒輪,并通過嚙合的形式與同步器連接,進而通過差速器將動力輸出到半軸。輸入軸兩側(cè)集成有兩個電動機, 其中靠近發(fā)動機端的為 ISG 電機,其額定功率 30kW,峰值扭矩150Nm,主要負(fù)責(zé)車輛啟動、怠速充電這些低負(fù)荷工況。另一側(cè)為TM 電機,其額定功率為 56kW,峰值扭矩 318Nm,主要負(fù)責(zé)驅(qū)動車輛。兩者均通過由液壓油控制開閉的離合器來與機械動力單元相連。連接 ISG 電機與發(fā)動機的離合器 C1 采用了常開的設(shè)定, 而連接TM 電機的離合器C2 則采用了常閉的設(shè)定,中間的兩檔齒輪主要負(fù)責(zé)調(diào)整發(fā)動機輸出功率。該系統(tǒng)基于純電力驅(qū)動設(shè)計理念,只有在電量低與需要大扭矩輸出時,發(fā)動機才會啟動介入。在純電模式下可以行駛 60km,在增程模式下可以行駛 650km。

3、比亞迪

比亞迪“”搭載的最新 DMII 系統(tǒng)除了可實現(xiàn)純電動模式行駛和混合動力模式行駛外,當(dāng)電量不足或高壓系統(tǒng)故障時還可單獨用發(fā)動機驅(qū)動行駛,實現(xiàn)了高壓系統(tǒng)的獨立性。該系統(tǒng)搭載了一臺 1.5T 渦輪增壓發(fā)動發(fā)動機,最大功率 113kw,峰值扭矩240Nm,6 檔雙離合變速、110kW 永磁同步電機以及 10kWh 容量的電池組合在一起,整體采用集成式一體化設(shè)計,從而使結(jié)構(gòu)緊湊便于布置且提高了結(jié)構(gòu)強度。電機經(jīng)減速器與變速器連接,通過齒輪及花鍵完成扭矩傳遞,傳動效率高。通過電機與發(fā)動機的配合可以輕易地實現(xiàn)大扭矩輸出,提升車輛的動力性和通過性,又可用電動機對發(fā)動機進行功率調(diào)節(jié),實現(xiàn)全天候工況下的運行。同時高壓系統(tǒng)選用 500V 電壓,減少了電能傳輸過程中的發(fā)熱損耗。

三、燃料電池汽車關(guān)鍵技術(shù)

(一)豐田        

1、車型基本情況

豐田的燃料電池技術(shù)處于世界領(lǐng)先,以其量產(chǎn)的乘用車Mirai 為例,體積功率密度為 3.1kW/L(比 2008 年豐田的技術(shù)提升了 2.2 倍),發(fā)電功率達(dá) 114kW,整個電堆位于駕駛艙下方,由370 片厚度為1.34mm、重量為102g 的單體電池組成,可在-30℃ 的情況下正常啟動。據(jù)美國環(huán)保局EPA 官方數(shù)據(jù)顯示,Mirai 最高續(xù)航里程可達(dá) 312 英里(約 502 公里)。

2、燃料電池技術(shù)解析

電池單體流道構(gòu)造的創(chuàng)新。豐田 Mirai 配備的新型燃料電池技術(shù),革新性的使用了世界首創(chuàng)的 3D 細(xì)孔流道設(shè)計。3D 細(xì)孔流道為三維的微細(xì)格子流道,通過使空氣向接觸電極的方向以紊流形式流動,來促使氧向觸媒層的擴散。另外,通過流道內(nèi)外形狀的最佳化與流道表面的親水性使生成水快速地從電極排出,抽出到流道表面,防止由于流道堵水造成氣體流動不暢,以此實現(xiàn)電池組內(nèi)面的發(fā)電均一和降低電池組之間電壓的誤差。此外,在電池組內(nèi)面可以改變流道形式,在空氣極上游道分緩和紊流,即使在無外部加濕的情況下也能夠控制電極的干燥。

正極的創(chuàng)新。電解質(zhì)薄膜采用薄層設(shè)計,厚度減小 1/3,導(dǎo)電性提高 3 倍。氣體擴散層通過基材的低密度化和薄膜化,使氧氣擴散性提升2 倍以上。催化劑通過采用最佳的Pt/Co 合金比例, 使催化活性提高了 1.8 倍。除此之外,將碳載體從原來的中空型轉(zhuǎn)化為中實型,減少載體內(nèi)部難以有效發(fā)揮機能的 Pt 催化劑, 使Pt 利用率提高了約一倍,進而使得Pt 的用量減至原來的1/3。

通過以上技術(shù)創(chuàng)新提高了氣體擴散性減低了濃度過電壓;提高了質(zhì)子傳導(dǎo)性降低了電阻過電壓;提高了催化活性降低了活性過電壓,相當(dāng)于單位面積不變的情況下,大幅增大了可發(fā)電電流, 使電流密度為原來的 2.4 倍。

取消加濕器。新型電池組的結(jié)構(gòu)使空氣流道和電極兩端在宏觀上形成對流,靈活運用電池組內(nèi)空氣流道下流生成的水,在氫流道上流部加濕氫,通過氫的流動將水蒸氣運送到氫下流部,通過電解質(zhì)膜使水逆擴散,對電極容易干燥的空氣流道上流部進行加濕,無需額外添加加濕器。另外,電解質(zhì)膜薄膜化至原來的1/3,在促進生成水逆擴散的同時,將質(zhì)子傳導(dǎo)性提高了 2 倍。

通過以上的改進,豐田新型的燃料電池堆體積功率密度達(dá)到原來的 2 倍以上(3.1kW/L),最大功率從原來的 90kW 提高到了114kW,相當(dāng)于電堆的功率提高了36% ,而電堆的體積也實現(xiàn)了24%的小型化。

(二)本田              

1、車型基本情況

本田Clarity 搭載的燃料電池體積功率密度為 3.1kW/L,發(fā)電總功率達(dá) 103kW,整個電堆位于發(fā)動機艙內(nèi),兩個氫瓶分別布置在后排座椅下方以及后方,最大儲氫量為 141L(約 5kg)。EPA數(shù)據(jù)顯示,Clarity 最高續(xù)航里程可達(dá) 366 英里(約 589 公里)。

2、燃料電池技術(shù)解析

本田通過不斷技術(shù)的改進,使得 Clarity 所采用的新動力系統(tǒng)的電機高度縮小34% ,燃料電池單體的數(shù)量減少了30% 。此外,新燃料電池單體自身的厚度也降低了 20%。盡管燃料電池數(shù)量有所減少,但每個燃料電池單體的輸出均增加了 1.5 倍,總功率達(dá)103kW,每個電堆體積僅為 33L,功率密度達(dá)到 3.1kW/L。

新型電驅(qū)動兩級空氣壓縮器。它提高了 1.7 倍的空氣輸送能力,壓縮機的體積也縮小了40% 左右。

新型燃料電池電壓控制單元。利用碳化硅功率半導(dǎo)體器件將燃料電池的電壓輸出提高至 500V,不僅可以縮小散熱器的體積,而且能夠讓電機的功率輸出將提升30% 達(dá)到130kW,而扭矩也從之前的 256Nm 提高至 300Nm。此外,電機的最高轉(zhuǎn)速也從之前的12,500 轉(zhuǎn)提高至 13,000 轉(zhuǎn),最高時速上升至 166km/h。

取消加濕器。為了提高燃料電池單元的發(fā)電效率,改進了氫氣和空氣的流動方向,令生成的水在電池單元內(nèi)循環(huán),無需額外添加加濕器,這使得電池的輸出功率提高了 50%,體積減少20% ,降低了生產(chǎn)成本。

(三)現(xiàn)代

1、車型基本情況

2013 年 2 月 26 日,現(xiàn)代發(fā)布了世界上第一輛量產(chǎn)版氫燃料電池車 ix35FCV。該車型配備了發(fā)電功率為 95kW 的燃料電池, 可在-20℃的情況下正常啟動。同時配有兩個 700bar 的氫瓶,可儲存氫氣 5.6kg,最大續(xù)航距離為 415km。

2017 年 8 月 17 日,現(xiàn)代集團官方發(fā)布一輛名為新一代 FCEV的燃料電池概念車型,并計劃于 2018 年量產(chǎn)。該車型搭配了現(xiàn)代第四代燃料電池系統(tǒng)7,,相比于上一代系統(tǒng),對四個關(guān)技術(shù)進行了升級:燃料電池系統(tǒng)效率、性能(最大輸出功率)、耐用性和氫儲存。

2、燃料電池技術(shù)解析

燃料電池系統(tǒng)效率提升。通過提高燃料電池性能、降低氫氣消耗率以及優(yōu)化關(guān)鍵部件,新車型與 ix35 燃料電池車相比,效率提升達(dá)60% ,比 ix35 提高了9% 。由于系統(tǒng)效率大幅提升,新車型有望實現(xiàn)單次續(xù)航里程達(dá)到 580 公里(基于韓國的測試標(biāo)準(zhǔn))。

產(chǎn)品性能(最大輸出功率)提升。與上一代車型相比,新車型最大輸出功率提升了 20%,高達(dá) 163 馬力(約 120kW)。除此之外,該系統(tǒng)還提高了車輛的冷啟動能力,經(jīng)過優(yōu)化后可以在-30℃ 下順利啟動。

耐用性提高。由于采用了高耐用性催化劑技術(shù),新款氫燃料SUV 的使用壽命較上一代產(chǎn)品有了大幅提升。

氫儲存技術(shù)優(yōu)化。新款燃料電池車在儲氫能力方面也有了顯著提升。通過對塑料內(nèi)膽結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新及高效的分層,減少了氫瓶厚度,重量減少了10% ,儲氫效率提升 25%,實現(xiàn)了世界一流的氫氣存儲能力。與此前兩個不同尺寸的氫瓶相比,新車型搭配了三個同尺寸的氫瓶,并且可以安裝在座椅下方,進而保證行李箱擁有如同燃油車般的使用空間。

(四)日產(chǎn)

1、車型基本情況

2016 年,日產(chǎn)汽車在巴西發(fā)布了世界首款由固體氧化物燃料電池(SOFC)驅(qū)動的原型車e-Bio Fuel-Cell,該原型車基于海外版NV200 電動版打造,配備了一個 5kW 的固體氧化物燃料電池和 30L 油箱,采用生物乙醇作為燃料發(fā)電,向一個 24kWh 的電池提供電能,續(xù)航里程將不少于 600 公里,計劃到 2020 年正式發(fā)售。

2、燃料電池技術(shù)解析

無需外供氫。與豐田的技術(shù)路線不同,日產(chǎn)這款原型車無需添加氫氣,而是直接添加生物乙醇燃料,通過車內(nèi)車載改質(zhì)器的轉(zhuǎn)化,將生物乙醇轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳,其中的氫氣通過固體燃料電池堆與空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)出電能。

降低對氫氣純度的要求。此類型燃料電池車輛,可以使用純度較低的氫氣作為能源供給,并且無需新建加氫站,利用現(xiàn)有加油站就可對生物乙醇進行存儲。雖然固體氧化物燃料電池系統(tǒng)在工作時會產(chǎn)生二氧化碳,但包括甘蔗在內(nèi)的一些植物在生長過程中需要吸收二氧化碳,因此這種電池能夠?qū)崿F(xiàn)總體上的碳平衡狀態(tài)。

(五)上汽

1、車型基本情況

榮威 950 FULL CELL 氫燃料電池轎車搭載有動力電池和氫燃料電池雙動力源系統(tǒng),除了常規(guī)的補充氫氣外,還可以通過外接充電的形式對電池充電。車內(nèi)搭載兩個 700bar 氫氣瓶,其氫氣儲量可達(dá)4.34 公斤,最大續(xù)航里程為430 公里,最高時速160km/h, 可在-20℃的情況下正常啟動。

四、總結(jié)

(一)動力電池技術(shù)與國外具有一定差距

我國目前三元電池廠商主要應(yīng)用的是 NCM333 和 NCM523 電池,NCM622 已經(jīng)進入部分企業(yè)的材料供應(yīng)鏈,處于研發(fā)階段的NCM811 也有望于近期開始應(yīng)用,電池單體能量密度將從200Wh/kg 向 250-300Wh/kg 邁進。國際方面,NCM622 已經(jīng)開始應(yīng)用(寶馬 i3),NCM811 開始小范圍適用。另外,圓柱型電池也由18650 逐步向 27100 方向發(fā)展。國際上Tesla 和松下共同研發(fā)的21700 電池的單體容量為 3-4.8Ah,質(zhì)量為 60-65g,能量密度為300Wh/kg,并且已經(jīng)應(yīng)用在了 Model3 車型上。而我國在乘用車領(lǐng)域還沒有 21700 電池應(yīng)用的案例,但已經(jīng)出現(xiàn)一些企業(yè)開始布局。

(二)我國車用驅(qū)動電機技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位

我國乘用車驅(qū)動電機產(chǎn)品功率密度已經(jīng)達(dá)到 3.3-3.6kW/kg(峰值功率/有效質(zhì)量),最高轉(zhuǎn)速提高至 12800rpm 以上。國際上寶馬 i3 的驅(qū)動電機功率密度為3.8kW/kg(峰值功率/有效質(zhì)量),與我國驅(qū)動電機水平基本保持一致。

(三)我國車用電機控制器技術(shù)正在迅速追趕國外同類產(chǎn)品水平

我國電機控制器功率密度已經(jīng)達(dá)到 12kW/L 以上,控制器效率達(dá)到98% 以上,僅僅達(dá)到博世 2015 年的技術(shù)水平。而在定制化封裝下,我國電機控制器的性能將會有所下降,技術(shù)差距明顯。但我國企業(yè)正在不懈努力的追趕中,目前已經(jīng)開發(fā)出功率密度18kW/L 的定制化封裝電機控制器樣機。

(四)純電驅(qū)動技術(shù)路線獲得國際認(rèn)可,增程技術(shù)嶄露頭角

日產(chǎn)在 2016 年發(fā)布一款名為 e-POWER 的動力系統(tǒng),該系統(tǒng)屬于串聯(lián)式混合動力(增程式),其發(fā)動機不再與車輪連接,只起到為電池充電的作用。由于發(fā)動機只負(fù)責(zé)發(fā)電,并且一直處于最佳的工作區(qū)間,其油耗水平在日本 JC08 測試標(biāo)準(zhǔn)下達(dá)到了37.2km/L。

2018 款雪佛蘭VOLT 的動力系統(tǒng)名為Voltec,其特點是整車完全由電機驅(qū)動,當(dāng)電池組的電力耗盡時,可以通過一臺 1.5L 的發(fā)動機帶動發(fā)電機來為車輛電驅(qū)系統(tǒng)繼續(xù)提供電能,在純電模式下可以行駛 53 英里,在增程模式下可以行駛 420 英里。

由上汽集團自主研發(fā)的榮威 eRX5 同樣具有增程模式,并且該系統(tǒng)更傾向于純電驅(qū)動的設(shè)計,只有在電量低與需要大扭矩輸出時,發(fā)動機才會啟動介入。在純電模式下可以行駛 60km,在增程模式下可以行駛 650km。

(五)日本引領(lǐng)全球燃料電池技術(shù)發(fā)展,我國燃料電池乘用車產(chǎn)業(yè)化進展緩慢

2014 年豐田發(fā)布燃料電池車型Mirai,其搭載的燃料電池系統(tǒng)體積功率密度為 3.1kW/L(比 2008 年豐田的技術(shù)整整提升了2.2 倍),發(fā)電功率達(dá) 114kW,整個電堆由 370 片厚度為 1.34mm, 重量為 102g 的單體電池組成,可在-30℃的情況下正常啟動,最高續(xù)航里程可達(dá) 312 英里(約 502 公里)。

本田 Clarity 于 2016 年上市,其搭載的燃料電池體積功率密度為 3.1kW/L,發(fā)電總功率達(dá) 103kW,最高續(xù)航里程可達(dá) 366 英里(約 589 公里)。

2016 年,日產(chǎn)在巴西發(fā)布了世界首款由固體氧化物燃料電池(SOFC)驅(qū)動的原型車 e-BioFuel-Cell,配備了一個 5kW 的固體氧化物燃料電池和 30L 油箱,采用生物乙醇作為燃料發(fā)電, 向一個 24kWh 的電池提供電能,續(xù)航里程將不少于 600 公里,計劃到 2020 年正式發(fā)售。

我國燃料電池乘用車以上汽榮威 950 FULL CELL 為代表,其搭載有動力電池和氫燃料電池雙動力源系統(tǒng),除了常規(guī)的補充氫氣外,還可以通過外接充電的形式對電池充電,最大續(xù)航里程為430 公里,可在-20℃的情況下正常啟動。 

五、發(fā)展建議

電動汽車的出現(xiàn)為我國提供了一個由汽車大國邁向汽車強國的機遇。建議國家層面要堅定不移的支持電動汽車關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,持續(xù)設(shè)立科研項目,特別是在我們還比較薄弱的方面,比如:電池材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)業(yè)配套、生產(chǎn)設(shè)備等;電機本體永磁化、控制數(shù)字化、系統(tǒng)集成化、碳化硅功率器件等;插電式混合動力系統(tǒng)和深度混合動力系統(tǒng);燃料電池關(guān)鍵技術(shù)等方面,讓更多的企業(yè)參與,群策群力,提升我國汽車工業(yè)的國際競爭力。另外,企業(yè)要通過加大研發(fā)投入來彌補自身短板,主動迎接市場導(dǎo)向階段的到來,主動參加到國際競爭中去。

來源:第一電動網(wǎng)

作者:中國電動汽車百人會

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