改進(jìn)鉛蓄電池性能 發(fā)展低速電動(dòng)車(chē)
2012年02月17日 9:25
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中國(guó)汽車(chē)政策研究室
分類(lèi): 鉛鋅資訊
三、低速電動(dòng)汽車(chē)的主要缺點(diǎn)及發(fā)展弊端
低速電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn),但目前的典型產(chǎn)品自身也存在一些明顯的缺點(diǎn),不容忽視。低速電動(dòng)汽車(chē)質(zhì)量可靠性和污染可控性一般,在使用舒適性和安全保障性等方面與高速電動(dòng)汽車(chē)還存在較大的差距。
在質(zhì)量可靠性方面,低速電動(dòng)汽車(chē)盡管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、關(guān)鍵部件技術(shù)成熟,但產(chǎn)品可靠性不高。與由上萬(wàn)個(gè)零部件構(gòu)成的傳統(tǒng)汽車(chē)相比,低速電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,主要使用的免維護(hù)鉛酸電池和低功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部件的技術(shù)已相當(dāng)成熟,與高速電動(dòng)汽車(chē)使用的高能量動(dòng)力電池和大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)相比,控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、性能相對(duì)可靠;但電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)產(chǎn)品并非零部件簡(jiǎn)單拼裝就能保障性能,對(duì)系統(tǒng)的集成能力要求非常高。目前低速電動(dòng)汽車(chē)主要生產(chǎn)企業(yè)很少具備完整的整車(chē)生產(chǎn)四大工藝,產(chǎn)品檢測(cè)能力還不完善,生產(chǎn)一致性較差難以保障產(chǎn)品質(zhì)量。
在污染可控性方面,低速電動(dòng)汽車(chē)主要使用鉛酸電池,確實(shí)存在一定的污染風(fēng)險(xiǎn)(主要是在回收利用環(huán)節(jié)而不是生產(chǎn)環(huán)節(jié)),但基本可控。目前,國(guó)內(nèi)廢舊鉛酸電池的回收利用體系雖然已基本建立,但存在回收渠道不規(guī)范、環(huán)境污染嚴(yán)重、資源再生率低等諸多問(wèn)題。盡管鋰電池不含鉛等高污染的重金屬物質(zhì),但依然存在環(huán)境危害性:電池液(六氟磷酸鋰)有強(qiáng)腐蝕性,遇水易發(fā)生分解產(chǎn)生HF,易與強(qiáng)氧化劑發(fā)生反應(yīng),燃燒產(chǎn)生P2O5;難降解有機(jī)溶劑及其分解和水解產(chǎn)物等有毒有害物質(zhì)會(huì)對(duì)大氣、水、土壤造成嚴(yán)重的污染并對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生危害。目前,國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池回收利用體系尚未建立,相關(guān)污染控制技術(shù)研究還基本處于空白。相對(duì)而言,廢舊鉛酸電池的回收利用體系較為完善,如加強(qiáng)管理,污染基本可控。低速電動(dòng)汽車(chē)使用的鉛酸電池?cái)?shù)量遠(yuǎn)大于車(chē)用啟動(dòng)電池和電動(dòng)自行車(chē)動(dòng)力電池,需要完善管理制度,保障廢舊電池集中到正規(guī)的再生鉛企業(yè)得到環(huán)保處理和再生利用。
在使用舒適性方面,基于成本控制,低速電動(dòng)汽車(chē)配置簡(jiǎn)單,導(dǎo)致動(dòng)力性能和舒適性能相對(duì)較差。電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格居高不下是制約其推廣普及最主要的因素。決定電動(dòng)汽車(chē)成本增加的主要是電池包及管理系統(tǒng)、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、高壓防護(hù)與線(xiàn)束、電器附件(空調(diào)、轉(zhuǎn)向、制動(dòng))等關(guān)鍵零部件。電機(jī)峰值功率決定最高車(chē)速,峰值扭矩決定加速時(shí)間;追求較高的動(dòng)力性,會(huì)很大程度增加電機(jī)的額定功率和峰值功率,電機(jī)的體積和散熱都會(huì)發(fā)生很大變化,控制器的功率模塊要升級(jí),導(dǎo)致成本極大的增加。電池系統(tǒng)成本占總成本很大的比例,鉛酸電池單體成本較低,一般設(shè)計(jì)的總電壓在60V左右,也不需要高壓防護(hù),所以要比鋰電池系統(tǒng)成本降低很多;相同續(xù)駛里程的電池容量,鉛酸電池成本相當(dāng)于鋰電池系統(tǒng)的1/6。鉛酸電池經(jīng)過(guò)上百年的發(fā)展,性能得到了很大的提升,水平閥控鉛酸電池的比能量、比功率、使用壽命和快速充電性能都高于普通鉛酸電池;結(jié)構(gòu)方面的新技術(shù)將繼續(xù)提高著鉛酸電池的性能和壽命。
在安全保障性方面,低速電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品的安全配置較低,確實(shí)存在一定的安全隱患。低速電動(dòng)汽車(chē)安全性能低于普通的汽車(chē)產(chǎn)品,但普遍優(yōu)于電動(dòng)自行車(chē)等被替代交通工具。低速電動(dòng)汽車(chē)普遍使用免維護(hù)鉛酸電池,碰撞時(shí)發(fā)生爆炸等風(fēng)險(xiǎn)較低(相對(duì)于鋰電池汽車(chē))。低速電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際行駛速度較低,一定程度上也降低了碰撞損傷風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)外對(duì)低速電動(dòng)汽車(chē)類(lèi)似產(chǎn)品的碰撞安全要求基本上都予以豁免,國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇時(shí)也很少考慮耐撞性要求,基本上沒(méi)有裝備ABS、ESP等主動(dòng)安全裝置。但低速電動(dòng)汽車(chē)具有更大的碰撞安全性設(shè)計(jì)裕量,通過(guò)設(shè)計(jì)改進(jìn)滿(mǎn)足乘員保護(hù)等安全強(qiáng)檢要求并不困難。
基于低速電動(dòng)汽車(chē)上述缺點(diǎn),如果不加以技術(shù)改進(jìn)和管理規(guī)范就盲目發(fā)展,可能會(huì)帶來(lái)如下的弊端:
不利于我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)技術(shù)水平的提升。通過(guò)犧牲產(chǎn)品重要性能來(lái)降低電動(dòng)汽車(chē)成本的途徑可能會(huì)阻礙行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。新能源汽車(chē)作為高科技含量戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,應(yīng)用新的動(dòng)力電池和管理系統(tǒng)、新的電機(jī)及控制系統(tǒng)才能在未來(lái)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。低速電動(dòng)汽車(chē)主要采用低能量的鉛酸電池和低功率的驅(qū)動(dòng)電機(jī),技術(shù)含量較低,未來(lái)的發(fā)展可能會(huì)帶動(dòng)量的提高,但很難帶動(dòng)質(zhì)的提升。
不利于我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化。低速電動(dòng)汽車(chē)的普及不利于汽車(chē)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,還有可能誘導(dǎo)社會(huì)資源和資金投向低速電動(dòng)汽車(chē)而影響了新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。低速電動(dòng)汽車(chē)由于技術(shù)門(mén)檻較低,一旦無(wú)條件放開(kāi),眾多低速電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)將盲目投資、一哄而上,大規(guī)模低水平重復(fù)建設(shè)不可避免,甚至有些企業(yè)借機(jī)圈地圈錢(qián)造成土地等資源浪費(fèi),散、亂、差的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步惡化,產(chǎn)業(yè)集中度將進(jìn)一步降低。
不利于我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提高。金融危機(jī)后各汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大力支持新能源汽車(chē)發(fā)展,各汽車(chē)跨國(guó)企業(yè)積極發(fā)展先進(jìn)的電動(dòng)汽車(chē)。在政府的大力支持下我國(guó)新能源汽車(chē)取得了一定突破,當(dāng)前雖然面臨一定的問(wèn)題,但此時(shí)倘若將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向低速電動(dòng)汽車(chē),將低速電動(dòng)汽車(chē)作為新能源汽車(chē)發(fā)展的戰(zhàn)略產(chǎn)品,可能會(huì)拉大我國(guó)新能源汽車(chē)領(lǐng)域與國(guó)外的技術(shù)差距,使我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)喪失跨越發(fā)展的良好機(jī)遇。
責(zé)任編輯:小貝
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