新能源汽车锂电池

2024-08-26

新能源汽车锂电池(精选6篇)

篇1:新能源汽车锂电池

动力电池驱动新能源汽车

目前扎根中关村的中航长利、中信国安盟固利、当升材料、北大先行等以车用动力电池生产为核心的高新技术产业群正在兴起。这些动力电池“明星企业”的崛起,除企业的自身努力外,还在于依托中关村深厚的自主创新基础和前瞻技术的产业导向。

动力电池产业是新能源汽车实现低碳应用的核心环节,而发展新能源产业已上升为国家战略。

业内人士认为,2010年将成为中国新能源汽车元年,而以动力电池为主的新能源产品将率先爆发性增长。

新能源动力电池项目是国家中长期科技发展规划纲要重点支持的专项,已然纳入中国“十二五”期间重点布局的战略新兴产业。

而北京市政府提出到2012年实现本市新能源汽车达到5000辆的示范规模的目标,则为中关村动力电池企业提供难得的发展机遇。

此前,中关村已在动力电池相关技术研发与产业化等方面拥有较好的基础,并且在奥运会历史上首次成功实现了大规模示范应用,受到了世界瞩目,在国内外同行业中具有领先优势。

但打通完善的产学研产业链、突破关键技术还尚需时日,这也是日前旨在“打造北京新能源汽车产业‘驱动之家’”的北京动力电池联盟成立的原因。

动力电池:产业链待突破

近日我国政府宣布,将节能与新能源汽车示范运营试点城市由原来的13个扩大到20个,这是我国进一步推进新能源汽车产业发展又一重大举措。

在新能源汽车产业发展中,整车企业离不开零部件,零部件离不开整车。电池、电机、电控等关键技术应用和突破是关系到新能源汽车产业化和未来健康发展关键。在过去的100多年中,新能源汽车技术停滞不前和未能普及的主要原因就是电池技术不成熟、成本太高。

“当然,目前动力电池产业尚处于早期发展阶段,涉及产业链比较长,包括关键材料、动力电池、关键设备、系统集成、示范应用等诸多环节,还存在着研发力量分散、产业化规模较小、商业化模式不成熟、行业技术和产品标准缺乏等问题。”北京动力电池联盟理事长、中信国安盟固利新能源科技公司总经理王雅和在3月31日清华科技园举办的“中关村动力电池和电动汽车主题研讨暨北京市动力电池产业联盟成立大会”上表示。

“电池比容量大小、循环寿命等电化学性能指标直接决定了新能源汽车的性能,同时其成本的高低也决定了新能源汽车的整体价格和市场竞争力。电池及其管理系统的成本一般占整车成本的40%。”北京新能源汽车产业联盟秘书长、北汽福田汽车股份有限公司党委副书记赵景光强调。

“要开发出适用于车用环境、性能优良的车用动力电池,就需要了解更多与新能源汽车有关的专业技能。”赵景光犀利地表示,目前国内从事车用动力电池研发的企业基本上没有汽车零部件生产的背景和经验,同时由于国家标准的缺失,这些企业对车用动力电池的产品理念、开发流程、生产工艺设计乃至成本计算的方法均与汽车行业不一致,甚至差距很大。

对此,王雅和给予了解答,联盟职责第一位就是通过联盟整合材料、电池、设备、系统集成、示范应用等产业链上下游资源,合力支撑北京新能源汽车的示范应用和产业发展。

创新先行:解关键技术

在中国汽车业迅猛发展的势头下,如何使得我国在动力电池新能源领域占据技术和市场先机,显然离不开自主创新和技术研发。

专家表示,动力电池成组技术及管理系统是当前急需解决的最关键技术问题,目前扎根中关村的中航长利、中信国安盟固利、当升材料、北大先行等以车用动力电池生产为核心的高新技术产业群正在兴起。这些动力电池“明星企业”的崛起,除企业的自身努力外,还在于依托中关村深厚的自主创新基础和前瞻技术的产业导向。

如北大先行以北京大学雄厚科研力量优势为依托,在锂离子电池材料方面在国内处于领先地位,成功地创新研制出具有国际先进水平的正负极材料磷酸铁锂电池。据了解,磷酸铁是业界公认的新一代动力或储能锂离子电池首选正极材料之一,由于其性能优良,受到各方面的重视。由于我国生产时间不长,规模还不大,造成供不应求的情况。且由于对设备精度要求高、工艺复杂,其产业发展一直受制于少数几家美国公司。

不过,在北大先行总经理隋忠海眼里,这种情况在近几年内得到改变,磷酸铁锂动力电池将更便宜,并且其应用将更普遍。

隋忠海在接受记者电话采访时说,北大先行与北京大学合作,从2001年开始磷酸铁锂方面的研究,并获得了国家863计划和北京市科委的支持。经过多年的努力,终于在2009年解决了磷酸铁锂材料改性和规模生产方面的难题,自主设计建成了年产500吨的磷酸铁锂生产线,在国内率先实现磷酸铁锂的规模化生产。

另一位“电池大户”则是锌空气电池,它的发明已经有上百年的历史。中国是锌储量大国,开采及应用成本很低,有着比能量大、容量大、能量高、安全可靠等优点。北京中航长力整合了原北京长力联合在锌空气电池研究领域的资源优势,与清华大学成立了国内第一家专业研究锌空气电池研究中心,在技术创新上拔得头筹。

“今年北京街头将可以看到锌空气电池驱动的汽车。”总经理周跃民告诉记者,锌空气电池作为新能源有着极大的优势,在价格上比锂电池便宜一半,单位储能却高出一倍,同时由于采用新型催化剂配方,使得空气电极的成本大大降低。

据了解,在长达8年的锌空气金属悠料电池的研发利用中,中航长力已摸索出这种电池在新能源汽车上应用的经验,拟在八达岭新能源产业基地购地150亩,打造一条年供2000辆新能源汽车用的电池生产线,以及世界上第一条利用锌空气金属燃料电池作为储能的还原站,调节因风能发电、太阳能发电并网给国家电网造成的不稳定。

产业联盟:支撑新能源汽车发展

全国清洁汽车行动协调领导小组办公室专家组组长王秉刚表示,目前国内纯电动车的自主创新研发进展顺利,与国际先进水平已经非常接近。“未来一种重量更轻、价格更便宜、技术更先进的电池将会诞生,取代目前蓄电池储能装置驱动和氢气燃料驱动,成为新能源汽车的主流。”

赵景光强调,另外,电池的安全性是首要指标。研发出安全性能高、容量大、循环寿命长、成本低的动力电池将是新能源汽车技术发展的关键因素。换句话说,没有电池技术的根本性突破,就没有新能源汽车的产业化和商品化。

“在动力电池技术方面,我们还有很多功课要做。”新能源汽车的“超级发烧友”北京美髯公科技董事长朱荣辉接受记者电话采访时认为,电动汽车维修必须面对高电压问题,需要去专门的维修店修理,非常不便。他继而表示,动力电池在充电过程中的高压电火花十分危险,这给电动汽车的普及带来难点。另外,一些技术难题还有待攻关,例如锌空气电池工作时要消耗一定的能量用于清除空气中的二氧化碳、滤清、通风,还需要限制放电电压等。

针对上述种种问题,来自北京市科委先进制造与自动化处副处长秦颖则给予了解答:“2010年,北京市科委将安排2亿元左右的资金,支持北京相关单位在新能源汽车动力电池领域进行创新攻关和产业化,以求推动突破相关关键技术。”

与此同时,“北京动力电池产业联盟”成立之初即确定了以应用为导向、以技术为核心、以产业为主线的活动宗旨。并且把目标锁定在力争使北京发展成为国内动力电池及关键材料的研发中心、标准制定中心和生产基地。

“为此,联盟理事会还聘请了国内外知名专家组成专家委员会,积极对接动力电池相关领域的国家重大专项。”王雅和表示,搭建北京动力电池基础研发平台,对接动力电池及相关领域的国家重大科技攻关项目,协助国家有关部门制定行业技术标准及实施。

值得一提的是,落户武汉东湖新技术开发区的中国电子新能源动力电池(武汉)研究院3月26日在北京揭牌,并谋求用5~10年时间,投资30亿~50亿元在武汉逐步形成中国最大、最强的中国电子新能源产业基地。

篇2:新能源汽车锂电池

justinzhao(金币+1): thanks~ 2011-08-19 11:41:50概述随着世界汽车工业的不断发展壮大,汽车工业在世界经济发展中的地位越来越突出,汽车工业已成为现代经济支柱产业之概述

随着世界汽车工业的不断发展壮大,汽车工业在世界经济发展中的地位越来越突出,汽车工业已成为现代经济支柱产业之一,并对世界经济的发展和社会的进步产生巨大的作用和深远的影响。

燃料电池发电是继水力、火力和核能发电等之后的新一代发电技术。它是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料和氧化剂的化学能转变为电能的高效连续发电装置。因这种装置的基本原理是原电池反应而不涉及到燃烧,因此其能量转换效率不受“卡诺循环”的限制,理论效率可达90% ,实际使用效率则是普通内燃机的2 ~3 倍。另外,它还具有燃料多样性、噪音低、对环境污染小、可靠性与维修性好等优点。燃料电池作为新一代汽车动力源,已被世界各大工业国视为战略产品。

氢被称为“21世纪的能源”,是今后世界、也是我国解决面临的能源危机的一条重要途径。科学家和社会学家预言,下一次工业革命将从氢能源开始,现在全世界的科学家都在积极寻求一种既清洁又无污染的能源,氢是科学家们看好的最理想的燃料。随着以氢为主要燃料的燃料电池技术和产品不断发展,并逐步进入推广和应用阶段。世界各主要国家都已认识到氢燃料电池技术潜在的巨大市场,纷纷斥巨资进行技术开发,扩大应用领域,氢燃料电池技术将给人类社会的建设和发展带来积极影响。

中国对发展燃料电池汽车产业高度重视,已出台了一系列计划和政策。科技部已将燃料电池汽车列入“十五”期间的“863”关键高科技攻关项目之一。研发燃料电池汽车,用高新技术改造传统汽车工业,实现我国汽车工业的跨越发展,目前已面临着极佳的机遇。国内外研究现状

2.1 国外发展状况

20世纪90年代以来,燃料电池技术在全球的开发活动异常活跃。以日本、美国和欧盟为代表的主要国家和地区,特别是丰田、宝马、通用、本田、大众等主要汽车厂商根据本国和公司的实际情况,先后采取了不同的当前,世界20多个国家的1 000多家公司和机构正投入巨资加紧进行燃料电池技术和产品的研究与商业化工作。截至2005年12月,已有14500多个燃料电池系统安装在世界各地,分布于不同的应用领域。图1 为《Fuel Cell Today》网络杂志2005年底对全球燃料电池安装数量所做的一个调查结果。图2为2005年不同技术类型的燃料电池安装数量比例饼图。

日本在混合动力汽车方面技术最为先进;美国将新能源汽车“ title=”新能源汽车“>新能源汽车” title=“新能源汽车”>新能源汽车“ title=”新能源汽车“>新能源汽车” title=“新能源汽车”>新能源汽车研发重点放在氢能和燃料电池汽车,同时大力推动生物燃料汽车的产业化。美国加州已颁布的汽车排放法规要求在2003年加州出售的所有汽车中,零排放车的数量必须占到10%;欧洲在混合动力、纯电动汽车、氢能和燃料电池汽车方面都有设计,在产业化领域也大力推广生物燃料汽车;巴西在生物燃料汽车应用方面处于世界领先水平,是目前最大的乙醇汽油和生物柴油汽车应用国家之一;挪威和加拿大积极发展氢能源,提出了建设“氢高速公路”计划,并已经取得了重要进展。

按现在的发展速度看,燃料电池电动汽车批量生产阶段越来越近,本世纪可提前实现燃料电池汽车商业化。预计到2010 年,燃料电池在价格上将具备与内燃机竞争的能力。届时美国市场上以燃料电池为动力的机动车将占美国汽车市场4%的份额,日本和西欧燃料电池汽车将分别占市场份额的15%和17%。到2020 年,燃料电池汽车将占世界汽车市场的25 %。

2.2 国内发展状况

我国新能源汽车总体上起步较晚,与世界先进水平存在较大差距,但在部分领域也处于较为先进的水平。目前我国在混合动力、氢能和燃料电池汽车方面远远落后于世界先进水平,没有在关键技术研发领域取得重要突破。在纯电动汽车和二甲醚汽车方面,我国已经成功研发一系列轿车和客车产品,并进行了示范运行和产业化发展尝试,步入了国际领先行列。

我国在产业政策制定方面起步也较晚,从2001年起,为维护我国能源安全,改善大气环境,提高加入WTO后我国汽车工业的竞争力,经过多方论证和广泛征求意见,中国科技部在“十五”国家863计划中启动了国家、地方和企业配套资金合计约16亿元人民币的电动汽车重大科技专项。尽管从目前来看中国产业政策的绩效尚难以评估,但是与美国、欧盟和日本等发达国家的产业政策相比较,我国新能源汽车产业政策仍存在很大的改进空间。新能源汽车技术

随着石油资源逐渐短缺,扭转目前以石油为主的能源利用格局,实现能源多样化成为未来汽车工业发展的趋势。世界各国政府已清醒地认识到这一点,纷纷拨款用于技术开发,并制定了相应的产业计划。各大汽车公司和相关企业、科研机构都加大了研发投入,加紧研究开发,并纷纷推出了一些具有先进技术的代表车型,其中涉及燃料电池电动汽车混合动力电动汽车以及其他生物能源汽车。尤其是自2004年年初,原油价格的一路狂飙使成品油价格随之上涨,很多汽车行业专家纷纷表示,高油价正在为更环保、更省油的新能源汽车带来一个千载难逢的发展契机,世界汽车工业有望从此加速摆脱对石油的依赖和对环境造成的严重污染,从而进入一个清洁能源时代。

3.1 燃料电池汽车

燃料电池是一种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效(50% ~80%)、环境友好地转化为电能的发电装置。燃料电池具有其他能量发生装置不可比拟的优越性:能量转换效率高;高可靠性;良好的环境效益。

燃料电池汽车所使用的燃料包括氢、甲醇、汽油和柴油。通用汽车公司已研制成功使用液氢燃料电池产生动力的零排放概念车“氢动一号”,该车加速快、操作灵活,从0 ~100 km 加速仅16 秒,最高时速可达140 km,续驰里程400 km。空气产品公司、普拉克斯公司作为领先的液氢供应商,其供氢站已经可为氢燃料电池汽车供应24 ~34 Mpa的液氢。由于氢燃料电池具有零排放等其他燃料不具备的优点,目前研究的重点主要是氢燃料电池。

与传统内燃机汽车和混合动力汽车相比,燃料电池汽车具有无污染、“零排放”、高能量效率、低噪音、良好的动力及操控系统等优点。

3.2 混合动力汽车

经过10多年的发展,混合动力系统已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。混合动力汽车是传统内燃机汽车与电动汽车相结合的产物,它继承了电动汽车低排放的优点,又发挥了石油燃料高的比能量和比功率的优点,显著改善了传统内燃机汽车的排放和燃油经济性,增加了电动汽车的续驶里程,在由内燃机汽车向电动汽车的转变过程中扮演着重要的角色。

电池是混合动力汽车的关键部件之一。目前HEV电池的主流产品是镍氢电池,主要的生产厂商是日本三洋和松下公司,美国的生产厂商Eobasys,Johnson Control SAFT等公司也先后加入到镍氢电池的研发和销售。镍氢电池具有高能量、高功率、长寿命、较好的高低温性能、比较容易进行串并联组合等特点,目前大部分商业化的HEV基本都是采用镍氢电池。锂电池目前尚处于研究改进和使用阶段,其主要优势在于具有较高的比能量,可以使电池做得更小、更轻;具有较好的充放电效率和低的自放电率,可以提高电池的能量效率,具有较大的潜在降价空间。

3.3 其他能源汽车

使用醇类作为能源的汽车主要是乙醇汽车,乙醇汽车使用的燃料是乙醇汽油。乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工而成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配的替代能源。乙醇汽油可有效地改善油品的性能和质量,降低一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等主要污染物的排放,而且它对机动车的行驶性能也没有影响。

戴姆勒克莱斯勒公司推出的NECAR 5 汽车堪称是燃料电池技术的里程碑。这种燃料电池动力汽车在美国已完成了4831 km行车试验。NECAR 5是戴姆勒-克莱斯勒公司开发的第5代燃料电池汽车,由Ballard 燃料电池驱动系统带动,该系统包括车载甲醇转化器,转化器从液体甲醇抽取氢气驱动燃料电池。在穿越美国的行车试验中,汽车每行驶48311 km,用克莱斯勒分配器配给的甲醇补加一次燃料。

生物柴油是指利用植物油和动物脂肪等可再生的资源与甲醇的进行酷交换而形成的长链脂肪酸甲脂混合物,是一种可以部分替代� 油柴油的新型液体燃料。目前使用的“清洁柴油”是生物柴油与普通(石油)柴油不同比例的混合燃料。生物柴油作为汽车燃料具有可再生性、环境友好性和优良的可替代性等突出优势。汽车新能源发展战略

4.1 国内外新能源汽车产业政策

从技术上来看,新能源汽车中许多类型已经成熟,完全可以进行大规模生产。但新能源汽车产业化的最大难题通常是成本,由于传统汽车经过长期发展,具有显著的规模经济和相关产业链支持,而新能源汽车在其发展初期面临着规模较小、上下游产业链不完整等因素,导致新能源汽车的成本通常都显著高于传统汽车。

美国于1975年出台《能源政策和节能法令》;1990年美国通过了《空气清洁法案》;1992年美国制定了《美国国家能源政策法案》;2005年美国国会对《美国国家能源政策法案》进行了修订;2007年美国国会相继通过了两项重要法案,即《2007能源促进和投资法案》和《2007 可再生燃料、消费者保护和能源效率法案》。除法律文件外,美国还制定了各种法规和标准来促进法律的执行。

日本经济产业省和资源能源厅于2006年5 月制定了“新国家能源战略”。该战略提出的主要目标之一是“到2030年,将目前近50%的石油依赖度进一步降低到40% ”,具体要实现能源效率比现在提高30%,将运输部门的石油依赖度降低到80%等目标。

欧盟从1991年起开始调整能源政策,强调节约能源和使用可再生能源,先后于1993 年和1998年出台能源计划,1995 年发表了《欧盟能源政策绿皮书》。1997年公布了《欧盟未来能源:可再生能源白皮书》。2001年,欧盟出台“发展可再生能源指令”。欧盟委员会于2007 年1 月公布了“新欧洲能源政策”。

中国在新能源汽车的研究开发和应用方面,早在“八五”期间就组织实施了国家电动汽车关键技术攻关项目,“九五”期间又进行了示范运营尝试。1999年4月正式启动国家清洁汽车行动项目,重点开展燃油汽车清洁化,燃气汽车关键技术攻关及产业化,并确定了12个清洁汽车示范城市。

2007年3月,国家发改委公布《新能源汽车生产准入管理规则》,该规则对新能源汽车作出概念界定:所谓新能源汽车是指混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车和其他新能源汽车。

2007年12月18日,国家发改委发布《产业结构调整指导目录》,新能源汽车正式进入发改委的鼓励产业目录。

2008年1月,科技部与国家发改委研究制定了《可再生能源与新能源国际科技合作计划》,其指导思想是:在吸引国外先进技术向中国转移的同时推动中国的先进技术走出去,加强与发展中国家的科技合作;制定可再生能源与新能源国际交流与合作技术指南,参与国际可再生能源与新能源技术标准规范的制定;促进可再生能源与新能源技术的引进、消化、吸收和再创新,与国外联合建立先进技术应用示范项目等。

4.2 汽车新能源发展战略

按照国家863节能与新能源汽车重大项目和科技部新能源汽车产业化的相关规划,未来

我国新能源汽车发展的重点是先进内燃机和混合动力汽车、纯电动汽车和燃气与燃料电池汽车。目前天然气汽车、生物燃料汽车和纯电动汽车已部分进入产业化领域,下一步的技术研发将围绕混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车展开,其中混合动力汽车和燃料电池汽车则是重中之重。按照规划,混合动力汽车将是短期和中期新能源汽车发展的主导力量,燃料电池汽车则是长期发展的重点。

我国新能源汽车技术的发展状况与国际水平相比,存在一定的优势和劣势。目前我国在二甲醚汽车技术方面处于世界领先地位,纯电动汽车也达到了世界先进水平,不过在太阳能、风能、核能等发电技术上我国还存在一定的差距。天然气汽车、生物燃料汽车与世界先进水平相比存在一定差距,但差距很小。油电混合动力的技术水平相对落后,但目前正被迅速缩小,随着国家863计划的实施和企业投入的增加,我国在油电混合动力汽车技术方面正迅速接近世界先进水平。插电式混合动力、氢燃料电池和氢动力汽车技术方面与世界先进水平差距明显,目前尚未在关键技术上取得重要突破。

从我国的发电结构来看,纯电动汽车所需要的电能在短期内仍然主要由煤炭、水电转化而来,二者之和所占的比重超过90%,在成本上煤炭、水电相比其他发电方式仍然具有较为明显的成本优势,因此短期内我国纯电动汽车所需要的能源主要仍由煤电和水电来提供,核电可以作为煤电和水电的补充。

由于生物质能源的缺乏,我国在生物燃料方面应当积极拓展多元化的非粮食原料生物燃料,发展的区域也主要集中在自然生物质能源相对丰富的省市,如云南、广西等。通过煤炭制取二甲醚在技术上已经相对成熟,可以成为替代燃料的补充,但应当注意控制制取过程中的污染问题。

从短期来看,液化天然气可成为短期发展目标。因为液化天然气有助于解决汽车尾气的严重污染问题,并且有助于解决目前的石油紧张问题。我国的天然气储量较石油丰富,而且天然气的探明储量在不断增加。此外,使用液化天然气不受天然气管网限制,可充分利用世界天然气资源,这对于我国的能源安全有利;但是,天然气资源是不可再生资源,长期过量开发与使用将会导致与石油资源一样的命运。

从中期来看,混合动力和纯电动将成为主要的新能源汽车技术。插电式混合动力在改进型混合动力的基础上。主要使用电动模式,与纯电动汽车一样需要清洁的电能。

从长期来看,氢能源汽车开发,涉及许多技术领域。发展氢经济对确保中国能源安全、实现真正可持续发展的交通体系也有着至关重要的作用。

中国汽车行业不必像发达国家那样经历石油燃料时代发展的全过程,而正处在大力发展未来能源的黄金时机,并将在推动全球氢经济发展的进程中占据特殊地位。

在电能获得方面,由于这一阶段利用清洁一次能源如核能、太阳能、风能和潮汐能等发电的技术将会逐步成熟,因此能源发展的中心仍然是大规模推广利用核能、太阳能、风能和潮汐能等清洁一次能源来发电。

从我国的实际情况来看,政府对国内能源厂商和汽车厂商具有较高的影响力和控制力,在政府主导下发展多种主体共同参与的新能源汽车产业化发展战略联盟能够有效降低各方面临的市场风险,对新能源汽车产业化发展将起到非常重要的作用。结论

篇3:新能源电动汽车动力电池概述

当前在使用和正在研究开发的电动汽车动力电池主要有:燃料电池、太阳能电池、化学蓄电池和超级电容电池。

燃料电池——电动汽车电池的终极解决方案

1.特点

燃料电池具有高效、洁净、兼容可再生能源技术等优点, 工作安静, 起动迅速, 比功率大, 输出功率可随时调整。与其他电动汽车如二次电池 (充电电池) 为动力的纯电动汽车及混合动力汽车比较, 燃料电池汽车具有续航里程长、动力性能高等优点。所用燃料包括纯氢气、甲醇、乙醇、天然气以及汽油。以纯氢气为燃料时可以实现零排放, 燃料补充迅速, 不经历热机过程, 不受热力循环限制, 因此能量的转换效率高, 是普通内燃机热效率的2~3倍。

2.现状及展望

初期的车用燃料电池技术仅限于满足汽车动力要求, 基于商业化的预期, 其成本、寿命与氢源问题逐渐被关注。将燃料电池作为汽车的动力, 已被公认为是远期的必然趋势。但在短期内, 燃料电池汽车在价格上难以与其他汽车竞争。目前燃料电池研究与开发集中在电解质膜、电极、燃料、系统结构等四个方面, 加快固体氧化物燃料电池发展必然是世界能源发展的总趋势。全球来看, 燃料电池汽车还处于实现商业化的推进阶段, 解决来自于寿命、成本与氢源的三大挑战是目前研发创新的关键。

太阳能电池——最清洁的可再生能源

1.特点

太阳能清洁无污染且易获取, 但太阳能具有地域性、季节性和时域性等特点, 同时太阳能电池能量密度小、转化效率低 (20%) 及成本高, 导致太阳能电池在汽车上还不能广泛使用。太阳能电池作为第一驱动力驱动汽车, 目前主要用在太阳能赛车和短距离电瓶车上。太阳能汽车功率普遍较小, 续航里程短 (最大为200km) , 承重能力低。

2.现状与展望

目前, 太阳能在汽车上的应用技术主要集中在两个方面:一是作为驱动力, 二是作为汽车辅助设备的能源。未来发展方向是作为电动汽车的辅助能源。

化学蓄电池——使用最多的动力电池

纵观电动汽车动力电池的整个发展过程, 化学蓄电池是产生巨大影响并商业化使用到现在, 也是目前电动汽车使用最多的动力电池。主要有铅酸电池、镍金属电池和锂离子电池。

1.铅酸电池

铅酸电池最早用作内燃机汽车的起动动力源, 后经过发展成为电动汽车蓄电池。由于技术成熟、价格便宜, 它是目前在汽车领域应用最为广泛的电池。铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点, 比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点:一是比能量低, 一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短, 使用成本过高。

近期铅酸电池仍将作为动力源应用于旅游观光车、电动叉车或一些短行程的公交车上。应用于电动汽车的新一代阀控式密封铅酸蓄电池不需维护, 允许深度放电, 可循环使用。但由于金属铅的高密度, 仍存在比能量和比功率低的致命弱点, 在轻度混合动力汽车中有应用前景, 但不适于重度混合汽车或纯电动汽车。近期正在开发的电动汽车用先进铅酸电池主要有:水平铅酸电池、双极密封铅酸电池和卷式电极铅酸电池等。

2.镍金属电池

目前在电动汽车上使用的镍金属电池主要有镍镉电池和镍氢电池。与铅酸电池相比, 镍镉电池在比能量、比功率和使用寿命方面都占有一定的优势, 且可以快速充电。但是镍镉电池由于镉的污染, 目前许多发达国家都已限制发展和使用。镍氢电池则是一种绿色镍金属电池, 和同体积的镍镉电池相比, 容量增加一倍, 充放电循环寿命也较长, 并且无记忆效应, 适合电动汽车使用。镍氢电池已被列为近期和中期电动汽车首选动力电池, 但还存在价格高, 均匀性较差, 特别是在高速率、深放电情况下, 电池之间的容量和电压差较大, 自放电率较高, 性能水平和现实要求还有差距等问题, 这些都影响镍氢电池在电动汽车上的广泛使用。

3.锂离子电池

锂电池最早出现于1958年, 20世纪70年代进入实用化, 80年代趋向研究锂离子电池, 90年代后生产出的高容量可充电电池, 比镍氢电池能存储更多的能量, 比能量大、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和环境污染, 是当今各国能量存储技术研究的热点, 主要围绕大容量、长寿命和安全性三方面进行研究。

目前在电动汽车中应用较多的锂离子电池是磷酸铁锂电池, 由于热稳定性和安全性较好, 价格相对便宜, 使其成为小型电动汽车和插电式混合动力汽车动力电池的首选, 但不适合大型纯电动汽车, 相对而言, 钴酸锂和锰酸锂电池等在大型电动汽车上更具优势。目前, 锂离子电池以小容量、低功率电池为主, 大容量、高功率的锂离子电池还在进一步试产及试运行阶段。

锂离子电池大量应用于电动汽车仍然存在问题, 主要是因为多种性能的限制, 包括锂离子电池的安全性、循环寿命、成本、工作温度和材料供应。此外, 电池组的电池管理系统中一些技术的不成熟, 如均衡充电技术, 也是锂离子电池尚未在电动汽车中广泛应用的重要原因之一。

4.三种化学蓄电池的比较

铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池 (锂离子电池和锂聚合物电池) 的基本性能比较如下图所示。从图中可以看出, 这几种电池技术没有一种可以占据多个方面性能的优势地位。其中锂离子电池和锂聚合物电池除在价格和安全性方面处于劣势以外, 其他方面均处于绝对领先地位, 在未来有进一步研发和大规模应用的前景。

5.前景展望

铅酸电池的价格优势使其在轻度混合或者短途行驶的电动汽车中仍占一席之地;镍氢电池是电动汽车过渡阶段使用的电池, 但在近期和中期仍然是非常关键的动力电池之一;锂离子电池目前在电动汽车中占据着重要位置, 将成为未来电动汽车电池最具前景的主流之一。价格和大功率锂离子电池的安全性是锂离子电池的最主要缺点。

超级电容电池——电池工业的革命性飞跃

1.特点

超级电容器具有循环寿命长、良好的功率密度、能量利用率高、充电速度快、可承受大电流、低阻抗、使用温度范围宽 (–40~70℃) 、非常高的能量回收率等优点。在电动汽车中超级电容器有三种应用途径:以超级电容器作为惟一电源的纯电动公交车;以超级电容器和其他储能电池一起作为纯电动汽车的动力源;以超级电容器和其他燃油作为混合动力汽车的动力源。在近期的研发中, 超级电容器要着手解决两大关键性问题:能量密度偏低的均压问题。

2.现状与展望

目前国内采用超级电容器的一些公共汽车的试运行都取得了很好的效果。以超级电容器为能源的电动汽车, 一次充电行驶里程可达20km, 充电时间12~15min (最短可达3~5min) 。就目前的技术来看, 超级电容器一次充电行驶里程短, 作为惟一电源的纯电动公交车在短时期内还不能广泛应用。根据超级电容器储能装置本身的特点, 它更加适用于复合动力汽车和混合电动汽车技术中。此外, 由于优良的低温特性, 其应用在北方气候寒冷地区将是一个好的选择。

3.新型电容电池

近期国内相关企业已成功研发了几种新型电容电池:

(1) 混合型水系锂离子电容器该新型电容器的充放电过程只涉及一种离子在两电极间的转移, 工作原理类似于锂离子电池, 因此也叫“摇椅式电容器”。该混合型电容器具有大功率、安全、低成本和无环境污染的特点, 是电动汽车的理想动力电池。

(2) 稀土电容电池这种非对称性大动力稀土电容电池各项指标均已超过国家2015年的动力电池发展规划, 在新能源动力电池研发领域取得了新突破。实际试运行显示, 大型客车充电一次已经能连续行驶300k m以上, 小轿车试验单次充电可行驶800k m, 并经各项数据的测试, 电池容量未出现普通镍氢、锂电池的衰减现象, 续驶里程基本没有减少。在实验室–20℃温度下测试, 电池可以正常供电。此外, 该电容电池制造成本仅有锂电池的一半, 在经济性以及安全性上也有极大优势, 并已经着手市场化运作。

(3) 纳米碳纤维电容电池活性纳米碳纤维本身有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应。它有极大的比表面积、极高的活性和孔隙率、散热效率高、扩散速率大, 即使通过很大的电流, 也只有很小的电流密度。因此, 由其制作的正、负极板可以通过很大的充放电电流, 而不产生热效应, 从而大大缩短充电时间。此电池采用物理方法大电流快速充电, 采用化学方法长时间小电流、低电压慢速放电, 两者结合, 恰到好处, 是未来电动汽车动力电池极有潜力的电池产品。

结语

综上所述, 燃料电池为电动汽车电池的终极解决方案, 但在电动汽车上的商业应用前景是远期的;化学蓄电池中的锂离子电池目前在电动汽车中占据着重要位置, 已激发全球范围内的研发热潮, 将成为未来电动汽车电池最具前景的主流之一;太阳能电池成为第一驱动力的可能性不大, 将作为电动汽车的辅助能源;超级电容器目前作为短途固定路线的电动汽车能源较为合适, 作为辅助电源与其他电池组合使用具有一定前景;最新研发成功的新型电容电池的出现, 困扰世界新能源汽车发展的动力电池瓶颈有望被彻底打破, 是未来电动汽车动力电池极有潜力、最具前景的电池产品。新型超级电容电池的不断开发成功, 将是全球电池工业的又一次革命性飞跃。

篇4:新能源汽车锂电池

公司三大板块中锂电业务是最大看点。公司正极材料此前产能 1.2 万吨,随着湖南杉杉(宁乡) 年产 1.5 万吨正极材料2015年逐步达产,公司正极材料产能将达到2.7万吨,龙头地位进一步稳固;公司负极材料产能7500吨,后续上海临港项目产能 1.2万吨;电解液目前产能 4000 吨(东莞杉杉),后续廊坊 4000 吨项目已经投入试生产。

2015年5月份,公司拟向杉杉控股、华夏人寿、天安保险非公开发行1.5 亿股,募集不超过34.46 亿元,主要用于3.5 万吨动力电池负极材料项目和新能源汽车关键技术研发及产业化项目。新增年产3.5万吨动力电池负极材料项目(总投资12.2 亿元,使用募集资金7.8 亿元),目前公司是奔驰、BMW 等海外电动汽车电池负极供应商,另外将布局硅碳、石墨烯等未来市场前景良好的负极材料。在深挖锂电材料潜力的同时,公司向下游延伸战略布局新能源汽车,本次募集资金投向新能源汽车关键技术研发及产业化项目(总投资34.7 亿元,使用募集资金22.2 亿元),此外公司对杉杉电动车增资4.5 亿元,在内蒙古与第一机械集团以及北奔重汽集团合作投资成立“内蒙古青杉客车有限公司”,开展新能源客车的制造。

本次非公开发行预案发行价格22.97 元/股,其中母公司控股股东杉杉控股拟认购9000 万股约20.7 亿元,占比60%。实际控制人通过非公开发行大比例参与,看好未来业务拓展前景,发挥材料和新能源汽车业务之间的协同效应,打造公司成为锂电池新能源业务平台型企业。

篇5:新能源汽车锂电池

各位业界的专家、同仁大家上午好,非常感谢咱们大家这么早来参加这个论坛。我是来自杭州捷能科技有限公司的陈敏,我今天跟大家一起分享交流的内容是关于动力电车系统的电连接技术路线,讨论这个题目比较大,但是我会在后面缩小一点。我今天的一个方向内容主要分为四个部分,上面三个部分是技术相关的,最后一个部分大概介绍一下我们公司的情况,我们直接进入正题。

我们来看看动力电池系统电连接的概念,什么是动力电池电连接,包含了哪些内容,在设计的时候需要关注哪些?从广义上来讲,电连接不是一个新东西,只是前面加了一个前缀,所以它就变成了一个看起来比较专业的东西。电连接从广义上来讲是电器产品中所有电器回路的集合。从狭义来讲,是指产品内部不同导体连接起来的连接方式;在动力电池系统中,从广义上来讲包含的内容比较多,今天介绍的话,我会讨论比较多是狭义上的这一块。

在设计的时候我们关注哪些地方?既然是电连接,肯定对过电流能力是一个基本的要求,而电连接是动力电池系统中很重要的一环,需要高安全、高可靠性的,所以我们对它的可靠性和安全性是比较关注的;我们再来看一下电连接在动力电池系统有什么样的定位,这页PPT借鉴了一位老领导的图片。电连接在动力电池系统中有一个什么样的地位?我们要做一个安全、可靠、耐用的动力电池系统,其中一块就是硬件基础,硬件基础是我们设计出来的,首先我们要有一个健壮体魄,要有一个长寿基因,还有一个智慧的大脑。在前面的成组中,电连接在健壮的体魄里面发挥的作用相当于一个人体的神经网络和血管网络的作用,这是一个非常重要的部件。这是从技术层面来讲,我们所说的重要性没有必要用一些事故多危险来说明;我们说一些高兴,一个是技术层面很重要。还有一个从成本层面的占比,电连接在动力系统中,从设计端、工艺端、设备投入端成本占比很大。物料成本将近占了50%,当然我们把电芯除外;从工艺难度和节拍来讲,电连接占比非常高,将近占到50%,而在设备投入是一个非常大的一块。如果是动力电池企业或者PACK企业做这一快,优先要做的就是电连接关键工位,在设备投入占了80%。咱们刚才讲了电连接在动力电池系统的重要性,再来看看它的表现形式是什么样?表现在哪些地方?它其实贯穿了PACK中非常多内容,以多箱PACK系统来看,在PACK层级,有高压和低压,还有一些电器件。在高压箱的层级就更多,这块涉及到一个安规,电气件的选型等。所以在整个系统中它是无处不在,是一种很关键的连接方式。单个电箱的系统呢?相对来说比多箱系统简单一点点,但是也是比较多的内容,它有两条路线-高压连接和低压连接;,有模组级别、模组和模组之间、模组和系统之间。

我们刚才讲了动力电池系统电连接的表示形式,我今天主要介绍电连接的概念和技术路线;在设计的时候第一要满足过流能力,第二怎么做到安全、可靠。当然涉及到安全可靠的就比较多,我就不一一介绍。介绍下狭义上的电连接设计安全要素,我们知道在电连接设计的时候,在做安全可靠性设计时,一个很关注的就是怎么去保护电池,在电连接位置我们怎么去做到保护电池,因为电连接之后是要连接可靠,同时它是一些机械连接,在装配的过程中很可能对一些器件产生损害,在这个过程中我们要怎么保护电池,是一个很重要的点。举个例子,大家可以看一下,这是一个方型模组输出的设计方案,两种设计其实单纯从过流来讲都可以满足,但是从安全性、可靠性来讲是有区别的。就前面来讲,前面这个对电芯受伤的损害较小,后面一个比较大。这是安全的一些设计要素

今天主要介绍狭义上,广义上我只是大概介绍一下,在看看部件的设计,我们设计Busbar,如果在座有比较多做PACK的话比较了解,在做Busbar设计的时候,首要一个关键的因素就是过流能力,我们怎么去判断?它很重要的一个点就是温升,如果我们单纯是说宽多少,厚多少一层,截面积多少,再查一个表,一个电流值出来了,这是比较简单的一种方式。实际在运用的过程中不是单独存在的问题,这是在设计过程中需要关注的。

当然,我们刚才说的机械方面可靠性、安全性我们在设计的时候怎么去避免对薄弱结构的损害,在Busbar的设计时候就需要考虑这些东西,还有一些我们的焊接区域。其实焊接区域很重要,我们可以看到这张图,电流密度跟磁场很类似,我们连接的部位在哪个地方,这也是比较有讲究的地方。再有就是零件级,我们对高低压线束有什么要求?在选型过程中,导体的过流有相应的依据可寻,这相对来说简单些,另外温度对过流能力是有很大影响的。在温度不同的时候,有一个降额的因素在里面。我们在制造里面,对加工过程有一些加工的要求,例如:压接的方式和可接受度。

动力电池系统的里面高低压连接器也有一些要求,其实在座也有很多上下游的企业,我们对低压有了一些要求,我们对高压也有比较多的要求。因为这一块高压、低压连接器做得还是成熟,我们关注点当然有一些安全性,从机械方面的结构,例如:二次锁紧结构等,但这些都已经做得比较成熟,我们主要关注还是连接器温升情况。其实这个判定点,温升多少合适?这是大家比较关注的点,当然这是有相应的标准,现在一些测试报告上面基本体现比较多就是一个范围值。

还有一个就是在高压箱层级,对电气选型是一个比较关键的部位,我们怎么去选型?我们布置的时候有一些合理的布置,当然在我们的两本书里面有相应的介绍,我在这里就不讲得比较详细。

从上面来讲,我们主要是讲动力电池系统,电连接的一些组成,动力电池里面有哪些内容,这都讲得比较广泛。下面讲动力电池系统电连接路线,我们看一个发展趋势,从2007年第一辆商用的尼桑开始,到现在正好10年,它的发展趋势很明显,咱们可以看一下,在电芯层级就是材料更新比较快,但是从连接方式和组成方式还是比较接近的,当然也有一些发展,比如多极卷绕。PACK其实曾经也是,原来的连接方式可能是快插,锁螺栓等,现在也是类似的;而一些跨界技术的应用,主要集中在模组这个层级以前,咱们看到的一些技术基本都是拧螺栓(我们对焊接技术和一些拧螺栓快拆技术的分析,在下面会有一个实例)。现在比较多的是一些高安全性,低内阻的焊接连接方式应用比较多,它的一些形式和连接方式发展得比较快,这是在头几年的。其实现在咱们来看,原来都是高压连接发展比较快,其实在今年、去年这两年,在低压连接这一块,现在的发展趋势也是非常快的,今天我就没有具体地讲这一块,新型的低压连接方式可能对后面的成组方式会产生很大的影响。

我们刚才看到模组级别的变化是最大的,在哪些变化最大?主要在连接。不光是电连接,还是机械连接,它的发展趋势和发展的方向是最大的,我们所说的技术路线也是针对模组层级,因为现在在国内来讲,还是全球来讲,现在能实现自动化或者全自动化,集中在模组层级,在系统层级现在还是半自动居多,所以基本上从这一块的发展是比较关注的重点。不管是动力电池企业还是PACK企业,如果想做这一块,怎么去考虑技术路线,这是一个很关键的因素。咱们先看一下方型电芯的连接路线,主要有三种,从焊接形式来讲主要就是两种,可能接触比较多就是激光焊接,各位用得熟比较多,但是激光焊接也有两种,一种是穿透焊,一种是缝焊,这张图片看到的是激光焊接,其实在高压连接的时候,现在也有一些超声波连接的应用。

因为出于时间的考虑,我就没有一一地讲。在这个里面大概可以讲解一下,我们做模组的焊接,我们在设计端怎么考虑?我们考虑到后期的工艺难度和设备的,你激光焊接的功率越大,你的投入就越大。在一块的时候,我们需要在设计端、工艺端、设备投资端都需要考虑。低压的话,因为不管是方型模组还是别的类型都有点类似,我就没有一一列出来。其实方型模组有一个很重要的原因,输出极相对比较简单,就是双铝极柱的应用,当然还有少量铜铝的,在外面模组层级的连接要更多地考虑。软包电芯能量比较高,还有一个就是灵活性比较大,把一部分PACK转移到模组层级,我们看软包电芯的模组是比较复杂的方式,我们要考虑我们铜铝怎么转接?你是在电芯级别转接还是在Busbar转接?现在一般用的金属转接,大部分用得还是超声焊接,是一个冷连接。他焊接的时候其实没有达到金属材料的熔点,所以可靠性怎么样,这块其实现在没有非常权威的数据。大家都是这么干,特别是这种国外的,甚至在电芯级别,也有使用;上次跟一位老前辈聊天的时候,他们也提到,这种方式如果在大电流的情况下,一定时间会产生一些变化的,是比较明显的。但是也没有数据支持现在这块不靠谱,大家还是这么用。到底怎么样?这应该是后面探讨的方式,如果在座有一些这方面的专家,我们欢迎大家一起来交流这块的内容。

我们在向下面介绍。激光焊接也有不同,有折弯平焊、顶缝焊、竖直平焊。你顶缝焊的时候Busbar一定是很薄,在生产焊接的时候,这个地方可能焊接对设备要求会弱一点,但是工艺难度是非常高的,每一条技术路线都有从设计端、工艺端、设备端有一些需要去考虑的,当然工艺路线没有好坏之分,只有我们适不适合,就跟特斯拉一样,它选择一条全新的路线,如果它吃透了也是一个全新的亮点。

圆柱电芯的电连接方式,大家看得比较多,一个就是比较传统的,应用得很成熟的电阻焊,它有两种方式:一种是尖针焊,一种是凸点焊,现在也有比较多的应用,还有一种是新型的铝丝健合焊接,这三种都有应用。他们之间不同的焊接方式,也有比较多的不同,比如说尖针焊对设备的要求高,它需要去磨针,而对汇流排的设计要求相对来说低些;凸点焊接对设备要求低些,但对汇流排的设计又会高些,需要有凸点的设计。

我们看上面的几种路线,这是现有的,不排除一些新技术的应用。低压这一块其实比较多的,下面这个是比较传统的,从刚开始也不能说传统的,其实在前几年的时候,他们还是拧螺栓的方式居多,但是就这两块来讲,这是应用比较成熟,但是这上面的应用其实很多挑战,现在FPC的应用,我们在连接的时候需要注意什么?实际上现在FPC因为比较薄,没有办法用软线,所以对它提出很多要求,特别是在温度采样,我们比较常见的软线相连的很难适应,这就需要一些新技术的应用,这块我也是借用了上次一个专家讲的一些图片。这块和这一块,这上面的应用可能对我们未来两三年的影响非常大。上面主要是这几块的内容,几种技术路线,里面具体有什么内容?由于时间的关系,我就不一一去分析,时间太长。我就分析一种软包电芯,我们做技术路线怎么选择?软包刚才看到也有四种连接路线,我们在这里跟大家分享两种。其实从过流来讲,两种都是没有问题了,但是我们从设计来讲,我们高压连接和低压连接,因为折弯平焊的转接如果放在Busbar做转接,它是要求比较高。因为这一种连接方式,要求Busbar比较厚,如果它去做转接,普通的超声焊接机根本做不了,会要求比较高。现在应用比较多的两种方式,一种是用铜铝复合,但应用比较少,为什么?现在基本上没几个人抗得住,价格太贵。另外一种方式是电芯极耳转接,这种方式现在开始慢慢使用,但是里面有什么问题,或者说有什么困难点在里面,是一个比较模糊,需要去研究的方向。当然还有采样,这是一个比较传统的方式,这也是比较传统的方式,如果用FPC和PCB的话,连接方式截然不一样。顶峰焊做的时候,Busbar的设计可能相对来说比较薄一点,可以到Busbar去转接,因为它没有空隙,而折弯平焊一般都是需要有一些穿孔。从工艺端来讲,折弯平焊设计比较简单,而且比较好控制,特别是精度要求不高,但是不高不代表没有,只是做了转移,它转移到了后面的工艺端,而顶峰焊在设计端要求很高,在工艺端的时候要求相对低一点,就是在这个地方不一样。但在激光焊接的时候,有一个很重要的原因,如果中间有间隙或怎么样,激光焊接会产生很大的问题。因为连接方式的困难我们就选择另外一种吗?其实每一条路线有很多坑,用折弯平焊去做的时候,我们要压紧工装,做得很精密。而适应顶峰焊去设计,有一些结构件可以替代部分工装的功能,我们看起来工装要求低了,但是其实是转移到后面去了,它对设备的要求就高了,一个功率要求比它大,还有很重要的因素,要么在折弯平焊做很精密的工装,要么在顶峰焊上视觉跟踪系统,是很贵的一个东西。在这个技术路线对比的时候,是从技术层面来讲,过流、安全可靠这一块其实他们都是激光焊接,所以一个可靠性和过流都是毋庸置疑的,都是可以满足的。

但是在这个地方怎么去选择哪一个路线?最后达成什么样的效果?我们不可能说只是设计出来,不制造出来,所以这个技术路线选择的时候,不仅仅是对技术人员的要求,还是对公司、企业的一个方向的选择思考。在前面讲的就是特斯拉,可能大家都很了解,说特斯拉大家都比较兴奋,但其实我们印象很深刻特斯拉系统有几块,一个很关键就是模组层级的连接方式,还有液能系统和BMS。其中一个跨界技术的应用-铝丝健合,是很有特点的,我不知道特斯拉做过多少研究;但在这电阻焊这一块的方式我们摸索得比较全,做得比较成熟。它要求一个,我们焊接的时候平整度要求比较高,但是特斯拉的工艺在应用的时候有一个很关键的点,因为是超声焊接,零件需要固定得很牢靠,特斯拉电芯安装的时候是有一个很重要的部件,就是需要把电芯固定起来。如果单从工艺来讲,这种工艺相对来说比较简单;还有最后一个就是焊接机,虽然说在二极管行业应用得很成熟,但是在电芯行业,国内来讲现在还没有非常成熟的一些技术,大家在说就是进口的,其实进口做得到底怎么样?我们也只是看到他们用,在国内的研究还是比较少。当然我们除了这一块的话,主要是技术路线的问题。跨界应用对我们的PACK重组可能会产生一些颠覆性的应用。我们再看一下,刚才讲了那么多的连接方式,安全维护性好,维修性也好,甚至在后面的梯次利用的时候也很方便,就是这种非焊接类的,不管是软连接也好,还是锁螺栓连接也好。咱们可以看,如果是锁螺栓,基本上都是以扭矩法来控制,但是旋转角度对预紧力的影响也是很大的,需要角度和扭力都达到才能正好在中间;螺栓表面有一些防锈的土层,对螺栓的预紧力影响也是很大的,当然这些都可以通过设备来搞定,即使搞定这些还有一个。这是一个实验,同一个螺栓,这个里面我没有写清楚。这四个组的连接内阻很不一样,根本没有规律可寻,而我们的焊接技术的一致性和规律性还是比较强的,还有一个你在应用的过程中,不动的情况下其实还是挺平稳的,大家可以看得到。但其实后面两个图,如果是一个法向螺栓的方向振动,相对来说比较稳定,但是如果是同轴的时候,咱们可以看得到(现在有一些用胶的方式去加固,但是毕竟不是一个融合的连接,是靠压紧力去做的方式)在生命周期的末端,它的波动性是很大的。在一些不能用焊接的地方,现在也有一些另外的设计,比如说双紧固去弥补。非焊接类在设计端,在工艺端和设备投入端都是比较少,我也听过可以当过笑话来讲的东西,某家企业做PACK的时候投入非常低,最贵的也就是扭力扳手;但是我们设计要回归根本,就是要满足性能。我们的动力电池系统价值很大,70%的价值应该发挥在车上,为了后面30%损害前面70%的利益,这是舍本逐末的。这个上面就是今天我主要的分享内容,当然可能没有太多东西,因为时间有限,我也没有讲得很透。如果有兴趣的话,我们可以进行交流。

下面,给大家介绍一下我们公司的情况。我们公司从2016年5月份成立,我们走过的路程很多,我们从开始的华立总部,我们生产搬到一个新工厂这边,具备一定的产能。当然大家说一些贡献也好,技术这块只有交流才有进步,我们都再做一些工作。这是我们的总部,我们的生产基地,我们有四条产线,应该算是一个比较有优势的地方,软包、圆柱和方形电芯我们都可以整合、设计、制造,而且我们都有相应的产线支持。我们从乘用车、物流车、商用车都有,还有方形电芯、软包电芯等等,这是我们夏总和王芳博士主编的一些书籍,我们在高效热管理系统中,我们的研究院也在做很多的工作,降温速度、均温性、还有流量的均匀性做了很多的工作,也取得了一些比较不错的成效。我们在一些关键技术的开发,就轻量化这一块,我们现在的乘用车,最高能做到73%以上的效率,最高能做到155左右,这是我们在做的一些工作,我们的第一本书就是安全设计与分析,安全是一条底线,所以安全、可靠也是我们的底线,感谢大家的一些交流,谢谢。

主持人:非常感谢陈敏的演讲,大家有没有问题想做探讨和交流?我们有2—3个人的提问时间。要不先给大家留一个思考的问题,我有一个问题想探讨一下。关于圆柱、方形、软包都有电连接,这三种电芯在具体应用的时候有哪些不同,同时应该注意哪些问题,在具体设计的时候。陈敏:其实这个问题都大,我也接触了几种路线,我们专门有做软包的分析,其实这块的话,我们刚才说了技术路线没有高低之分,只是说看你吃透了哪一块,所以你说方形电芯、软包电芯和圆柱电芯有哪些优缺点,电阻焊工艺成熟,设备比较容易购置,但是从设计端考虑的话,还是有一些不同。那种工艺在设计端其实还没有吃透,我电芯固定得比较紧,有没有一些别的限制点或者缺陷,我们还是不太知道。所以这一块的话,我们不能单纯地从一方面比较,还要从一些实际情况、设计端、工艺端不同地面比较,这块的话今天比较紧,如果大家有兴趣的话,咱们可以私自下交流。主持人:我们台下的小伙伴有没有问题?

提问:您好,我是做售后服务。我想了解一下现在电池重组与快速充电这方面有什么样的影响和影响?

陈敏:快速充电是电连接必须面对的问题,从部件来讲,首先电芯必须满足,第二就是电连接。我们电连接必须要做到一个大电流,大电流我们怎么做到连接可靠,是一个很关键的部件,具体说这个东西比较大,我们怎么去做?我只能分享一个内容,我们公司现在能做到500A的过流,而且温升非常小,这块如果有兴趣,咱们可以交流。

主持人:关于快速充电,大电流我们在下午沙龙会有几位专家共同探讨,其他的伙伴还有需要交流的吗?

提问:我想问一下关于标准模组并联的,比如说做12个,里面并数有没有什么要求?

篇6:新能源汽车锂电池

工业和信息化部

中华人民共和国工业和信息化部公告 2018年 第35号

为贯彻落实《生产者责任延伸制度推行方案》(国办发〔2016〕99号)和《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》(工信部联节〔2018〕43号)要求,推进动力蓄电池回收利用,工业和信息化部制定了《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》,自2018年8月1日起施行,现予公告。

附件:新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定

工业和信息化部

2018年7月2日

新能源汽车动力蓄电池回收利用 溯源管理暂行规定

第一条 按照《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》(工信部联节〔2018〕43号)要求,建立“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台”(以下简称溯源管理平台),对动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集,对各环节主体履行回收利用责任情况实施监测。

第二条 自本规定施行之日起,对新获得《道路机动车辆生产企业及产品公告》(以下简称《公告》)的新能源汽车产品和新取得强制性产品认证的进口新能源汽车实施溯源管理。

第三条 对本规定施行之日前已获得《公告》的新能源汽车产品和取得强制性产品认证的进口新能源汽车,自本规定施行之日起,延后12个月实施溯源管理。如逾期仍需在维修等过程中使用未按国家标准编码动力蓄电池的,应提交说明。

第四条 汽车生产企业(含进口商)对已生产和已进口但未纳入溯源管理的新能源汽车产品,在本规定施行12个月内将相关溯源信息补传至溯源管理平台。

第五条 自本规定施行之日起,对梯次利用电池产品实施溯源管理。第六条 电池生产、梯次利用企业应按照《关于开通汽车动力蓄电池编码备案系统的通知》(中机函〔2018〕73号)要求,进行厂商代码申请和编码规则备案,对本企业生产的动力蓄电池或梯次利用电池产品进行编码标识。

第七条 汽车生产、报废汽车回收拆解及综合利用企业应在溯源管理平台申请账号(申请材料见附表1、2)。各企业应在溯源管理平台上传溯源信息(见附表3)。汽车生产企业应报送回收服务网点信息(见附表4),并在企业网站向社会公布。

第八条 汽车生产企业应在配发国产新能源汽车出厂合格证后15个工作日内,进口商应在进口新能源汽车通关并完成检验检疫后15个工作日内上传信息。

第九条 与汽车生产企业合作的销售商应在车辆销售后及时向汽车生产企业报送记录信息,并告知车辆所有人记录信息发生变更时更新记录信息的要求与程序。汽车生产企业应在车辆销售上牌和车辆所有人记录信息更新后30个工作日内上传信息。

第十条 与汽车生产企业合作的维修商、电池租赁企业等应在动力蓄电池维修、更换后及时向汽车生产企业报送信息。汽车生产企业应在动力蓄电池维修、更换后30个工作日内上传溯源信息。

第十一条 回收服务网点应在废旧动力蓄电池回收、移交后,向汽车生产企业报送信息。汽车生产企业应在废旧动力蓄电池回收入库、移交出库后30个工作日内上传信息。

第十二条 与汽车生产企业未合作的新能源汽车销售商、维修商、租赁商等,应按照第七条规定,通过溯源管理平台提交申请,并按照第九条、第十条规定时限,向溯源管理平台规范上传信息。

第十三条 报废汽车回收拆解企业应在接收报废新能源汽车,并出具《报废汽车回收证明》后15个工作日内上传信息;在废旧动力蓄电池拆卸并移交出库后15个工作日内上传信息。

第十四条 梯次利用企业应在梯次利用电池产品出库后15个工作日内上传信息;在梯次利用电池生产、检测、使用等过程中产生的废旧动力蓄电池,应在其回收入库及移交出库后15个工作日内上传信息。第十五条 再生利用企业应在废旧动力蓄电池接收入库后30个工作日内上传信息;在完成再生利用及最终处理后30个工作日内上传信息。第十六条 汽车生产、电池生产、报废汽车回收拆解及综合利用企业应建立内部管理制度,加强溯源管理,确保溯源信息准确真实。第十七条 省级工业和信息化主管部门会同同级有关部门对本地区相关企业溯源责任履行情况进行监督检查。

第十八条 《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》有关术语和定义适用于本规定。

第十九条 本规定自2018年8月1日起施行。

附表:1.企业基本情况表 2.接口密钥申请表 3.溯源信息列表

4.回收服务网点信息申报表 附表1

企业基本情况表

企业法人 企业名称(中文)企业名称(英文)

企业类型 □汽车生产企业 □报废汽车回收拆解企业 □梯次利用企业 □再生利用企业 □其他 注册地址 国省市 生产地址

(具体到街道门牌号码)1.2.3.企业统一社会信用代码/DUNS编码 联系人 联系电话 传真 电子邮箱 邮政编码 通信地址

(盖章)年 月 日

注:需同时提交加盖公章的企业工商登记文件和企业营业执照扫描件。进口商应填写本企业信息,并另外提供产品代理委托书或进口许可证明扫描件。附表2

接口密钥申请表 企业信息 企业名称(中文)企业名称(英文)

企业统一社会信用代码/DUNS编码

企业类型 □汽车生产企业 □报废汽车回收拆解企业 □梯次利用企业 □再生利用企业 □其他 联系人 联系电话 传真 电子邮箱

(盖章)年 月 日

注:进口商应填写本企业信息。附表3 溯源信息列表

企业主体 上传信息类别 具体内容 上传模块 汽车生产企业 车辆生产信息* VIN码 车载管理模块 电池包编码# 车辆类型 车辆名称 车辆品牌 车辆型号 车辆制造日期 车辆销售信息* VIN码 车辆用途 销售日期 销售地区 号牌

所有人信息 个人信息 姓名 身份证号

企业信息 企业全称 企业统一社会信用代码 企业地址

车辆维修更换信息 VIN码 维修更换日期

状态(更换包/更换模块)原电池编码

原电池去向 去向企业名称

去向企业统一社会信用代码或DUNS编码 新电池编码#

车辆换电库存信息 换电企业名称 换电企业统一社会信用代码 类型(入库/出库)变更日期 入库电池包编码# 出库电池包编码

出库电池包去向 去向企业名称

去向企业统一社会信用代码或DUNS编码 车辆换电信息 VIN码 换电日期(年月日-时分秒)原电池包编码 换电电池包编码

电池回收信息 回收服务网点名称 回收服务网点统一社会信用代码 电池产品类型(包/模块/单体)电池编码 入库日期

电池退役信息 退役企业(回收服务网点/换电企业/维修商/电池生产企业)名称

退役企业统一社会信用代码 退役类型(包/模块/单体)

电池类型(镍氢/磷酸铁锂/锰酸锂/钴酸锂/三元/钛酸锂/其他)退役电池编码 退役电池质量

退役电池去向 去向企业名称

去向企业统一社会信用代码或DUNS编码 退役日期

报废汽车回收拆解企业 车辆报废信息 VIN码 回收利用管理模块 电池包编码

电池类型(镍氢/磷酸铁锂/锰酸锂/钴酸锂/三元/钛酸锂/其他)报废日期 电池出库日期

电池包去向 去向企业名称

去向企业统一社会信用代码或DUNS编码

梯次利用企业 梯次利用信息 梯次电池(包/模块/单体)编码 梯次利用方式(包/模块/单体)原电池(包/模块/单体)编码

梯次电池(包/模块/单体)去向 个人用户 姓名 身份证号

企业用户 去向企业名称

去向企业统一社会信用代码或DUNS编码 应用领域

报废电池(包/模块/单体)编码 报废电池(包/模块/单体)质量

报废电池(包/模块/单体)去向 去向企业名称 去向企业统一社会信用代码或DUNS编码 出库日期

再生利用企业 再生利用信息 入库电池来源企业名称 入库电池来源企业统一社会信用代码 电池编码 入库日期 入库质量 再生日期 处理质量

再生物质名称(元素种类)再生利用率 再生物质质量 废弃物去向

注:带*为补传信息项(至少上传动力蓄电池包编码);带#为电池编码数据集。

附表4 回收服务网点信息申报表 存档号: 企业基本信息

汽车生产企业 填报日期 回收服务网点信息

序号 回收服务网点名称 企业统一社会信用代码 地址 联系人 联系电话 类型 <精确至街道> <新增/变更/解除> 2 ……

企业联系人信息 姓名 职务

联系电话 E-mail

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