动力电池技术解析

国外电动车与电池 发展路线
日本发展油-电混合动力车(HEV)
丰
普锐斯
普锐斯
田
混
合 动 普锐斯累计销出百余万辆
力
汽
车
发
展
历
程
日本经产省创新能源技术计划 ——电动车与电池技术；2009.6
2000
2010
2020
2030
2040
2050
Battery Bcaattperay ccaitpyacity
北京 上海 天津
哈尔滨
二、何种电动车优先发展？
优先发展纯电动车
理由一 不用油，适合我国缺油的国情 微型车—— 8度电行驶百公里 小轿车——13度电行驶百公里
理由二 结构简单 无油路、水路、气路 使用、维修方便、节材节能
二、何种电动车优先发展？
5、增程式电动车(EREV)
内燃机
油箱
变
发电机
速
电
箱
机
电 •电动车 •电动机 •电控系统
动 •动力电池 •电源管理 •能量回收
技 术
•正极材料 •负极材料 •电解液 •膜
产 •电池回收 •电池复用 •资源再生
业 •供电体系 •充电设施 •充电服务
年产500万辆电动车（占一半），年产值万亿元！ 维持几千万辆电动车运行，年产值千亿元！
二、何种电动车优先发展？
2、中国研发的水平不低。 3、当前要进行技术经济、市场需求和经济
效益论证，确定技术路线。
今天，对我国电动车发展的技术经济、市场需 求和经济效益，发表个人的意见，共同推动电 动车的跨越发展。
一、发展电动车必要、可行
减轻城市空气污染—— 大城市空气污染的 50%来自汽车
石油与“国家能源安全”—— 原油对外依存度达到 50%
电动车的类、种： 1、混合电动车——
油-电混合电动车（HEV） 电-油混合电动车（PHEV）
2、燃料电池电动车（FCEV） 五种
3、纯电动车（EV） 增程式纯电动车（EREV）
电动车必须：真能节油、减排
买得起 用得好
二、何种电动车优先发展？
1、油-电混合动力车(HEV)
——全用油，省油不多，结构复杂(日本)
1000万辆轿车用电 每天替下10万吨汽油！一年3600万吨！
100万辆公交车用电 每天二百公里替下10万吨汽油！一年3600万吨！
出租车：40升油/天，100万辆 4万吨/天 一年1500万吨！年增16%，5年翻一番；
数量极大的电力助动车、电动摩托车，城市其它用车的 电动化，更是锦上添花
未来，每年电替代油上亿吨
2009年12月上海
电动技术产业与动力电池
杨裕生 防化研究院
引言
一、发展电动车必要、可行 二、何种电动车优先发展？ 三、电动车的能源模式 四、当前发展电动车观念要更新 五、思考和建议的几个问题 结束语
温总理11月3日在京报告会：
新能源汽车已成为全球汽车工业发展方向。 世界主要国家为保障能源安全，都在加快新能 源汽车研发和市场开拓的步伐。
220V
60公里内不用油
电-油两动力系统，复杂，价贵 用内燃机时，油耗仍很高
二、何种电动车优先发展？
3、燃料电池电动车(FCEV)
美国“氢经济”论 造成错觉和误导
价格昂贵 市场太小
系统复杂 维护困难
寿命 不够长
氢的储运 有难题
电-氢-电转 换效率低
铂的资源 不够用
“黄金宝剑”—贵重而鲜亮 中看而不中用
电池组（电容器）
插电 充电器
220V
只有电动机向 变速箱传动能量
故属纯电动车
纯电动车 的过渡车种
行驶前先充电 车上发电机按需充电 ——“双充式”；
长途仍用油 但可省一半油
二、何种电动车优先发展？
纯电动车真可节油减排！
每辆轿车充电7小时(23时～6时)得14度电能（可行 驶一百多公里），可顶替10升汽油
我国自主研发的595辆多种新能源车辆 在会上成功运行 总里程超过200万公里 北理工、京华、中通的55辆纯电动大客车
用正极锰酸锂(盟固利)、磷酸铁锂(威力克)锂离子电池
上海开行纯电动(电-电)公交车，规模较大
北京、杭州等市开行纯电动公交车 天津清源纯电动轿车出口美国2000多辆 比亚迪、长城、万向等纯电动车待机而发
锂离子电池——凸显纯电动车的优势
但是 锂离子电池技术还要发展 价格还要逐渐降低
动力锂离子电池厂如雨后春笋 技术水平 参差不齐 有待提高
同时，电动车的发展 也不必全靠锂离子电池
铅酸电池技 术有新进展
超级电容器 已批量生产
“电动技术产业”正在兴起
以电动车的生产、运行为主体 以动力电池生产为核心的高技术产业群
中国经过近10年的自主研发和示范运行， 在这个领域与世界先进水平的差距大大缩小。
当前紧迫的任务是，通过技术经济、市场 需求和经济效益三个方面的充分论证，尽快确 定技术路线和市场推进措施，推动新能源汽车 工业的跨越发展。
见 2009,11,24 各日报
温总理的三句话：
1、新能源汽车的必要性，要加快研发和市 场开拓的步伐。
减少二氧化碳排放，缓解温室效应
1亿吨油产生CO2约3亿吨
一、发展电动车必要、可行
• 我国人民生活水平快速上升 • 我国汽车年销售将超1200万辆 • 汽车——经济增长点，官员的政绩 • 汽车——应对国际金融危机要振兴的
产业之一
汽车增多，石油更紧 发展电动车，刻不容缓
一、发展电动车必要、可行
2008年北京奥运会和残奥会
一、发展电动车必要、可行
动力型蓄电池进步快
LiFePO4 作正极的锂离子电池安全性好 电极材料纳米化，比功率提高 隔膜开始国产化，价格降低 电池生产向半自动化、自动化前进
可靠性、一致性提高
电源管理和控制系统改进——
安全性和循环寿命提高
比能量、寿命、价格等因素形成的综合 性能不断提高。
一、发展电动车必要、可行
行星
变
内
驱 动
齿轮
速
机构
箱
燃 机
油箱轴Biblioteka 变速电箱机
逆
变
电池
器
组
内燃机系统和电机驱动系统各有一套变速机构 两套机构通过行星轮式齿轮机构结合在一起
从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系
二、何种电动车优先发展？
2、外充式混合动力车(PHEV)
电-油混合电动车（美国）
变
内燃机
油箱
速
箱
电机
电池组（电容器）
Plug-In Charger
5月初美政府宣布，停止支持 FC-电动车 PEMFC车10-15年难以产业化
我国也热了好一阵子
二、何种电动车优先发展？
4、纯电动车(EV)
变
速
电
机 箱
电池组（电容器）
插电 充电器
220V
只用电 不用油
只有电动机 向变速箱传动能量
我国轿车每日出行距离
平均距离 9.9公里
如能驶80公里，就可满足 我国城市大多数用户要求