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        電動汽車專業方向精選(五篇)

        發布時間:2024-04-21 14:53:31

        序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇電動汽車專業方向,期待它們能激發您的靈感。

        電動汽車專業方向

        篇1

        關鍵詞:職業院校;節能與新能源汽車專業;建設

        中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-C-(2013)06-0014-04

        2012年3月,國家科技部《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》;2012年4月,國務院通過了《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012―2020年)》;2012年5月11日,國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會批準《純電動乘用車技術條件》國家標準(GB/T28382-2012)并于2012年7月1日起正式實施;2012年5月30日,國務院正式通過了《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》,將新能源汽車產業列入了國家七大戰略性新興產業之一。這一系列政策文件的密集出臺,明確了我國“十二五”期間以及將來新能源汽車的發展方向。作為職業院校,肩負著為企業單位培養技術技能型人才的任務,相應的專業建設也應提到議事日程上來。

        一、新能源汽車和電動汽車的含義

        (一)新能源汽車

        新能源汽車是指采用新型動力系統,完全或主要依靠新型能源驅動的汽車,根據《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012―2020年)》所指新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車及燃料電池汽車。節能汽車是指以內燃機為主要動力系統,綜合工況燃料消耗量優于下一階段目標值的汽車。

        (二)電動汽車

        根據《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》,電動汽車按動力電氣化水平分為兩類:一類是全部或大部分工況下主要由電機提供驅動功率的電動汽車,被稱為“純電驅動”電動汽車,如純電動汽車、插電式電動汽車、增程式電動汽車以及燃料電池電動汽車;另一類是動力電池容量較小,大部分工況下主要由內燃機提供驅動功率的電動汽車,被叫作常規混合動力電動汽車。這表明常規混合動力汽車不是新能源汽車,實際上是一種節能汽車,它還沒有改變用內燃機作主驅動的形式。

        二、節能與新能源汽車發展現狀和面臨的形勢

        《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012―2020年)》明確指出,我國新能源汽車經過近10年的研究開發和示范運行,基本具備產業化發展基礎,電池、電機、電子控制和系統集成等關鍵技術取得重大進步,純電動汽車和插電式混合動力汽車開始小規模投放市場。近年來,汽車節能技術推廣應用也取得積極進展。但總體上看,我國新能源汽車整車和部分核心零部件關鍵技術尚未突破,產品成本高,社會配套體系不完善,產業化和市場化發展受到制約;汽車節能關鍵核心技術尚未完全掌握,燃料經濟性與國際先進水平相比還有一定差距,節能型小排量汽車市場占有率偏低。

        節能與新能源汽車已成為國際汽車產業的發展方向,未來10年將迎來全球汽車產業轉型升級的重要戰略機遇期。目前,我國汽車產銷規模已居世界首位,預計在未來一段時期仍將持續增長,必須抓住機遇、抓緊部署,加快培育和發展節能與新能源汽車產業,促進汽車產業優化升級,實現我國由汽車工業大國向汽車工業強國轉變。《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》也指出,以美國、日本、歐盟為代表的國家和地區相繼實施了新的電動汽車發展戰略,進一步明確了產業發展方向,應加大政策扶持力度。

        從技術上看,混合動力汽車技術逐步成熟,已進入產品市場競爭期,率先實現產業化,正成為汽車市場銷售新的增長點。純電動汽車電池技術進一步加速,整車產品更加接近消費者需求;世界主要汽車制造商加快了純電動汽車量產步伐;插電式混合動力作為一種具有純電動和混合動力雙重特征的電動汽車技術成為全球新的研發熱點;以電池租賃為代表的純電動汽車商業模式創新取得進展。燃料電池及燃料電池汽車技術近年來取得突破性進展,國際上各大汽車集團持續投入開展燃料電池汽車研發,燃料電池汽車整車成本顯著下降,性能指標已接近商業化水平。

        經多年探索實踐,國際汽車產業界達成了電動汽車產業化戰略共識:在技術路線上,近期(2010—2015年),在依靠傳統內燃機汽車技術改進和推進車輛小型化實現降低排放目的的同時,為達到更為嚴格的節能減排法規目標要求,應盡快推進混合動力技術的應用,并發展小型純電動汽車和插電式混合動力電動車;中期(2015—2020年),在混合動力技術得到廣泛應用的基礎上,增加汽車動力系統電氣化程度,加大小型純電動汽車和插電式混合動力汽車推廣力度;在2020年之后,純電驅動技術將逐步占據主導地位,通過發展純電動汽車和燃料電池汽車,實現大幅度降低排放目標。在車型應用方面,純電動、混合動力和燃料電池三種類型的電動汽車技術各自具有最優的適用車型。對短途出行需求,可采用小型純電動汽車;對長途出行需求,主要采用混合動力汽車、插電式混合動力汽車或者燃料電池汽車。

        我國高度重視電動汽車技術的發展。經過兩個五年計劃時期的科技攻關以及奧運會、世博會、“十城千輛”等示范工程的實施,我國電動汽車從無到有,在關鍵零部件、整車集成技術以及技術標準、測試技術、示范運行等方面都取得重大進展,初步建立了電動汽車技術體系,已申請專利3000余項,頒布電動汽車國家和行業標準超過56項,建成30多個新能源汽車技術創新平臺。

        三、技術路線

        《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》指出,在技術路線上以純電驅動為新能源汽車發展和汽車工業轉型的主要戰略取向,當前重點推進純電動汽車和插電式混合動力汽車產業化,推廣普及非插電式混合動力汽車、節能內燃機汽車,提升我國汽車產業整體技術水平。主要目標是產業化取得重大進展。到2015年,純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛;到2020年,純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛、累計產銷量超過500萬輛,燃料電池汽車、車用氫能源產業與國際同步發展;燃料經濟性顯著改善。

        《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》認為,從培育戰略性新興產業角度看,發展電氣化程度比較高的“純電驅動”電動汽車是我國新能源汽車技術的發展方向和重中之重。要在堅持節能與新能源汽車“過渡與轉型”并行互動、共同發展的總體原則指導下,規劃電動汽車技術發展戰略。在技術路線上循序漸進,步驟是:(1)確立戰略,加快發展。確立“純電驅動”的技術轉型戰略,順應全球汽車動力系統電動化技術變革總體趨勢,發揮我國的有利條件和比較優勢,面向“純電驅動”實施汽車產業技術轉型戰略,加快發展“純電驅動”電動汽車產品;(2)堅持“三縱三橫”的研局。“三縱”:純電動汽車、增程式電動汽車和插電式混合動力汽車作為純電驅動汽車的基本類型;“三橫”:“電池”包括動力蓄電池和燃料電池;“電機”包括電機系統及其與發動機、變速箱總成一體化技術等;“電控”包括“電轉向”、“電空調”、“電制動”和“車網融合”等在內的電動汽車電子控制系統技術。

        四、職業院校節能與新能源汽車專業建設的思路

        (一)密切關注國家和地方節能與新能源汽車產業相關政策

        國家層面的節能與新能源汽車產業規劃已經頒布,技術路線已經明晰,而相應的配套政策、細則、標準也必將隨之公布;同時相應地也會有地方版的政策出臺。職業院校節能與新能源汽車專業建設和發展要與政策合拍。江蘇省政府已明確支持無錫盡早進入國家新能源汽車推廣應用與示范城市行列,作為地方汽車職業院校也有了發展節能與新能源汽車專業的契機。

        (二)有序有步驟地推進專業建設

        中國汽車人才網2011年3月份招聘數據顯示,汽車新能源相關崗位為4521個,環比增長13.2%。重慶長安汽車新能源公司在3月份就新增招聘節能與新能源領域相關職位28個,需求人數超過150人。未來幾年中國汽車研發人才缺口將達50萬。[1]所以當前有必要啟動相關人才的培養工作,并隨著節能與新能源汽車市場規模的變化不斷調整,從開設相應課程開始、從開設特色班開始、從為示范城市培養人才開始,逐步走向開設相應專業,擴大相關人才培養數量、提升人才培養質量。

        (三)與地方新能源汽車企業深入合作

        職業教育要滿足地方和區域經濟發展的需要,深入校企合作,了解新能源汽車企業用人要求,進行分類歸納,使專業培養與企業生產實際相一致。[2]以江蘇省無錫汽車工程中等專業學校為例,學校地處江蘇省無錫市,可與地方的新能源汽車企業——江蘇常隆客車有限公司進行深入合作,為企業培養新能源汽車的應用人才、生產線操作人員。同時學校也與無錫公交公司有校企合作關系,目前學校在大客車專業項目上已經投入近200萬元,在硬件上已經有大客車新能源方向的教學設備,所以在進行專業建設時,可以此為基礎,進一步完善和加強節能與新能源汽車專業建設,為無錫公交公司培養節能與新能源汽車維修人才。

        (四)統籌兼顧節能汽車與新能源汽車的專業方向

        由于新能源汽車技術的發展是一個漸進的過程,專業建設要緊跟市場需求,所以要緊密跟蹤技術發展動態,根據節能與新能源汽車的技術路線和發展方向進行專業建設,統籌兼顧節能汽車與新能源汽車的專業建設。在近期,要注重混合動力汽車和新能源大客車的專業方向,第二階段(2015—2017年)注重插電式混合動力汽車的專業方向,第三階段(2018—2020年)要重點發展純電動汽車專業方向。

        五、職業院校節能與新能源汽車

        專業實訓室的規劃與建設

        節能與新能源汽車專業在人才培養模式上要注意專業方向,在職業資格認證方面可以進行節能與新能源汽車維修專項技能認證,同時也要注意厚基礎、寬口徑、重實踐的人才培養思想,這是因為當前的節能與新能源汽車脫胎于傳統汽車,所以節能與新能源汽車服務人才必須具備傳統汽車的檢測與維修理論知識和實踐技能。

        職業院校的專業課程和實訓室設置要充分考慮到培養學生的職業關鍵能力,對于節能與新能源汽車專業來說,也要緊緊地把握住這一點。電動汽車的關鍵技術主要有:(1)大三電——動力電池系統、驅動電機及其控制器、整車(中央)控制器;(2)小三電——電動空調、電動助力轉向、電動(助力)制動系統;(3)充電——充電機、充電樁、充電站;(4)以動力電池為核心的整車平臺——車身和底盤。綜上所述,除了傳統的汽車檢測與維修專業實訓室之外,還需重新規劃和建設節能與新能源汽車專業實訓室,如表1所示。

        參考文獻:

        篇2

        關鍵詞:電動汽車;動力電池;產業鏈

        中圖分類號:F407.61 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2550(2011)06-0001-04

        Analysis of Value Chain of Electric vehicle

        ZHOU Zi-rong,DENG Jun-yan,SU Xiao-huan

        (Lab Center of City College,Dongguan University of Technology,Dongguan 523106,China)

        Abstract:The development of electric vehicle is full range of innovation in autombile industry. Electrification will obviously change the automobile industry. Autombile industry chain won’t be derived from fuel engines,but from battery and electronic components. The industry chain of electric vehicle is analyzed in this paper,and power battery and power grid will be beneficiaries. The assembly of electric cars will be simple and the suppliers of fuel and internal combustion engine won’t be optimistic.

        Key words:electric vehicle;power battery;industry chain

        傳統汽車的發展,在改善居民生活的同時也產生了諸如能源、環保等方面的問題。發展汽車新能源、開發汽車新動力,成為世界汽車產業面臨十分緊迫的任務,當代融合多種高新技術而興起的純電動汽車正在引發世界汽車工業的一場變革,并由此產生了新的產業鏈。

        1 電動汽車價值鏈的利益相關者

        電動汽車價值鏈的利益相關者包括政府、汽車零配件生產企業、整車生產企業、銷售商、消費者、服務商、電網企業,見圖1。

        1.1 政府

        政府將更為積極地參與整個價值鏈。由于電動汽車是一個新興行業,電動汽車對未來的交通運輸、能源與環境保護政策的影響,是政府首要考慮的問題。政府要制定相關的行業政策,帶頭參與對充電站等電動車基礎設施建設的投資,政府還要通過多方協作、共享信息和管理投資使電動汽車行業健康發展。

        美國、日本、德國和中國政府已經在這方面采取行動。中國政府正在出臺針對消費者與設備生產商的激勵政策,加速電動汽車的開發進程,截至2011年,中國已在13個城市進行大規模的電動汽車實驗性試點。

        1.2 研發公司

        電動汽車的結構更為簡單,零件數量將由目前的30 000個左右大大減少。在電動汽車設計方面,汽車制造企業為發動機開發和量產而苦心積累的專業技術將不再那么重要了,隨著電動化以及電機產品特有的零部件的單元化發展,有可能省去機械零件所需的整合性設計環節。世界各國已經有許多風險企業進入電動汽車領域,開始銷售從低價位到高價位的各種電動汽車,這些風險企業如Telsa、美國Fisker Automotive公司等,大部分開發都進行外包,與現有汽車制造商自己生產制造的情況相比,開發費用得以壓縮而且轉變為可變費用[1]。今后,這些新增企業混戰其中的市場競爭將進一步加速。尤其當動力系統的電動化得到加速發展時,現有汽車制造商不僅無法讓積累至今的專業技術發揮作用,現有的發動機開發技術人員等開發動力系統所需的資源也可能成為多余。

        1.3 電網企業

        電動汽車與電力產業密切相關,大規模使用電動汽車將開辟新的電力市場。研究數據顯示,如2020年有5 000萬輛電動車,年消耗電能將達2 000億千瓦時,以0.6元/度計算,2030年新增電能消耗將達1 200億元。毫無疑問,電網企業將是電動汽車的受益者,而供油企業的汽車市場將萎縮。

        1.4 充電設施供應商

        充電設施會得到發展,未來電動汽車將被更多集成到電網,為自動化供應商創造一個嶄新的商業機會。這一領域的產品包括充電站和所有相關的硬件:面板、顯示器、輸入輸出模塊、電力電子、通訊硬件等等。

        1.5 電動汽車制造商和部件供應商

        有能力設計并生產大型鋰電池或其它動力電池及與電動汽車動力傳動系統相關的企業能夠獲得發展。目前,動力電池的成本占電動汽車的一半,電動汽車的發展將促進動力電池產業的大發展。

        1.6 內燃機汽車部件供應商

        隨著傳統汽車需求的縮減,為汽車制造商提供變速器及其它發動機部件的企業正在面臨巨大風險。傳統汽車必需的關鍵資源及核心技能,例如發動機、精密加工設備和技術,由于電動汽車電氣化的大大提高,這方面的需求將大大減少。

        1.7 汽車制造企業

        建設傳統的汽車組裝工廠需要以億美元計算的投資,并且需要在這個工廠中將總計超過3萬件的汽車零件高效地組裝起來的專業技術。

        然而隨著電動汽車的發展,可以預見不僅是研發環節,生產環節的進入門檻也將會降低。因為在電動汽車的生產中,組裝零件的一部分從機械零件變為電氣零件,由于這些零件的單元化而使得組裝數量有所減少。所以,在組裝專業技術的積累方面的競爭優勢將減少,并且隨著工廠建設的投資規模變小,汽車制造商所構筑的行業進入壁壘也將土崩瓦解,新企業進入將更容易。而現有的汽車制造商恐怕還會面臨結構性問題,即一直以來不可或缺的發動機工廠的必要性下降。

        1.8 電動汽車服務商

        電力與電動汽車推進系統的轉變將驅動價值鏈中專注于服務的元素發生變化,由于電動汽車所需保養維護相對較少,所以服務絕大部分收入來自于其他類型的服務,例如:建設、媒體、零售及廣告。為傳統內燃機汽車提供服務的公司將轉為電動傳動系統提供服務和提供充電、保養及駕駛者相關服務的收入。

        總體而言,對于電動汽車,影響到這條價值鏈的利益相關者的三大主要因素是:1)電池生產;2)電力的使用;3)機械零部件減少。

        2 電動汽車價值鏈的各環節價值分析

        電動汽車價值鏈可分為三大環節:一是技術環節,包括研發、創意設計、提高生產加工技術、技術培訓等環節;二是生產環節,包括采購、系統生產、終端加工、測試、質量控制、包裝和庫存管理等分工環節;三是營銷和服務環節,包括銷售后勤、批發及零售、品牌推廣及售后服務等分工環節[2]。

        就增值能力而言,以上三個環節呈現由高向低再轉向高的U形狀,即“微笑曲線”狀。價值鏈不同環節所創造的附加值是不同的,獲得的收益多少也是不一樣的。靠近U形曲線中間的環節,如加工制造、裝配等環節在價值鏈中創造出較低的附加值,因而獲得較低的收益,靠近U形曲線兩端的環節,如研發、設計、市場營銷、品牌等在價值鏈中創造出較高的附加值,因而獲得更多的收益[3]。

        電動汽車研發是價值鏈的戰略環節。電動汽車的競爭實質上是科技創新的競爭,電動汽車的參與者都是通過不斷加大對研發的投入,增強自身的技術創新能力,占領技術制高點,提高對核心技術的壟斷程度,以獲取高額利潤。

        隨著技術水平的不斷提高,電動汽車電動汽車生產環節的進入壁壘將不斷降低,導致越來越多的企業參與電動汽車的生產過程,這一環節的收益會減少,導致生產環節增加值不斷降低,比傳統汽車的將會低。

        因此,能產生較高收益的領域越來越脫離具體生產過程而轉向無形的過程,如研發、營銷和服務等領域,因為這些活動通常是技術或知識密集型的,會形成較高的進入壁壘、較長時間的知識產權保護,如長達70年的專利技術保護和接近永久性的品牌效應,是價值鏈中收益的重要來源。

        電動汽車服務業,除了傳統汽車的銷售、維修、金融(貸款,保險)、回收等行業外,還涉及到電力供給。在發展成熟的國際市場上,傳統汽車服務業創造的利潤是整個汽車產業的50%左右,許多汽車制造巨頭的經營盈利不來自汽車制造,而是依靠相關汽車服務業來創造;電動汽車將會為充電服務業帶來快速發展和利潤。

        電動汽車的零部件處于創新階段,所以有著驚人的產業發展潛力。汽車的三大核心零部件是動力電池、驅動電機和整車控制器[4],其中動力電池是電動汽車的心臟,目前電池占整個電動車成本的50%左右,如果再加上驅動系統,該占比上升至60%~70%。當然,隨著動力電池技術的發展,這一比重會降低,它在電動車里的重要性已經遠遠超過了傳統引擎在傳統汽車里的重要性。

        由于電池技術是關鍵的成功因素之一,在此領域的投資非常龐大。電池的價格過高,制約了電動汽車的規模化經濟發展。當前電池的價格在4 500元千瓦時左右,預期在10年內會降至2 000元千瓦時,這主要取決于電池設計、生產流程和經濟規模的發展。其下游產業鋰是一種稀有金屬,目前,中國、澳大利亞、智利和阿根廷蘊藏豐富的鋰資源。

        對于車用動力電池,正極材料、電解液及隔膜是動力電池零部件的三個投資方向。在動力電池中,正極材料、電解液及隔膜鋰電池成本的比例分別為40%、10%、20%,構成了動力電池的核心零部件,對于能夠應用到電動車上的動力電池隔膜,我國普通鋰電池隔膜的進口依存度高達80%,更先進的干法工藝生產鋰電池隔膜則還不能夠實現國產化。

        《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》預計2015年中國電動汽車保有量計劃達到100萬輛,動力電池產能約達100億瓦時,未來五年中國電動汽車整個產業鏈預計會形成數千億元的“大蛋糕”。

        其中以電動汽車的核心部件動力電池為例,若這100萬輛電動轎車(20千瓦輛)都裝配鋰電池,假設電池價格4 500元千瓦,粗略估算,100萬輛對應的市場規模將達到900億元。而一臺純電動汽車大約需要40~50公斤的正極材料和電解液,僅生產100萬輛電動車所需的鋰離子電池相關材料,就將是目前全球鋰電池材料總需求量的數倍。

        在整個產業鏈條中,其關鍵零部件的電池、電機和電控以及其下游的基礎設施配套等,都將成為新的產業增長點。

        中國在電動汽車的發展中,不應走“以市場換技術”的傳統汽車路線。在電動汽車產業領域,為防止傳統汽車領域關鍵零部件的“空心化”局面的再次出現,中國汽車必須掌握電動汽車核心的研發技術、零配件和服務等產業鏈關鍵環節,定位于自主研發創新,培養自主品牌。只要掌握了產業鏈關鍵環節,就控制了整個價值鏈,也就獲得了持續的盈利,獲得了長遠發展,從上游看,電動汽車可帶動鋼鐵、機械、橡膠、有色金屬、電池、電子、紡織等幾十個大產業特別是加工業的發展;從下游看,可帶動保險、金融、銷售、租賃、培訓、維修、充電站、餐飲等眾多服務業。品牌是電動汽車產業重要的無形資產,是其在市場競爭中取勝的法寶。企業一旦贏得顧客的信任和忠誠,形成了強大的品牌影響力,就可以用不同的形式從某一產品、產品形象、商標或是服務中重復收獲利潤。

        3 結論

        1)電動汽車的電動化,將使目前的汽車產業鏈發生巨大變化,政府的作用變得十分重要,電網、電動汽車及零部件制造商將會受益,而為傳統汽車制造商提供變速器、活塞及其他發動機部件的企業正在面臨巨大風險,燃油供應商也將不再是服務商。

        2)電動汽車由于零件的大幅度減少及電氣零件的單元化,使電動汽車研發環節的進入門檻降低,組裝會更簡單。

        3)電動汽車產業鏈中,動力電池是其中重要的部分,具有很大的不確定性,風險極高,是研發技術中的關鍵,是產業鏈關鍵環節,其它零部件生產制造的不確定性較小。

        4)電動汽車的發展中,動力鋰電池在未來的十年將扮演最重要的角色,由于動力鋰電池的技術門坎最高,利潤最集中,因此成為各國廠商積極努力的方向。如何以電池為核心,形成一個完整產業群,并大幅度地降低成本,是我國應迫切思考布局的方向。

        5)品牌是電動汽車產業重要的無形資產,中國在電動汽車的發展中必須培養自主品牌,建立自己的研發、關鍵零配件和服務的產業鏈。

        參考文獻:

        [1] 川原英司.電動車未來十年重構汽車價值鏈[J].創新時代,2010(11),44-47.

        [2] 王小潔.基于產業價值鏈聲的新能源汽車盈利模式構建[J].中國商界,2010(3),196.

        篇3

        國新能源汽車產業選擇建立汽車快速更換動力電池的商業模式將是純電動汽車快速發展的最佳解決方案。

        關鍵詞:純電動汽車;換電;商業模式

        中圖分類號:F204 文獻標識碼:A doi:10.39690.issn.1672-3309(s).2011.04.03 文章編號:1672―3309(2011)04―49―02

        在世界政治經濟動蕩、石油短缺、原油價格走高的背景下,只有快速發展可替代能源,并減少對石油的需求才能使世界避免遭受更為嚴重的經濟打擊。

        中國的石油對外依存度高是經濟高速發展的需要。2011年1月10日,海關總署公布數據顯示,2010年全年中國進口原油2.39億噸,共花費約1萬億元人民幣,同比增長51.4%。全年中國石油對外依存度約為55%,再次破50%的警戒線。以鐵礦石作參照,十多年來,中國鋼鐵產業由于過度依賴進口,鐵礦石價格被國際三大礦石巨頭壟斷式的瘋長,從2002年每噸不足20美元,漲到2010年每噸超過120美元,中國鋼鐵產業面對著需求旺盛的鋼材市場,卻發展受困。可以預見,世界原油價格的震蕩向上,對中國的經濟增長影響將是巨大的。

        2009年中國已經成為世界最大的汽車生產國。2010年保有汽車約7000萬輛。如果達到世界汽車千人保有量128輛的平均水平,中國汽車保有量應該是1.56億輛多一些。這些汽車消費的原油占中國原油消費比例將從大約占10%上升到20%。與此同時,大量的汽車,已經成為城市的主要污染源,對環境保護、交通通暢和城市秩序帶來巨大壓力。

        新能源汽車作為汽車產業未來的發展方向,是汽車產業轉型規劃的重中之重。然而,其在技術、成本、配套設施等方面依然存在很大問題。

        一、純電動汽車的發展

        1、純電動汽車是最佳新能源車方向

        按照國家發改委公告定義,新能源汽車包括混合動力電動汽車、純電動汽車(包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車、其他新能源(如超級電容器、飛輪等高效儲能器)汽車等。非常規的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣、液化石油氣、乙醇汽油、甲醇、二甲醚之外的燃料。

        目前國際上新能源汽車發展的主流是混合動力電動汽車、純電動汽車和燃料電池電動汽車。中國國內主流汽車制造商結合自己的優勢特點,主張或較早小規模化實踐的也是混合動力電動汽車。因為,通過研發和應用混合動力電動車可以積累發展純電動汽車和燃料電池車的經驗。燃料電池混合動力車被譽為新能源汽車發展的未來。但在解決氫能源補給方面遇到與純電動汽車一樣的缺乏基礎設施的問題,同時還面臨在能源補給站儲存氫燃料的安全問題的挑戰。純電動汽車的發展同樣被國內外專家寄予厚望,在應對石油短缺、發展低碳經濟以及解決城市空氣污染等方面都具備優勢。

        2010年上海世博會,一千多輛各類新能源車包括混合動力電動車、燃料電池電動車、各類純電動汽車,其中有鋰離子動力電池純電動公交車、超級電容車、電池電容混合車、鉛酸電池的觀光電動車,經歷了6個月的運營,通過車輛及基礎設施投資對比、運營效果和成本比較,許多政府官員、企業家、工程師、投資人逐漸認為,現在發展純電動汽車的條件逐步具備,純電動汽車是當前新能源車發展的最佳方向。無獨有偶,2011年2月,有新聞報道,美國總統奧巴馬近日提出財政預算案要結束清潔柴油汽車項目的政府投資,并要求削減氫燃料電池項目的投資,將有限的資金投入到鋰離子動力電池電動車的研究推廣中。

        2、純電動車的發展與存在的問題

        電動汽車的創造有比內燃機汽車更早的歷史。上世紀70年代,因中東戰爭爆發石油危機,世界各國政界又著手研究替代石油的其他能源。因此,從政治經濟方面考慮,電動汽車出現了機遇。特別是近10年來,氣候變暖、地球危機等環境保護問題成為各方關心的問題,開發生產零污染交通工具成為各國所追求的目標,電動汽車的無污染特點,使其成為當代汽車發展的主要方向。

        純電動汽車的三大核心部件是多源動力總成控制、驅動電機和動力電池。其中最關鍵的要數動力電池。通過各國的努力,采用鋰離子動力電池作為動力電池的純電動汽車的研發已經有了長足發展。由于動力電池能量體積比低于汽柴油,配置與汽柴油相當的體積或者相當重量的動力電池,可以獲得的車輛續駛里程只有汽柴油車輛的一半或者1/3。因此,純電動汽車要能被市場和消費者接受,最大難關在于電池。

        因為有了內燃機汽車作為標桿,開發純電動汽車就出現了許多困難,比如對續駛里程的困惑等。然而,通過對比內燃機汽車與純電動汽車在續駛里程、能源補給、成本、安全性、排放等指標,可以發現純電動汽車的許多問題,更重要的是,也發現了更多吸引公眾接受和發展的優點。

        3、應改變純電動汽車的發展思路

        思路決定出路。純電動汽車的發展應從以下幾個方面人手:第一,從政府引導消費習慣、生活理念開始,引導純電動汽車消費市場,無論從環保還是從能源消費成本都對消費者有吸引力:第二,汽車廠商和技術人員要擺脫現有內燃機汽車的特性,設計滿足消費者需求的純電動汽車產品。比如續駛里程在100千米,絕大部分在城市內活動的消費者每天的行程不超過100千米,完全可以滿足消費者需求:第三,政府要推動純電動汽車能源補給設施的規模化、網絡化建設。

        二、換電商業模式要點

        1、換電與換電商業模式

        換電,是相對于充電而言,是純電動汽車能源補給的一種模式。以手機電源為例,通常可以使用備用電池,采用換電池的方法替換電源,也可以通過充電器將手機與電源插座相連補充電源。幾十年來,電動汽車的發展,電能補充始終是以充電的方式進行的,由于汽車比較龐大,考慮到電池聯接安全性,又涉及到專用的換電設備設計和投資,給汽車換電池自然就不成為首選考慮。然而換電,有其必要和優勢。其必要性在于:其一,基于動力電池的專業特性,需要專門的維護,以確保其安全、使用效果和壽命延長,因此專門的能源補給設施應該具備集中式的特性,而不是分散式充電樁;其二,整車充電時間過長,采用換電模式可以解決純電動汽車能源補給效率問題。

        換電商業模式的核心是車輛和電池的銷售和所屬權要分離。汽車廠在提供整車的時候,配置了合適的電池,并且確保該車輛的性能和安全。消費者只采購不帶電池的裸車部分。由電池專業維護、充電、換電的運行商來購買電池,供給消費者使用并提供服務。

        2、換電商業模式是純電動車發展的解決方案

        與充電模式相比較,換電模式有多方面的優勢(見表1)。基于換電模式所具備的優勢特性,將突破早期電動車發展的制約瓶頸,是純電動車發展的最佳解決方案。但值得注意的是,需要處理好以下事項:整車廠要基于共同的電池箱標準:開放式的選擇電池并接受運行商的集中管理。

        三、展望

        只有政府、整車廠、運行商共同參與創造新型的電動汽車商業模式,才可能真正做出符合消費者需求的電動汽車產品和服務系統,才可能更好地促進電動汽車產業化、市場化發展,以應對未來的石油危機以及低碳經濟和環境保護的要求下。

        參考文獻:

        [1]米歇爾?克雷爾,中東北非動蕩石油將成奢侈品[N].中國能源報,201 1―03―07.

        篇4

        關鍵詞:電動車裝調課程體系就業保障

        一、前言

        汽車在為人類帶來了極大便利的同時,也帶來了嚴重的環境問題。對于關心環境的現代人來說,如何能繼續享用汽車所帶來的便利而又不造成環境污染是一個令人關注的問題。在許多可供選擇的答案中,電動車脫穎而出。電動車是一種安全、經濟、清潔的綠色交通工具,此類代步工具最突出的環保特性,以及運行中具有操控便捷、低噪聲、維持費用低廉等優點,不僅在能源、環境方面有其獨特的優越性和競爭力,而且能夠采用現代控制技術實現機電一體化的目標,具有廣闊的發展前景。目前已逐漸成為城市居民廣為接受的一種交通工具。

        早在上世紀末,電動車就已經出現了。當時內燃機和電動機均處于發展的“幼年”時期,它們同蒸汽機一起競爭,希望成為機動車輛的驅動裝置。在最初的競爭中,電動機具有一定的優勢。在1896年舉行的首屆美國機動車大賽中,七輛中的兩輛就是電動車。事實上,在1918年之前,電動車是相當流行的而且銷售量也是不錯的。但是隨著內燃機技術的發展,燃油汽車逐漸取得了優勢地位。相比之下,電動車速度較慢而且價格也較高,所以逐漸退出了市場。在隨后的幾十年間,電動車輛一直處于其低谷時期。然而,70年代初的石油危機使人們開始意識到應該發展不以汽油為燃料的機動車輛。繼而在80年代,當環境問題日益為人們所關注時,考慮到42%的空氣污染是由車輛交通所造成的,作為零排放車輛的電動車就自然而然地被推到了前臺。再加上各國政府制定的法律法規的鼓勵,各大汽車制造廠商及科研機構均投入了大量人力物力開發電動車。

        自20世紀90年代以來,國內外電動車的研發有了質的飛躍。電動車在美國、德國、日本等國家已有了較大的發展。世界上很多大型的汽車公司都推出了自己的產品,主要有美國三大汽車公司、德國五大汽車公司、法國二大汽車公司,及日本豐田、本田、大發等都積極參與開發各種類型的電動汽車并投放市場。美國通用汽車在底特律附近的蘭辛市建成EV-1 電動轎車總裝廠,每天單班生產10輛。法國雪鐵龍、標致將P106和SAXO轎車及其變形皮卡車改裝成小型電動汽車。德國自1992年起,在呂根島組織各種類型電動車60輛,作為期四年的運行試驗。

        國內眾多生產廠家和研究機構也對電動車投入了大量的人力、物力進行研發,取得了許多研究成果。2010年6月1日,由財政部、科技部、工業和信息化部、國家發展改革委等四部委聯合印發了《關于開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》,確定了在上海、長春、深圳、杭州、合肥等5個城市啟動私人購買新能源汽車補貼試點工作,對插電式混合動力乘用車(PHEV)和純電動乘用車(EV)每輛最高補貼6萬元。目前出臺的這項補貼政策基本能覆蓋電動車動力電池的成本,表明了電動車將成為我國新能源汽車的發展方向,比亞迪、奇瑞、萬向、上汽與一汽等公司紛紛對電動汽車進行著力研發。

        二、我國研究電動車的意義

        我國電動車在20世紀90年代前基本都是依靠進口,如高爾夫球車、游覽觀光車等。自1992年以來,我國有了自行研制和生產的電動車產品,通過十幾年的發展,現已初步形成以北京新日、浙江綠源等一大批具有實力和規模的電動車生產家,更形成了江蘇錫山、浙江、天津三大產業集聚區。經歷了十多年的發展,國內電動車產業迅速增長,實力由弱變強,在中國眾多的產業中獨樹一幟。目前,我國電動車市場主要是由電動輕便摩托車和電動摩托車以及電動自行車組成,前兩類占據了60%的市場份額。

        近年來,隨著石油價格的不斷攀升,大氣污染物帶來環保問題,電動汽車與其他新能源汽車再次進入人們的視線。我國電動汽車重大專項實施以來,在純電動、混合動力和燃料電池汽車的整車集成技術、動力系統集成技術以及動力總成關鍵零部件技術方面取得重要技術突破,同時也在專利戰略和技術標準平臺建設方面為自主知識產權新能源汽車產業化奠定了良好的基礎。

        我國在2009年推出的《汽車產業調整振興規劃細則》中提出,計劃三年內中央將投資100億元專項資金,發展新能源汽車及車用電池組等關鍵技術。在各種激勵政策的鼓舞下,國內汽車企業紛紛增加對電動汽車及相關零部件的研發投入,我國電動汽車產業正在進入高速發展的新階段。因此,電動車行業的技術人才在今后相當長的時間內需求量是很大的,理由如下:

        1、中國發展電動車具有獨特的有利條件

        中國人口眾多,具有世界最龐大的客運交通市場,因此也具有世界最龐大的電動觀光車、電動小轎車市場,這為中國電動車技術的發展創造了特殊的市場有利條件。

        2、大力發展電動車是從根本上緩解乃至消除中國石油危機的重要途徑之一

        目前在中國的石油消費中,交通運輸業用油增長最為迅速。而中國已經成為繼美國之后的第二大能源消費大國和第五大石油進口國,石油進口依存度已達40%。在這種情況下,另辟蹊徑大力發展電動車,將有助于擺脫對液體燃料的依賴,從而改變我國能源安全態勢。

        三、研究內容

        1、設計電動車裝調方向的培養目標

        使學生具備電動機的維修以及電動車的調試與安裝,新能源電動汽車結構分析、裝備等方面的知識;培養該領域高等技術應用型人才。

        2、設計合理的課程體系

        課程的設置要明確教學目的和方法,注重教學內容的更新與完善,保證各門課程之間的系統性和完整性,協調好各門課程的關系,使各門課程的在專業教學中形成一個有機的整體。專業基礎課主要開設機電行業中從業所需的基本常識和技能,為其以后的持續發展打基礎。

        電動車專業課程主要開設電動車原理、電動汽車構造及裝調、電力拖動技術等,采用理論與實踐相結合的教學方法,系統的鞏固專業基礎知識,增強實踐工作技能的訓練,直接服務于學生就業。

        3、搞高師資隊伍業務水平

        師資隊伍是建設高水平專業的保障條件,是專業辦學能力的體現,師資隊伍建設以培訓為主,現有師資隊伍可以進行學習和培訓,充分利用網絡資源進行專業知識更新,平時老師多進行溝通和相互融合。

        4、為學生實訓創造一定的條件

        實訓條件是高職專業辦學的基礎,實訓條件的充分與否反映出專業人才實踐技能的強弱,因此,當條件成熟后可以引進一些電動車教學實訓設備;另外,和湘電集團重裝公司聯合建立校外實訓基地。

        5、提供有效的就業保障

        一方面,可以與湘電集團重裝公司協商對接培養,另一方面,建立用人單位、校友和在校生三方需求和評價查詢拜訪研究的長效機制,按期通過座談、電話、問卷等形式了解社會需求變化和對人才培養的意見,注意將研究結果反饋到招生、教學、培養環節。

        四、研究方法

        1、文獻研究法

        利用現代信息技術,搜集整理相關資料,對已有研究成果進行分析和借鑒,是本研究的基礎工作。通過網絡可隨時了解經濟社會的發展,了解機電一體化專業在不同階段的社會需求,從而對專業的定位和課程設置做到有的放矢。

        2、調查研究法

        對“長三角”、“珠三角”、“長、株、潭”等地區展開電動車方向的人才需求與就業調研,建立合理的專業結構與課程體系,同時拓展就業市場。

        3、比較研究法

        首先,與國內開設有機電一體化專業的各高職院校作比較,吸取他們的辦學經驗和教訓、辦學特色、教學實施體系特點,掌握同行的研究水平和內容。其次,將社會電動車人才的需求量和本專業方向的辦學規模作比較,可以少走彎路,提高專業優化的效率。

        五、總結

        1、增加電動車方向的研究是對原來機電一體化專業定位的拓展,屬專業定位的創新。

        2、本項目對電動車裝調的課程體系進行了全新的設置。

        3、與湖南湘電重型裝備股份有限公司建立了金屬切削加工,電動車輛機電產品裝配及工藝校外實習基地,這些基地為學生的教學實習實訓提供了保證。

        4、在就業方面,建立用人單位、校友和在校生三方需求和評價查詢拜訪研究的長效機制。

        參考文獻:

        [1]王勇,江建中,譚徽.電動車發展概況及展望[J].自然雜志,2010,29(02):71-76.

        [2]王鐵成,代穎,崔淑梅.電動車用永磁同步電機研究狀況[J].微電機,2005,38(1):55-57.

        [3]崇旭.輕便新型電動車發展動向[J].電動自行車,2005.17(04):16-17.

        [4]Technieal G M. A Brief History of Electric Vehicles[J].GM Progress Report.2009,35(7):39-42.

        [5]Kaushik R.Propulsion System Issues in Electric and Hybrid Vehicle Applications.IPEC-Yokohama,2005,15(70):93-98.

        [6]賴堅.電動車輛研究與開發[J].中國電工技術學會電動車輛研究會第五屆年會報告,電動車輛研究與開發,信息交流,2007,(NO35):1-4.

        [7]鄒立群.世界電動車發展綜述[J].汽車實用技術,2003,21(8):13-15.

        [8]張龍,王正元.新型電動車發展前瞻[J].電力電子,2006,42(5):11-13.

        篇5

        關鍵詞 電動汽車;電池性能;充換電模式

        中圖分類號U469 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)113-0102-03

        大多數人一直有這樣的疑問:為什么曾經在汽車家族中風光無限的電動汽車,非但發展不起來,反而還被內燃機汽車取代了呢?究其原因主要有三個:一是電動汽車的續駛里程較短。具體來說,使用鉛酸電池,續駛里程僅為100km左右,使用鎳氫電池續駛里程200km左右,離子電池的續駛里程可達300km左右,這同內燃機汽車一次加滿燃油能行駛400~600km相比,差距太大,用戶難以接受;二是價錢昂貴。通常電動汽車的價格為同等級的內燃機汽車的2~3倍,用戶不愿承擔。三是使用不方便。主要體現在充電時間長,通常為6h~8h,跟內燃機汽車加一次燃油只需要10min相比,所消耗的時間過長,效率大幅降低。此外,電動汽車的電池還存在諸如需要定期維護,充電站數量少,用戶難以自行建立等弊端。所有這些問題,都導致電動汽車在與內燃機車的競爭中敗下陣來。

        1 從性能方面對不同的電池進行分析

        通過上述分析可以看出,電動汽車使用率低、未能廣泛普及的大部分核心問題還是出在電池上。眾所周知,目前用于電動汽車的動力電池主要有以下幾種:鉛酸電池(LAB)、鎳氫電池(Ni-MH)、鋰離子電池(LIB)和超級電容器(EC)等。首先將三種電池的性能進行比較。

        1.1 電池能使車跑多遠

        不同的電池可以驅動車輛行駛的里程不同。電池的比能是主要的影響因素之一。以最具有代表性的鉛酸、鎳氫、鋰離子電池為例,在電池相同質量的情況下,統計的比較結果是:鉛酸電池每充一次電,通常能夠驅動電動汽車行駛約100km;鎳氫電池約200km;鋰離子電池約300km。這種續航能力上的缺點,以目前的技術水平,只能靠在各地建立標準化的電池充換電站來解決。并且由于各種電動汽車的型號及電池性能不一,因此在建立充換電站時,不能同以往一樣,單單考慮到選址中地域等其他條件的復雜性,更應該將電動汽車電池本身性能的制約加以充分考慮,有針對性的做出不同的方案,以此來滿足顧客的不同需求。

        1.2 電池壽命有多久

        電池壽命取決于電池品種和制造質量的一致性、使用方法及維護的狀況。在通常情況下,鉛酸電池單體的壽命為500次,鎳氫電池為2000次,鋰離子電池為2000次。而電池組壽命方面,鉛酸電池為500次,鎳氫電池為500~1500次,鋰離子電池為500~1000次。也就是說,鉛酸電池能驅動電動汽車跑5萬公里,鎳氫電池能驅動電動汽車跑10萬~25萬公里,鋰離子電池能驅動電動汽車跑10萬公里左右。因此,在建立充換電站時,要考慮電池維護的問題:對于電池壽命不同的汽車進行充電來說,各個充電站應具備統一的充電管理系統,就是將每臺車的詳細信息進行電腦錄入,并進行專業化的、系統化的指導與管理。充電時,根據每臺車的壽命年限、電池的型號質量等采取不同的充電方式,由充換電站專業人員進行專業指導,會大大延長汽車的使用壽命,克服了普通用戶盲目用車的弊端。目前的研究和實際運作情況表明,實踐中還缺少一個針對電動汽車的完整的專業化的管理信息系統及服務網站,亟待深入研究開發以優化電池更替和電動汽車的使用。

        1.3 充電需要多長時間

        充電時間的長短取決于電池的比功率。比功率越大,充電時間越短。但是,充電時間長短沒有實質性意義,因為開發電動汽車的目標之一就是為了解決電網調峰問題,即充分的利用谷電。因此,充電時間最好是5小時左右,這樣可以均勻地消化電網夜間谷電,保證電廠的電網穩定、安全和經濟運行。如果想提高充電速度,就要提高電壓和加大電流,甚至以犧牲電池壽命為代價,這在技術上還勉強可以做到,但在經濟上是不合算的。

        2 按電池種類分析其優勢劣勢

        2.1 最廣泛使用的鉛酸電池

        鉛酸電池已經經歷了150多年的發展,它的優點是技術成熟、性能穩定、成本低、管理簡單、比較安全、回收利用方便,特別適合于低速、小型、區域運行的電動車輛使用。并且這類電池對管理系統的要求比較低,甚至可以忽略。因此到目前為止,在廣東已經投入運行的電動車輛大多使用鉛酸電池。它的缺點是:比能量低、質量大、續駛里程短、維護工作量大、使用壽命短,通常只有500次左右,而且在生產和回收過程中存在污染。

        2.2 貴族身價的鎳氫電池

        鎳氫電池的優點是能量密度和功率密度均高于鉛酸電池,鎳氫電池的比能量約為65瓦?時/千克,充放電效率高,壽命長;單體電池壽命可達2000次。缺點是成本高,價格為相同容量鉛酸電池的5~8倍;而且鎳氫電池的技術尚未完全成熟,它對管理系統的要求又很高,所以鎳氫電池目前還不適合在純電動汽車上使用,只能供混合動力電動汽車使用。因此,在充換電站建設時,如果將其納入作為其中的一方面,對于這類電池的管理就應該啟用更高層次,更高效率的管理辦法,充分考慮混合動力汽車和鎳氫電池在整個使用群體范圍內所占的比重和發揮的作用。

        2.3 新生代的鋰離子電池

        鋰離子電池是當展最快的新一代動力電池,它的優點是比能量高,可約達120瓦?時/千克;壽命較長,單體電池循環壽命為2000~3000次;在生產和使用過程中基本沒有污染,是目前綜合性能最好的動力電池。如今對鋰電池的技術性能和結構還在進一步研究之中。鋰電池的缺點是對過充電放電和高溫保護的要求都特別高,需要精密可靠的管理系統的保護,否則會存在一定的安全隱患。

        大家都知道,鋰離子電池是當前最有希望成為純電動汽車使用的電池。由于它的比能量高,續駛里程可達300km左右(每充一次電),基本上可以滿足用戶使用的要求和習慣。,日本在前幾年耗費大力氣、大投入研發鋰離子電池,其真正目的之一,就是為了發展本國的純電動汽車,搶占世界市場。由此可見,鋰離子電池將是我們未來動力發展的重點。

        2.4 超級電容及其他

        超級電容的優點是比功率很高,最高可達3000W/kg~5000W/kg,特別適合快充和快放。它可以同其它電池組并聯使用,而且壽命很長,可達幾萬次。缺點是比能量很小,通常為3-10瓦?時/千克,一次充電只能行駛3km~10km;而且價格昂貴,因此目前只能作輔助儲能裝置使用。

        此外,鋅、鋁、鎂空氣電池的比能量均為200W?h/kg以上,也是很有發展潛力的動力電池。目前對這幾種電池的研究與開發也在陸續展開,但技術尚未成熟,仍有待加大力度繼續深入。

        3 充換電站運行模式設計

        針對以上不同種類性能電池的分析,我們可以更加明確每種電池的應用方向,那么制定出專業化、有針對性的充換電站管理模式對其高效、合理化的運行就顯得尤為重要了。

        1)鉛酸電池類管理

        電池種類 優點 缺點

        鉛酸電池 歷史長、技術成熟、安全性高、成本低、市場化程度高 質量大、壽命短、

        比能量低、充電時間長

        基于以上的特點,在建設充換電站時,由于其質量大和充電時間長的特點,我們不能只單純偏重于換點或者充電。對于充電,其好處是:節省出人力物力,省去了卸載搬運電池的繁重過程,然而充電時間過長,嚴重違背了建設電動汽車充換電中,省時便捷的用戶使用原則;對于換電,其好處是:節省時間,并且這項技術發展較為成熟,大大節約用戶充電等待時間,但是人力物力成本較高。

        由此,我們需要建立一個多方位的鉛酸電池充換電模式:該模式分為機械化換電系統和慢、中速充電系統。

        (1) 機械化換電系統

        該系統建立在專門針對電動汽車換電方式,采用高科技機械化流程,從卸載電池、取放電池到安裝電池。這一整個流程需要專業化機械設備自動完成,同時配有卸載電池檢測系統,來檢測電池的各項指標性能;防泄漏、防爆系統,因為鉛蓄電池使用久了容易產生漏液現象,該附帶系統能隨時檢測電池的內外部是否完好,并且有溫控檢測儀,能監測電池任何時刻的溫度。整個過程通過電腦系統實時監控,一旦出現問題,系統會向當日在職修檢人員發起聯絡,修檢員會及時做出維修。 這種操作模式的優點顯然是便捷,高效率,減少人力資源成本;但是該構想的方式真正投入到實踐中去絕非易事,需要高科技機械設備作為支撐,該種設備的研發成品本,運營維護成本都將是一筆不小的數字。但一旦有關方面的機械被研發出來,其實用價值將會是轟動業界的。

        (2)慢、中速充電系統

        該系統建立在專門針對電動汽車充電,而且這里我們強調“慢充”,快充對鉛酸電池來說,危害是相當大的。快速充電,可以達到5 C~12C,充電時間只需3min~10min,而這種方式使得電池的壽命大大縮短,就會間接提高電池運營商或者汽車用戶的成本,這種方式只能是在迫不得已的情況下采用。

        而我們所提到的這種慢、中速充電方式,不會給電池帶來高程度的破壞,通常慢速充電在8h~10h,這種方式十分耗時,但是對于換電站管理運營商來說,存放在換電站的電池可并不只是單單的幾個,而是大批量的,因此,總會有閑置的電池,換電的用戶只要找到符合其車型號的電池就可以繼續運行,留下來的電量不足的電池經過檢修之后,可以進行慢速充電,充電的時間要和國家電網充分調節好,盡量在夜間用電低谷時期進行,起到對電網“削峰填谷”的作用,同時夜間電價更為低廉,也可以降低運行成本。

        對于中速充電,大多是給那些逛街購物、短時間駕車出差辦公停留時間不多的特定人群,當他們停車去做其他事情,找到周邊最近的一個充電站或者充電樁,在短短的半個到一個小時之內就可以選擇中速充電,兩不耽誤。

        2)鎳氫電池類管理

        電池種類 優點 缺點

        鎳氫電池 安全性能較好、

        比能量大于鉛酸電池、

        小于鋰電池,技術較為成熟,應用于混合動力汽車 有記憶效應,充電發熱,自放電率高、比能量小、且只能用于混合型動力汽車上。

        據了解,鎳氫電池的技術也比較成熟,未來幾年里仍將是電動汽車動力的主流,所以仍將擁有一個較為龐大市場占有量,主要就是那些混合動力電動汽車,作為一種中間過渡產品,本身一定存在著必然有汽車好的優勢,又有比純電動汽車差的缺點,既然是混合動力汽車,一方面使燃油,一方面是電動汽車,我們分析一下情況,一般來說,使用混合動力型車的用戶不會出現因為耗光電能而無法行駛,并且由于鎳氫電池有記憶效應,在沒有耗光的條件下就進行充電會使得電池的耐用性降低;另外充電發熱也會使得充電過程存在隱患。因此,針對鎳氫電池,需要建立更為嚴格的管理系統。

        (1)嚴格溫控監測系統:充換電站針對換下的電池進行集中充電管理,電池上配用溫控系統,實時監控電池的溫度;

        (2) 充換電站內部針對電池建立現代化流水線物流運作系統,該系統類似大型物流企業的流水線操作系統,流水線操作生產可以節省人工費、車間管理的很有條理、可以提高電池管理的質量。

        該模式的應用可以使得對鎳氫電池的管理安全性更高、作業速度、專業化程度也得到了大幅度提升,節省人力成本。并且,由于混合動力型汽車的使用者隨著電動汽車技術的日益成熟,終究會被純電動汽車替代,而其專業化的管理操作系統在用戶減少的情況下,同樣可以運用到其他類型的電池中去。

        3)鋰離子電池管理

        電池

        種類 優點 缺點

        鋰離

        子電池 壽命超長、安全性高、

        大電流快速放電、耐高溫、

        容量大、無記憶效應、體積小、質量輕、綠色環保 成本高、

        需要保護線路控制、過充保護。

        鋰離子電池是新生代的動力電池,優點多,缺點少。毫無疑問將會成為純電動汽車的核心動力,也是全部電動汽車的發展方向因此,對鋰離子電池的管理也將成為充換電站建設的一個發展方向。

        由于鋰離子電池無記憶效應,所以在充換電上的管理模式將更加靈活,用戶或者充換電站運營者可以根據日電量需求量,在電池當前電量無嚴格限制條件下,可以隨時隨地充電。所以前提就是在充換電站要多建立這種針對鋰離子電池的充換電樁,類比加油站的運營模式,客戶可以在24小時的任何時間,利用這種自動化的充電設備進行充電。

        同時由于鋰離子電池具有體積小、質量輕的特點,因此人工裝卸搬運操作就可以,并且大多數鋰離子電池充電都很省時,因此將不會有過多的人員來操作換電過程。

        那么針對鋰離子電池管理就可以從三種模式方面進行建設:

        (1) 首推充電設施 :根據各地需求量的預測,建立輻射范圍廣的自動化管理充電站。24小時自助式充電,輔助有24小時故障報修系統,來解決隨時可能遇到的突發狀況。同時,在小區,大型商業區周圍也可以設置充電樁,滿足需求,同時分三大行充換電的擁擠現象;

        (2) 跟進換電設施 ,對大型充換電站,建立集成化、流水線、自動化的操作系統,引入大型高科技設備,使得汽車換電過程更省時、成本更低。

        4)超級電容及其他

        目前此類的研究正在進行,目前還在完善之中,因此還不能確定出充換電模式,我們會繼續跟進該類設施的建設,繼續完善充換電站的建設。

        4 結論

        總之,世界各國都在不斷加強研究和暗中較勁。如何提高動力電池的性能,減少其危害,使其廣泛使用,諸如此方面的研究發展毫無疑問永遠是如何使電動汽車廣泛使用的核心問題,而如何建立有效的電動汽車充換電模式來服務于動力電池和電動汽車的使用則是其中關鍵。針對不同電池的性能要求,應用于不同電動汽車的工作特點,來建立系統性的科學的高效的充換電站,依托于有效的管理信息系統,形成點線面結合、區域優化網絡布局的充換電工作模式,顯然是研究的重點,值得深入思考和系統發掘。

        參考文獻

        [1]陳明.電動自行車鉛酸蓄電池的危害性分析及對策措施,科技資訊,2008(26).

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