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随着能源消耗的逐年增加,二氧化碳的排放量也将增加,目前二氧化碳排放中,25%来自于汽车。至2030 年,将由2005 年的281 亿吨增至423 亿吨。在我国,汽车排放的污染已经成为城市大气污染的重要因素,我国的二氧化碳排放目前已居全球第二,减排二氧化碳的压力将越来越大。
2.中国发展新能源汽车的压力更为紧迫
近年来,我国的汽车行业发展迅速,已成为世界第四大汽车生产国和第三大汽车消费国。根据国务院发展研究中心估计,2010 年,我国的汽车保有量将接近6 千万辆,2020年将达到1.4 亿辆,机动车的燃油需求分别为1.38 亿吨和2.56 亿吨,为当年全国石油总需求的43%和57%。我国的石油资源短缺,目前石油进口量以每年两位数字的百分比增长,预计到2010 年进口依存度将接近50%。因此大力发展新能源汽车,用电代油,是保证我国能源安全的战略措施。因此大力发展新能源汽车是实现我国能源安全、环境保护以及中国汽车工业实现跨越式、可持续发展的需要。
二、混合动力汽车将成为我国新能源汽车发展的主要方向
1.混合动力汽车的定义
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料来作为动力源(或者使用常规的车用然后、采用新型的动力装置,包括混合动力汽车(FCEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(PCEV)以及其它新能源汽车等。目前各种新能源汽车中,混合动力汽车是目前新能源汽车的研究热点,已经实现小规模的产业化生产。混合动力汽车是由电动马达作为发动机的辅助动力驱动行驶的汽车。
2.混合动力汽车的分类
混合动力汽车目前主要有3 种:
以发动机为主动力,电动马达作为辅助动力的并联方式5低速时只靠电动马达驱动行驶,速度提高时由发动机和电动马达相配合的串-并联方式
只使用电动马达驱动行驶的串联方式我们认为:混合动力汽车的产业化生产,通过汽车各个功能模块的发展与组合逐步推动汽车动力化,从只具备自动启停、怠速关机功能的微混合、以并联式混合动力发动机为主体的轻混合和以混联式为特征的全混合,随着设备功率的逐步提高,最终过渡到串联式可充电混合,最终实现纯电动汽车产业化。
三、车用动力蓄电池是混合动力汽车产业化的关键,锂离子电池将成为未来车用动力
电池的明星
1.车用电力蓄电池具有极高的性能要求
发电机组+驱动电机+储能装置构成了汽车混合动力系统的基本技术平台,目前发电机组和驱动电机的研制均已实现技术上的突破,储能装置成为限制混合动力汽车实现产业化的重要瓶颈。目前混合动力汽车使用各种蓄电池作为储能装置,车用动力蓄电池具有很强的性能要求:
高能量密度:至少与汽油相当,100-1000Wh/Kg
高功率密度:300-1500W/Kg
长寿命:与车同寿命
宽工作温度范围:-45-80℃
具有较高的安全性与可靠性
低成本:≤50-100$/KWh
环保无污染
2.锂离子电池具有极高性能优势,是未来动力蓄电池发展的必然方向目前常用的二次可充电电池包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池以及锂离子电池。相对传统的铅酸以及镍氢和镉镍电池而言,锂离子电池的历史很短。锂离子电池被称为性能最为优越的可充电电池,号称终极电池,受到市场的广泛青睐。随着手机、笔记本电脑、数码相机、MP3、MP4、蓝牙、PDA 和便携摄像机等的消费和便携式电子产品的持续走强,锂离子电池的市场需求一直保持相当高的增长速度,市场对于锂离子电池的巨大需求也引导锂离子电池行业的继续走强,也使锂离子电池在电动车方面的应用成为可能。
(1)单体电池工作电压高达3.7V,是镍镉电