Trend Pembangunan Masa Depan Teknologi Dan Bahan Bateri Kenderaan Elektrik

Pelan hala tuju teknologi kenderaan elektrik

Kenderaan elektrik ialah kenderaan yang kebanyakannya menggunakan bateri sebagai sumber kuasa dan digerakkan sepenuhnya atau sebahagiannya oleh motor elektrik. Ia adalah produk berteknologi tinggi yang melibatkan pelbagai disiplin seperti mekanik, elektronik, elektrik dan kawalan mikrokomputer. Mengikut status teknikal semasa dan prinsip pemanduan kenderaan, kenderaan elektrik boleh dibahagikan kepada tiga jenis: kenderaan elektrik hibrid, kenderaan elektrik tulen dan kenderaan elektrik sel bahan api. Dengan kemajuan teknologi dan pembangunan aplikasi, klasifikasi kenderaan elektrik juga akan mengalami perubahan baharu. Sebagai contoh, kenderaan elektrik plug-in sebagai cawangan secara beransur-ansur mengembangkan pengaruhnya dan tidak lama lagi akan menjadi kuasa penting dalam sejarah pembangunan kenderaan elektrik.

1. Kenderaan Elektrik Hibrid (HEV)

Dalam tempoh sepuluh tahun yang lalu, disebabkan teknologi yang agak matang dan kesan penjimatan tenaga dan perlindungan alam sekitar yang jelas, kenderaan elektrik hibrid telah berkembang pesat dan, dengan galakan dasar keutamaan di pelbagai negara, telah secara beransur-ansur memasuki peringkat promosi dan aplikasi komersial. . Model kenderaan elektrik hibrid Jepun, yang diwakili oleh Prius dan Civic, mempunyai kelebihan mutlak dalam pasaran dan menduduki kedudukan dominan dalam teknologi dan pasaran. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pengeluar kereta utama Eropah dan Amerika juga telah melancarkan kenderaan hibrid dengan ciri-ciri mereka sendiri. Corak yang dikuasai Jepun sedang dipecahkan. Adalah dijangkakan bahawa kenderaan elektrik hibrid akan beransur-ansur menjadi arus perdana syarikat automobil utama dalam masa 2 hingga 3 tahun. Model bersaing.

Kenderaan elektrik hibrid terutamanya merujuk kepada kenderaan yang menambah sistem kuasa tambahan yang terdiri daripada motor elektrik dan bateri kuasa kepada kenderaan enjin pembakaran dalaman tradisional, dan sistem melaksanakan pengimbangan kuasa, gandingan, penjanaan semula tenaga dan penyimpanan serta fungsi lain. Bergantung pada tahap gandingan elektromekanikal, strategi kawalan dan keadaan trafik jalan raya, kadar penjimatan bahan api adalah antara 10% hingga 40%.

2. Kenderaan Elektrik Hibrid Pemalam (PHEV)

Kenderaan elektrik plug-in juga dipanggil kenderaan elektrik hibrid boleh dicas semula secara luaran. Kenderaan mengecas bateri kuasa yang dilengkapi dalam sistem dengan menyambung kepada bekalan kuasa isi rumah (110V/220V) atau bekalan kuasa khusus (380V/500V). Selepas mengecas, ia hanya boleh Motor elektrik yang dipacu bateri digunakan untuk memandu kenderaan elektrik dalam mod elektrik tulen. Selepas baki kuasa bateri boleh dicas semula habis, kereta boleh menghidupkan enjin pembakaran dalaman dan memandu dalam mod hibrid selari atau siri. PHEV merealisasikan hibrid petrol-elektrik sebenar, yang boleh "diisi minyak" atau "dicas". Ia boleh mencapai pemanduan sifar pelepasan dengan perbatuan yang lebih panjang dan lebih bersih daripada kuasa hibrid konvensional.

PHEV mengambil kira kelebihan kenderaan elektrik tulen dan HEV konvensional. Ia adalah kenderaan yang bersih, penjimatan tenaga dan mudah digunakan yang boleh dilaksanakan pada peringkat ini. Ia adalah penyelesaian teknikal peralihan daripada HEV kepada BEV. Titik permulaan untuk kenderaan hibrid plug-in adalah untuk memandu dalam mod elektrik tulen.

3. Kenderaan Elektrik (pendek kata EV)

Kenderaan elektrik tulen juga dipanggil Kenderaan Elektrik Bateri (BEV). Sistem kuasanya terutamanya terdiri daripada bateri kuasa dan motor elektrik. Ia memperoleh kuasa daripada grid kuasa (atau menggantikan bateri) dan membekalkan tenaga elektrik kepada motor elektrik melalui bateri kuasa. Pandu kereta.

Kelebihan utama kenderaan elektrik tulen ialah: pelepasan sifar, getaran dan bunyi yang rendah, kecekapan tenaga yang tinggi, dan keupayaan untuk menggunakan "kuasa luar puncak" murah dari grid kuasa untuk mengecas pada waktu malam, yang memainkan peranan dalam melicinkan puncak. dan perbezaan lembah dalam grid kuasa. Kelemahan utama kenderaan elektrik tulen: pertama, kos sosial untuk melabur dalam infrastruktur pengecasan adalah tinggi, dan mempopularkan stesen pengecasan memerlukan sejumlah besar pelaburan modal sosial; kedua, jarak pemanduan adalah pendek, bateri kuasa mahal, dan kapasiti bateri serta jangka hayat juga perlu dipertingkatkan.

Pada masa ini, kenderaan elektrik tulen telah dipromosikan dan digunakan secara komersil di Amerika Syarikat, Jepun, Eropah dan negara dan wilayah lain, memfokuskan pada kenderaan perbandaran khas (kenderaan pengangkutan pos, kenderaan sanitasi, dll.), bas talian tetap, armada rasmi kenderaan dan Kereta persendirian dan bidang lain. Pada masa ini, Perancis berada di kedudukan teratas di dunia dari segi populariti dan pemilikan kenderaan elektrik.

Secara teknikal, kenderaan elektrik tulen kontemporari menunjukkan arah aliran berikut: penyepaduan sistem kuasa dan teknologi pengoptimuman terus bertambah baik, dan kesan penjimatan tenaga adalah ketara; bateri litium-ion berprestasi tinggi dan bateri nikel-hidrogen menggantikan bateri asid plumbum tradisional; sistem pemacu elektrik bersepadu yang cekap menggantikan motor DC Tradisional; aplikasi meluas sistem tambahan elektrik telah meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga dan prestasi kenderaan keseluruhan kenderaan; aplikasi sistem rangkaian telah menggalakkan modularisasi dan kecerdasan kenderaan elektrik; teknologi ringan dan teknologi keselamatan struktur elektrik telah menjadi aplikasi Sistem.

Sejak 2009, China telah mencetuskan peningkatan dalam penyelidikan dan pembangunan kenderaan elektrik tulen. Daripada kereta mini elektrik tulen kepada sedan elektrik tulen, bas elektrik tulen dan kenderaan khas elektrik tulen, prototaip produk telah dilancarkan satu demi satu. Pengeluar kereta tradisional sedang bersedia untuk berubah. Kenderaan ringan elektrik, syarikat alat ganti kereta dan juga syarikat lain yang tidak berkaitan dengan industri automobil sering melabur berpuluh atau bahkan ratusan juta yuan, dan demonstrasi kenderaan elektrik tulen dijalankan secara meluas di pelbagai tempat. Pengindustrian kenderaan elektrik tulen telah membawa kepada musim bunga di China.

4. Kenderaan Elektrik Sel Bahan Api (FCEV)

Kenderaan elektrik sel bahan api ialah kenderaan yang menggunakan hidrogen dan oksigen di udara untuk menjana tenaga elektrik melalui tindak balas elektrokimia dalam sel bahan api di bawah tindakan mangkin dan berfungsi sebagai sumber kuasa utama untuk memandu kenderaan. Sistem kuasanya terutamanya terdiri daripada enjin sel bahan api, tangki bahan api (botol hidrogen), motor/penjana elektrik, bateri kuasa, dll. Ia menggunakan penjanaan kuasa sel bahan api sebagai sumber tenaga utama dan memacu kenderaan melalui motor .

Ciri-ciri utama kenderaan elektrik sel bahan api: kecekapan penukaran tenaga yang tinggi. Kecekapan penukaran tenaga sel bahan api boleh setinggi 60% hingga 80%, iaitu 2 hingga 3 kali ganda daripada enjin pembakaran dalaman; pelepasan sifar dan tiada pencemaran alam sekitar. Bahan api sel bahan api ialah hidrogen dan oksigen, dan produknya ialah air bersih; bahan api hidrogen datang daripada pelbagai sumber dan boleh diperoleh daripada sumber tenaga boleh diperbaharui dan tidak bergantung kepada bahan api petroleum.

Model penyelidikan dan pembangunan kenderaan sel bahan api kini dijalankan oleh industri, akademia dan institut penyelidikan di bawah pimpinan kerajaan, dan kerjasama transnasional giat dijalankan di seluruh dunia. Pelaksanaan rancangan penyelidikan nasional utama dan projek R&D koperasi telah banyak menggalakkan proses penyelidikan dan pembangunan sel bahan api global dan kenderaan sel bahan api. Baru-baru ini, kenderaan sel bahan api yang baru dilancarkan di dunia telah menunjukkan prestasi cemerlang dan telah mencapai kemajuan besar dalam kebolehpercayaan kenderaan, kawalan kos dan aspek lain.