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我国电动汽车行业现存问题及未来趋势分析

2017-12-07

汽车实用技术 2017年24期
关键词:电动汽车电池汽车

姜 鑫

(山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)

前言

随着石油资源的逐渐紧缺,能源危机已成为全世界关注的问题,同时大量能源的消耗带来了很多环境问题,比如温室效应、光化学烟雾、酸雨、雾霾等。为了解决这些问题,各国在新能源或者替代能源方面开始了长期深入的研究,并取得了很大进展。

我国电动汽车保有量近几年逐年增加,正处在一个高速发展的时期,根据中国汽车工业协会的数据,2016年新能源汽车生产为51.7万辆,销售50.7万辆,比上年同期分别增长51.7%和53.0%。其中纯电动汽车产销分别完成41.7万辆和40.9万辆。从保有量来看,中国新能源汽车保有量达109万辆,与2015年相比增长86.90%。其中,纯电动汽车保有量为74.1万辆,占新能源汽车总量的67.98%,与2015年相比增长 223.19%,客观来说,中国可以算是世界上电动汽车推广最为成功的国家之一,2016年全球电动汽车销售约为77.4万辆,其中中国就占了53%[1]。

在山西很多地方已经实现了电动汽车的初步推广,像太原地区的出租车已经全部把传统汽车更换为纯电动出租车,型号为比亚迪E6,满电状态下的续航里程为300公里左右,基本能够满足出租车的使用。太原市公交公司接下来也计划将现有公交车分批逐步更换为纯电动公交车,这将是电动汽车在山西乃至全国的一个重大推广,不仅节省了大量的能源消耗,同时在降低汽车排放方面起到了重要的作用,促进了我国清洁能源和环保事业的发展。

在国家利好政策和行业主管部门的大力支持下,我国电动汽车正处在一个快速发展的时期,但在此过程中难免会出现各种各样的问题,这些问题如果解决不好,将会极大地阻碍电动汽车的发展。

1 电动汽车行业发展中存在的问题

虽然电动汽车行业在国家和地方的大力支持下,发展迅速,各种电动汽车产品也推出很多,各地的推广项目也在积极的开展,但是在这过程中也存在很多问题值得思考。下面就具体分析一下目前电动汽车发展中实际存在的几个问题:

(1)很多电动汽车企业在申领国家对电动汽车产业财政补贴的时候,涉嫌欺骗性质的“骗补”现象。

国家和地方制定的电动汽车产业财政补贴政策本是大力支持电动汽车产业快速发展的利国利民的好政策,可是却出现了违背其本意的“骗补”现象。针对这个问题,可以从两方面提出对策,一是在技术上,可以逐步建立市级省级乃至国家级的电动汽车监控平台,实现对电动汽车的有效监控,方便监管部门的监督管理,有效管理电动汽车企业的同时,实现对电动汽车的信息收集和实时监控以及后续更多的附加功能;二是在补贴政策具体执行上,对电动汽车产业财政补贴的适当调整,让国家和地方的专项财政补贴更多的是对企业研发方面的资金补贴和优惠政策支持,这样就可以使国家的补贴用在刀刃上,重点放在提高电动汽车的核心技术研发上,比如电池、电机、电控这些关键的核心技术,起到事半功倍的效果,形成一个良性的循环,使我国的电动汽车行业健康有序高效的发展。

(2)目前,市场上有很多电动汽车的产品质量参差不齐,除了技术状况和性能上的问题外,还存在很多安全方面的隐患。

有些企业只是简单的把传统燃油汽车的发动机换成了发电机,油箱换成了电池,这其实是错误的,因为电动汽车对于传统燃油汽车来说,不是原有汽车的改造,而是一个全新的产品,应该在动力性、经济性、安全性、稳定性等方面按照电动汽车的特性进行系统的研发,而不是单纯的在传统燃油汽车上稍作改动就可以的。比如特斯拉电动汽车作为世界上比较成功的电动汽车产品,其优于其他电动汽车的原因就在于它在开始研发时就把电动汽车作为一个区别于传统燃油汽车的全新产品来进行正向开发。对于这个问题,建议电动汽车相关的管理部门尽快出台相关标准进行规范市场上的电动汽车产品,同时组织专家对生产企业进行系统培训,让企业真正了解电动汽车的特点,全面认识电动汽车的本质,并提供必要的技术咨询和指导,因为有标准可依,才能有效规范电动汽车产品市场,这对促进电动汽车行业朝着健康的方向发展将有着积极的影响。

(3)电动汽车的核心技术称为“三电”,即电池、电机和电控,这三者是相辅相成的,缺一不可,有一个出现短板都会影响电动汽车的整体性能,目前电池和电控的发展比电动机要滞后一些,成为电动汽车上相对明显的短板,需要在技术上有所突破。

目前应用于电动汽车上的电池主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池,这两种电池各有优缺点,主要区别在于磷酸铁锂电池的能量密度低于三元锂电池,而安全性要高于三元锂电池,而电池作为电动汽车的重要组成部分,其成本也是最高的,要想短期提高能量密度的同时提高安全性,需要在材料方面尽快突破[2-4]。电控对于电动汽车来说就相当于人的大脑,它起着协调地控制电动汽车各部分正常高效工作的作用,其重要性不言而喻[5-7],但目前的实际情况是,电动汽车上各部分的电控是各配件生产厂家各自开发,结果就是整车厂家在装配的时候仍需对各部分的电控进行重新匹配,这样不仅需要花费大量时间和技术成本,而且对电动汽车各项性能指标的提升有较大的阻碍作用。鉴于上述这些实际情况和具体问题,建议在技术上,提升电池性能除了在材料上提高电池存储的能量密度外,还可以在BMS(电池管理系统)上进行更深入的研究,短期来说可以有效提高电池的充放电效率、安全性和稳定性,长期来说不仅可以延长现有电池的使用寿命,更重要的是在后续电池能量密度提高后,可以有效增加电动汽车续航里程。对于电动汽车整车电控来说,需要各配件厂家多进行沟通交流,大家共同提高电动汽车整体控制的协调性,同时,随着国家相继出台的相关标准,将会极大地促进电动汽车配件间的协调性,必将为电动汽车的发展建立一个良好的发展环境。

(4)电动汽车的配套设施存在标准不统一、质量参差不齐、不同厂家的设备不匹配等问题,这样就无形中阻碍电动汽车的推广[8-9]。

这些问题主要是因为电动汽车还处在一个发展初期,各方面的发展有较大的差距。要想解决这些问题,不仅需要国家的大力支持和推进,更需要各个电动汽车企业及其配套设施企业的共同努力。在国家对电动汽车发展利好政策的驱动下,电动汽车配套设施的相关标准必然会尽快出台,规范产品的同时,优化市场结构,促进电动汽车及其配套设施的良好快速的发展。在这种国家和行业都大力支持的良好发展环境下,对于企业来说,需要电动汽车企业和配套设备企业尽快联手,在整车和配套设施间的匹配方面进行技术共享,尽快实现两者的匹配,这样不仅可以相互促进电动汽车技术上的创新发展,更重要的是能够为电动汽车的大面积推广扫除不必要的障碍。

2 电动汽车未来发展方向

电动汽车作为一个全新的产品,相比传统汽车有很多优点,在其发展初期,不可避免的存在一些缺点和问题,这不仅需要国家政策的大力支持,更需要整个电动汽车行业的共同努力,电动汽车无论短期还是长期,都有很大的发展潜力,应用前景广阔。

目前,电动汽车实际应用上已经初步显现或可以预见的发展趋势有:

(1)电动汽车租赁

电动汽车在市区短途优势明显,可以借鉴摩拜单车的运营模式,将其布置于市区或居民密集区域,弥补共享单车的短板。二者的结合,将扩大共享单车的服务范围,当服务范围和共享车数提高至一定程度时,这种模式在出行便捷性上的优势就会凸显,必将潜移默化地改变人们的出行方式。

(2)电动汽车物流

从物流需求来看,电动汽车应用在物流领域有天然的优势,比如节能、环保、空间大以及智能化,可以无缝对接城市物流,需求潜力较大;从国家政策来看,准入和激励机制有力地推动了物流领域电动化的进程;从成本上来看,电动汽车应用于物流上的成本较低,即使政府补贴力度减弱,其低运营成本的优势仍然明显。需求的提升、政策的扶持和天然的成本优势,多方面推动了电动汽车在物流上的应用,京东等巨头的物流电动化也证明电动汽车在物流领域的可行性。

(3)电动汽车公共交通

由于公交车站点设置较多再加上市区红绿灯也不少,而公交车需要频繁的启停,传统使用汽柴油作燃料的公交车不仅油耗增加较多,而且汽车怠速时的尾气排放也是污染最严重的时候,而电动汽车正好弥补了以上的不足,不仅节能而且环保。另外,电动汽车较传统汽车有着更简单的动力系统,不仅故障率低,而且维修简单,应用于公共交通领域优势明显。

虽然当前的电动汽车应用场景有限,数量上也不及传统汽车保有量多,但随着物联网和智能控制技术的快速发展,电动汽车更容易实现车联网,甚至自动驾驶,未来电动汽车将会向着网络化、智能化的方向发展,在方便人们的出行的同时,将会出现更多多元化、个性化的应用。

[1] 第一电动.2016年中国新能源汽车保有量109万辆,同比增长87%[EB/OL].http://www.d1ev.com/news/shichang/50864,2017-04-13/2 017-09-15.

[2] 刘永泽.锂离子动力电池发展现状及应用前景[J].黑龙江科技信息,2016,(09):132.

[3] 陈新传,宋强,吕昊.国内外锂离子动力电池发展概况及启示[J].船电技术,2011,31(04):1-2+7.

[4] 徐顺余,曹辉.锂离子动力电池受高温影响的试验分析[J].客车技术与研究,2011,33(04):53-55.

[5] 王征,张洪辉.混合动力汽车动力系统控制策略试验分析[J].山西交通科技,2011,(06):87-89+92.

[6] 曲荣海,秦川.电动汽车及其驱动电机发展现状与展望[J].南方电网技术,2016,10(03):82-86+8.

[7] 温旭辉.电动汽车电机驱动技术现状与发展综述[J].电力电子,2013,11(02):5-9.

[8] 刘娟娟,曹胜兰.电动汽车充电桩运营模式研究[J]. 科技管理研究,2015,35(19):202-206.

[9] 王旭,齐向东.电动汽车智能充电桩的设计与研究[J].机电工程,2014,31(03):393-396.

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