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中国电动汽车用超级电容器行业研究报告

2011-2015年中国电动汽车用超级电容器行业投资发展研究报告

【目录】

0前言5

0.1研究目的5

0.2数据来源5

0.3读者对象6

1中国电动汽车用超级电容器产业发展概述7

1.1全球电动汽车用超级电容器产业发展概述7

1.1.1全球电动汽车用超级电容器的研究与发展7

1.1.2全球电动汽车用超级电容器市场发展现状9

1.2中国电动汽车用超级电容器产业发展概述10

1.2.1我国电动汽车用超级电容器发展历史10

1.2.2我国电动汽车用超级电容器发展现状分析11

1.3超级电容器在电动汽车上应用特点分析11

1.3.1超级电容器作为电动汽车的唯一动力12

1.3.2超级电容作为电动汽车的辅助动力13

1.3.3超级电容器作为电动汽车零部件的能源16

1.3.4超级电容器在电动汽车上的实际应用情况分析17

2中国电动汽车用超级电容器主要生产企业分析20 2.1麦克斯威(Maxwell)20

2.2贵弥功(Nippon Chemi-Con)22

2.3哈尔滨巨容24

2.4上海奥威25

2.5北京集星26

2.6北京合众汇能27

2.7凯迈嘉华28

2.8锦州凯美29

2.9其它电动汽车用超级电容器生产企业分析30

3中国电动汽车用超级电容器配套应用分析32

3.1中国电动汽车用超级电容器配套情况分析32

3.1.1中国电动汽车用超级电容器配套关系分析32

3.1.2中国电动汽车用超级电容器市场特点分析33

3.2中国电动汽车用超级电容器供应商市场份额分析34 3.2.1我国超级电容车市场销量分析34

3.2.2我国电动汽车用超级电容器生产企业产量分析35

3.3中国电动汽车用超级电容器产品价格情况分析36

4中国电动汽车用超级电容器主要原材料供给分析38

4.1电极材料38

4.2电解液39

4.3隔膜41

4.4主要原材料供应商分析41

4.4.1辽宁朝阳森塬活性炭有限公司42

4.4.2河南滑县大潮林物产有限责任公司43

4.4.3可乐丽国际贸易(上海)有限公司43

4.4.4深圳新宙邦电子材料科技有限公司44

4.4.5日本高度纸工业株式会社(NKK)46

4.4.6苏州贝格新材料科技有限公司48

5中国电动汽车用超级电容器产业发展趋势分析49

5.1我国电动汽车用超级电容器产业未来市场需求分析49 5.1.1我国超级电容商用车用超级电容器未来市场需求分析49

5.1.2我国超级电容乘用车用超级电容器未来市场需求分析51

5.2我国电动汽车用超级电容器产业未来技术发展趋势分析

55

6奥尔威咨询行业研究观点58

6.1未来数年内的主要应用方向仍是超级电容商用车58 6.2超级电容器在乘用车上的应用仍存在较大的不确定性59

6.3国产超级电容器有较大的发展空间62

附录:中国电动汽车用超级电容器生产企业级原材料供应商名录64

表格1超级电容器在不同应用领域的功能作用9

表格2全球部分汽车厂商正在进行的超级电容乘用车研究项目12

表格3电动乘用车和公共汽车能量储存系统(ESS)比较17表格42007-2010年Maxwell销售收入及利润情况表20 2007-20100年Maxwel

Maxwell l各产品线销售收入比例情况表表格52007-201

21

表格62007-2010年Maxwell研发费用投入及专利情况表21

表格72007-2010年Nippon Chemi-Con销售收入及利润情况表22

表格8哈尔滨巨容VCT系列车用超级电容器技术指标24表格9上海奥威超级电容辅助动力模块性能参数表26

表格10凯迈嘉华电动汽车用超级电容器单体及模块技术指标28

表格11锦州凯美电动汽车用超级电容单体及模块性能参数30

表格12中国电动汽车用超级电容器供应关系情况32

表格132009-2010年中国超级电容混合动力客车和纯电动客车销量统计34

表格142009-2010年中国电动汽车用超级电容器生产企业产量情况36

表格152010年部分国内企业电动汽车用超级电容器供货价格37

表格16朝阳森塬超级电容器活性炭产品技术指标42

表格17上海可乐丽超级电容器用活性炭产品规格表44

表格182006-2009年新宙邦研发费用投入情况46

表格19日本高度纸工业株式会社大容量超级电容器隔膜规格46

表格20苏州贝格无机系超级电容器隔膜技术指标48

表格21十米以上城市公交客车示范推广补助标准(单位:万元/辆)49

表格22“十城千辆”工程25个试点城市新能源汽车规划一

表格23超级电容器及其它种类电池在电动乘用车上的应用可能性52

表格24超级电容器+锂电池或镍氢电池动力配置方案优劣势一览53

表格25公共服务用乘用车和轻型商用车示范推广补助标准(单位:万元/辆)53

表格26部分汽车厂商正在研发及已上市的超级电容客车58

表格27不同类型电动汽车的功能特性及节油率情况59

图表1超级电容器与其它储能元件能量密度和功率密度比较8

图表2上海奥威纯超级电容公交车基本结构图13

图表3本田FCX燃料电池车基本结构图15

图表4日产超级电容混合动力卡车基本结构图15

ECaSS S超级电容组基本图表5日产超级电容混合动力卡车ECaS

结构图16

Maxwell l各国家或地区销售收入占比情况20图表6201

20100年Maxwel

图表72010年Nippon Chemi-Con各地区和国家销售收入占比情况23

图表82010年Nippon Chemi-Con各产品线销售收入占比

图表92010年Nippon Chemi-Con电容器产品各领域应用

比例24

图表10电动汽车用超级电容器主要原材料成本比例39

图表112006-2009年超级电容器电解液平均价格趋势40

图表12超级电容器电解液生产流程图41

图表132004-2009年可乐丽株式会社销售收入与净收入情

况43

图表142006-2009年新宙邦超级电容器电解液销售收入45

图表152007-2010年日本高度纸工业株式会社总收入及电

容器隔膜销售收入47

图表162009年日本高度纸工业株式各地区销售收入占比

情况47

图表172010-2015年中国超级电容公交车销量预测51

1999-20099年美国混合动力乘用车(HEV)销售量54图表181999-200

图表19JM Energy锂离子电容器与其它储能元件能量密度

和功率密度比较55

图表20贵弥功纳米混合电容器与其他储能元件能量密度

和功率密度比较56

图表21超级电容燃料电池车结构图60

图表22宝马氢燃料电池超级电容混合动力乘用车结构图

61

图表232005-2010年中国及全球超级电容器市场规模及预测63

电动汽车电池发展现状及前景

电动汽车电池发展现状及前景 摘要:随着世界能源短缺,全球环保意识的增强,电动汽车正在成为世界潮流。电动汽车目前发展最大的制约来源于其能量存储设备——电池。本文介绍了目前电动汽车用电池的特点及发展现状,当前研究开发的电动汽车动力电池主要包括燃料电池、化学蓄电池(铅酸电池、镍金属电池、锂电池等)、超级电容和太阳能电池,并对文中所述的四种电池的发展前景进行了分析总结。 关键词:电动汽车电池;燃料电池;化学蓄电池;超级电容;太阳能电池 0.引言 电池是电动汽车的动力源泉,也是一直制约电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能指标是比能量、能量密度、比功率、循环寿命和成本等。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争,关键就是要开发出比能量高、比功率大、使用寿命长的高效电池。因为电动汽车与燃油汽车相比的三个主要制约因数:成本高、续驶里程短和充电时间长,都与能量存储技术没有突破性进展直接相关。目前各国都在加紧研究各类先进的能量存储技术,开发各种高比能量、高比功率、长循环使用寿命、价格低廉的动力电池,此外,还要具有良好的工作环境温度、自放电性、使用安全性和无污染等。当前研究开发的电动汽车动力电池主要包括燃料电池、化学蓄电池(先进铅酸电池、镍金属电池、锂电池等)、超级电容和太阳能电池。下面分别将对各类电池的发展现状及前景进行介绍。 1.燃料电池 1.1概述 燃料电池是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置,所用燃料包括纯氢气、甲醇、乙醇、天然气以及现在运用最广泛的汽油。按电解质的种类不同,燃料电池可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等。在燃料电池中,磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池可以冷起动和快起动,可以作为移动电源,满足特殊情况的使用要求,更加具有竞争力。最常见是以氢气为燃料的质子交换膜燃料电池,由于燃料价格便宜,无化学危险,对环境无污染,发电后产生纯水和热,这是目前其它所有动力来源无法做到的。它以纯氢为燃料,以空气为氧化剂,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。 1.2特点 燃料电池以其高效、洁净、兼容可再生能源技术等特点,噪音低、启动迅速、比功率大

世界电动车发展现状

世界电动车发展现状 一、产能分析 电动车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。由于环保的要求,加之新材料和新技术的发展,电动车进入了发展高-潮。电动汽车作为绿色交通工具,将在21世纪给人类社会带来巨大的变化。顺应当前国际科技发展的大趋势,将电动汽车作为中国进入21世纪汽 车工业的切人点,不仅是实现中国汽车工业技术跨越式发展的战略抉择,同时也是实现中国汽车工业可持续发展的重要选择。目前我国电动车研究已取得阶段性成果,完成了概念车车身设计构想书及界面设计,电池方面正在组织开发镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池、燃料电池,有望取得突破。电动汽车的标准体系已经编制完成,同时建立了有关电动 汽车的数据库。电动汽车项目的国际合作正在按计划进行。 二、市场需求状况 近年来在全球范围内掀起了一股电动汽车热,世界各汽车工业强国从资金和政策上积极支 持电动汽车的研制工作。国际国内市场需求巨大。就国内而言,未来潜在的市场很诱人。2017年北京奥运会组委会已宣布,将投入20亿元左右确保奥运会期间接送运动员所使用的汽车,奥运场地使用的特种车辆和部分公交车辆采用电动汽车,使北京成为中国使用电动汽车的示范城市。杭州已决定投入一些电动公交车试运行;2017年的上海世博会同样会 有上千辆电动汽车投入运行。 三、主要产品分析 目前电动汽车分为三种:纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。纯电动汽车(ev)正向小型化和专用化方向发展,燃料电池电动汽车(fcev)成为跨国汽车集团联 合攻关相互竞争的焦点。从经济角度看,混合动力电动汽车为当前市场推崇的原因有:(1)在石油资源没有枯竭以前,汽车发展仍将主要以燃油汽车为主,但其总量不会增加,汽车保有量的增加将主要依赖于混合动力电动汽车,混合动力电动汽车是未来10年汽车 的发展的主要方向。据比较乐观的估计,混合动力电动汽车将在2017年实现商品化。(2)混合动力电动汽车可以实现单用发动机难以达到的下一代超低油耗汽车的目标。(3)混合动力燃料电池电动汽车成熟、成为主流方向的技术方案将在未来10年内形成,燃料 电池电动汽车将在2017年实现商品化。 电动汽车的成本构成及影响电动汽车推广因素的分析 电动汽车目前成本仍高居不下,究其原因是:电动汽车目前尚处于研发阶段,样车和试运行阶段,根本无批量可言,这是与流水线生产燃油汽车所不能比拟的。同时目前各式电动 汽车能示范运行的,都是在原燃油汽车的底盘、车厢之基础上改装而成的,即将发动机、 油箱等系统全数拆下,然后装上电动机,电池等相关配套设备就形成电动汽车,而混合动 力是在原然油系统基础上加装一套电池、电气驱动系统,形成了油、电混合驱动系统。那

电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势

电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势 班级: 姓名: 学号:

摘要:对国内外电动汽车、电动汽车充电技术及规划布局等方面现状进行了研究,并对电动汽车充电需求进行了分析。介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况,对未来我国电动汽车发展前景进行了初步研究,提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任以及未来发展机遇。 关键词:电动汽车充电技术研究现状发展趋势 1.前言 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理,可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来,我国电动汽车行业取得了快速发展,攻克了一系列关键技术难题,在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下,我国电动汽车已处于市场引爆的临界点,预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大,电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分,在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种: (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电,充电时间通常为6~10 h,慢充方式一般利用晚间进行充电,充电时可以采用晚间低谷电价,有利于降低充电成本,但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源,通过车载充电器对电动汽车进行充电,车载充电器可采用国标三口插座,基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电,以较大直流电流在20 min 至1 h 内,为电动汽车提供短时充电服务,快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题,但是对电池寿命有影响,因电流较大,对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流,充电时间短(约1 h)。目前,这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准,也没有国际标准,已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定,世界各国都在积极争夺标准的制订权,各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品,抢占市场、提高占有率,试图使多数充电站不得不采用其充电设备,从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能,换电时间与燃油汽车加油时间相近,大约需要5~10 min。快换方式最为便捷,但是需要电动汽车和车载电池实现标准化,而且快换过程中需要专业人员进行操作。快换可以在充电站也可在专用电池更换站完成。这种方式的优点是电动车电池不需现场充电,更换电池时间较短,但要求电池的外形、容量等参数完全统一,同时,还要求电动汽车的构造设计能满足更换电池的方便性、快捷性。 2 国外电动汽车充电设施发展状况

超级电容器在电动车上的应用

中心议题: 超级电容器基本原理 与传统电容器、电池的区别 解决方案: 超级电容器在刹车时再生能量回收 在启动和爬坡时快速提供大功率电流 现在,城市污染气体的排放中,汽车已占了70%以上,世界各国都在寻找汽车代用燃料。由于石油短缺日益严重人们都渐渐认识到开发新型汽车的重要性,即在使用石油和其它能源的同时尽量降低废气的排放。 超级电容器功率密度大,充放电时间短,大电流充放电特性好,寿命长,低温特性优于蓄电池,这些优异的性能使它在电动车上有很好的应用前景。 在城市市区运行的公交车,其运行线路在20公里以内,以超级电容为唯一能源的电动汽车,一次充电续驶里程可达20公里以上,在城市公交车将会有广阔的应用前景。 电动汽车属于新能源汽车,包括纯电动汽车,BEV)、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车(FuelCellElectricVehicle,FCEV)三种类型。它集光、机、电、化各学科领域中的最新技术于一体,是汽车、电力拖动、功率电子、智能控制、化学电源、计算机、新能源和新材料等工程技术中最新成果的集成产物。电动汽车与传统汽车在外形上没有什么区别,它们之间的主要区别在于动力驱动系统。 电动汽车采用蓄电池组作储能动力源,给电机驱动系统提供电能,驱动电动机,推动车轮前进。虽然电动汽车的爬坡度、时速不及传统汽车,但在行驶过程中不排放污染,热辐射低,噪音小,不消耗汽油,结构简单,使用维修方便,是一种新型交通工具,被誉为“明日之星”,受到世界各国的青睐。 超级电容器简介 超级电容器又称为电化学电容器,是20世纪年代末出现的一种新产品,电容量高达法拉级。以使用的电极材料来看,目前主要有3种类型:高比表面积碳材料超级电容器、金属氧化物超级电容器、导电聚合物超级电容器。 1基本原理 根据电化学电容器储存电能的机理的不同,可以将它分为双电层电容器,EDLC)和赝电容器(Pesudocapaeitor)。碳基材料超级电容器能量储存的机理主要是靠碳表面附近形成

中国电动汽车行业发展困境及对策分析

中国电动汽车行业发展困境及对策分析 一、中国电动汽车行业发展困境 (一)产业发展较慢 中投顾问在《2016-2020年中国电动汽车产业投资分析及前景预测报告》中表示,美日欧等发达国家的电动汽车产业起步较早,发展也较快。2013年美国电动汽车和插电式混合动力汽车的销售量达到96602辆,占汽车销售总量的0.62%。欧洲电动汽车协会数据显示,2013年法国电动汽车注册量为8799辆,占汽车市场份额的0.83%。此外,日本、德国等国的电动汽车产业也保持了较快的发展速度。 与发达国家相比,我国电动汽车产业发展速度明显缓慢。2013年我国汽车的产销量分别达到2211.68万辆和2198.41万辆,而高速电动汽车的产销量仅为1.76万辆和1.75万辆,尚不足汽车产销量总量的2‰,按照当前的发展速度,将很难实现《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》设定的2015年和2020年产销量分别达到50万辆和500万辆的目标。 (二)产业链不完整 中投顾问在《2016-2020年中国电动汽车产业投资分析及前景预测报告》中指出,电动汽车产业链不完整,核心零部件对外依存度过高。在电动汽车产业链中,上游产业为镍氢及锂电池材料,中游产业为电池模块、电机及控制模块、整车控制模块等,下游产业为整车生产。 多数国内企业热衷于整车生产,处于产业链下游的企业实力明显较强,整车动力系统匹配与集成设计等技术处于世界先进水平。然而,愿意从事基础研发工作和关键零部件生产的企业数量较少,由于这些企业缺乏先进的技术、充足的资金和一流的人才,很难生产出高技术含量的电机和控制器基础组件等产品。若在电动汽车的关键部位安装国产零部件,通常会对电动汽车整车的动力性、可靠性、安全性和产品寿命产生不利影响。 因此,基于市场竞争考虑,电动汽车生产企业倾向于从国外进口电机、电池所需的关键部件和材料、控制器基础硬件、芯片、高速CAN网关和信号处理放大部件等产品,逐渐形成了对国外先进零部件的习惯性依赖。 (三)产业秩序混乱 2016年4月,国家公安部、国家工业和信息化部、国家工商行政管理总局、国家质量监督检验检疫总局四部委联合下发《关于加强电动自行车管理的通知》(以下简称《通知》),对“超标”电动车实行限期淘汰。对此,引起了社会的广泛争议。 1、90%电动自行车“被”超标 所谓的超标是根据1999年国家标准委员会制定的《电动自行车通用技术条例》,条例规定电动车的时速不超过20公里、整车质量(重量)不大于40公斤,按照规定,不符合此标准的均为超标车,禁止生产、销售和上路,而违规企业将受到停业整顿、取消生产许可资格、吊销企业营业执照等处罚。

国内外电动汽车发展现状

国内外电动汽车发展现状 摘要 本文介绍了美国、欧洲及日本等国家和地区电动汽车产业的发展历程,对比我国电动汽车的市场结构、技术研发、产业政策及示范运营状况,指出我国电动汽车产业发展过程中存在政策统筹、核心技术、基础设施建设和产品认可度等方面的不足;对电动汽车相关技术,如电机驱动技术、能量管理系统、锂离子电池技术等的发展现状与趋势等进行了探讨。 0引言 随着全球金融危机、生态环境恶化与能源、资源枯竭等问题的加剧,大力研究和利用电动汽车相关技术及促进产业发展已成为世界汽车工业竞争的一个新焦点.美国、日本、德国等世界主要汽车制造强国纷纷加入抢占电动汽车技术和市场制高点的行列,我国有关部门及各地政府也积极响应行业趋势,将电动汽车确定为国家7大战略性新兴产业之一,并先后推出了《节能与电动汽车产业发展规划》、《电动汽车“十二五”专项规划》等规划措施,积极引导和鼓励国内电动汽车产业的发展。在各项政策的推动下,国内汽车企业不断增加对电动汽车及相关零部件的研发投入,在突破电池、电机、电控等关键技术、完善基础设施建设、推动电动汽车产业化等方面取得了长足的进步。 1国外电动汽车的现状和发展趋势 1。1全球电动汽车市场现状及趋势 近年来,全球电动汽车市场正以更快的速度成长,电动汽车产销量均有明显提升。2014年全球市场共销售353 522 辆电动汽车,同比增长56。78%;其中,电动乘用车323 864辆,占比91。61% (电动乘用车指“双80"车,即最高时速80km/h 以上,同时一次充电续航里程80 km以上);电动客车及电动专用车29658 辆,占比8. 39%[1]。美国、欧盟、中国、日本仍然在全球电动汽车市场中位居前列。全球各主要国家电动汽车2014年保有量及2020年预计保有量如表1所示[2].美国的通用、福特、特斯拉公司,日本的丰田、日产及本田公司,欧洲的宝马、奔驰、雪铁龙公司等都在电动汽车的研制与开发上呈现出很强的实力。

国内外电动汽车充电设施发展状况研究

国内外电动汽车充电设施发展状况研究 时间:2011-01-14 来源:华中电力科学研究院作者:鲁莽,周小兵,张维介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况,对未来我国电动汽车充电的商业模式及发展前景进行了初步研究,提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任。 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理,可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来,我国电动汽车行业取得了快速发展,攻克了一系列关键技术难题,在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下,我国电动汽车已处于市场引爆的临界点,预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大,电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分,在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种: (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电,充电时间通常为6~10 h,慢充方式一般利用晚间进行充电,充电时可以采用晚间低谷电价,有利于降低充电成本,但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源,通过车载充电器对电动汽车进行充电,车载充电器可采用国标三口插座,基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电,以较大直流电流在20 min 至1 h 内,为电动汽车提供短时充电服务,快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题,但是对电池寿命有影响,因电流较大,对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流,充电时间短(约1 h)。目前,这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准,也没有国际标准,已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定,世界各国都在积极争夺标准的制订权,各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品,抢占市场、提高占有率,试图使多数充电站不得不采用其充电设备,从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能,换电时间与燃油汽车加油时间相近,大约需要5~10 min。快换方式最为便捷,但是需要

电动汽车现状和发展前景

电动汽车现状和发展前景 一、电动汽车发展现状 1.国外主要国家电动汽车发展情况世界各国著名的汽车厂商都在加紧研制各类电动汽车,并且取得了一定程度的进展和突破。第一,日本一直以来,出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场考 虑,日本十分重视电动汽车的研制与开发。从目前世界范围内的整个形势来看,日本是电动技术发展速度快的少数几个国家之一,特别是在混合动力汽车的产品发展方面,日本居世界领先地位。目前,世界上能够批量产销混合动力汽车的企业,只有日本的丰田和本田两家汽车公司。1997年12月,丰田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力轿车PRIUS。、目前推出的产品已经是多次改进后的第二代产品,其生产工艺更为成熟。根据丰田汽车公司的测试,PRIUS轿车在城市工况下比同等排量的花冠轿车节油44.4%;在市郊节油29%,综合节油40.5%。有关统计数据显示,丰田汽车公司已占有全球混合动力汽车市场90%的份额。2004年9月15日,一汽集团与日本丰田汽车公司在北京举行了混合动力汽车合作项目签字仪式,宣布双方在2005年内.共同生产丰田PRIUS混合动力轿车。PRIUS混合动力轿车将在同年进入中国市场。继PRIUS混合动力轿车之后,丰田汽车公司还推出了ESTIMA混合动力汽车和搭载软混合动力系统的CROWN轿车。丰田汽车公司在普及混合动力系统的低燃耗、低排放和改进行驶性能方面已经走在了世界的前列。此外.本田汽车公司开发的Insight混合动力电动汽车也已投放市场供不应求。2002年4月,本田汽车公司在美国市场上投放了Civic混合动力汽车。日产汽车公司近日宣布,将于2006年向美国市场销售Ahima牌混合动力汽车,这是其于2002年与丰田汽车公司签署联合生产混合动力汽车协议的第一个产品。第二,美国。美国的汽车公司在电动汽车产业化方面比来自日本的同行逊色不少,三大汽车公司仅仅小批量生产、销售过纯电动汽车,而混合动力和燃料电池电动汽车目前还未能实现产业化,来自日本的混和动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。美国能源部与三大汽车公司于1993年签订了混合动力电动汽车开发合同,其中通用汽车公司投入1.48亿美元.福特汽车公司投入1.38亿美元,克莱斯勒汽车公司投A.8 480万美元,进行为期5年的研制开发工作,并于1998年北美国际汽车展上展出了样车。在此基础上.现已推出三款混合动力概念车GM Precept、Ford Prodigy、Daimler chryslerDodge ESX3。2004年12月14日.通用汽车公司与戴姆勒一克莱斯勒汽车公司对外宣布.双方将在开发混合动力电动汽车的技术领域携手,共同推进此项技术的发展。 2.我国电动汽车发展情况 与世界其他国家一样.电动汽车研发工作在我国也正在如火如荼的进行着:“十五”期间,国家从维护我国能源安全、改善大气环境、提高汽车工业竞争力、实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑.设立 “电动汽车重大科技专项”,通过组织企业、高等院校和科研机构,集中国家、地方、企业、高校、科研院所等方面的力量进行联合攻关:集中国家、地方、企业、高校、科研院所等方面的力量进行联合攻关:为此,2001年10月起,国家共计拨款8.8亿元作为这一重大科技专项的经费。我国电动汽车重大科技专项实施4年来,经过200多家企业、高校和科研院所的2 000多名技术骨干的努力,目前已取得重要进展:燃料电池汽车已经成功开发出性能样车,燃料电池轿车累计运行4 000km,燃料电池客车累计运行8 000km;混合动力客车已在武汉等地公交线路上试验运行超过14万km;纯电动轿车和纯电动客车均通过国家有关认证试验。燃料电池汽车。均采用电一电混合驱动方案,在整车操控性能、行驶性能、安全性能、燃料利用率等方面均已得到较大提高。2004年5月在北京召开的世界氢能大会上,我

中国电动汽车用超级电容器行业研究报告

2011-2015年中国电动汽车用超级电容器行业投资发展研究报告 【目录】 0前言5 0.1研究目的5 0.2数据来源5 0.3读者对象6 1中国电动汽车用超级电容器产业发展概述7 1.1全球电动汽车用超级电容器产业发展概述7 1.1.1全球电动汽车用超级电容器的研究与发展7 1.1.2全球电动汽车用超级电容器市场发展现状9 1.2中国电动汽车用超级电容器产业发展概述10 1.2.1我国电动汽车用超级电容器发展历史10 1.2.2我国电动汽车用超级电容器发展现状分析11 1.3超级电容器在电动汽车上应用特点分析11

1.3.1超级电容器作为电动汽车的唯一动力12 1.3.2超级电容作为电动汽车的辅助动力13 1.3.3超级电容器作为电动汽车零部件的能源16 1.3.4超级电容器在电动汽车上的实际应用情况分析17 2中国电动汽车用超级电容器主要生产企业分析20 2.1麦克斯威(Maxwell)20 2.2贵弥功(Nippon Chemi-Con)22 2.3哈尔滨巨容24 2.4上海奥威25 2.5北京集星26 2.6北京合众汇能27 2.7凯迈嘉华28 2.8锦州凯美29 2.9其它电动汽车用超级电容器生产企业分析30 3中国电动汽车用超级电容器配套应用分析32 3.1中国电动汽车用超级电容器配套情况分析32 3.1.1中国电动汽车用超级电容器配套关系分析32 3.1.2中国电动汽车用超级电容器市场特点分析33 3.2中国电动汽车用超级电容器供应商市场份额分析34 3.2.1我国超级电容车市场销量分析34

3.2.2我国电动汽车用超级电容器生产企业产量分析35 3.3中国电动汽车用超级电容器产品价格情况分析36 4中国电动汽车用超级电容器主要原材料供给分析38 4.1电极材料38 4.2电解液39 4.3隔膜41 4.4主要原材料供应商分析41 4.4.1辽宁朝阳森塬活性炭有限公司42 4.4.2河南滑县大潮林物产有限责任公司43 4.4.3可乐丽国际贸易(上海)有限公司43 4.4.4深圳新宙邦电子材料科技有限公司44 4.4.5日本高度纸工业株式会社(NKK)46 4.4.6苏州贝格新材料科技有限公司48 5中国电动汽车用超级电容器产业发展趋势分析49 5.1我国电动汽车用超级电容器产业未来市场需求分析49 5.1.1我国超级电容商用车用超级电容器未来市场需求分析49 5.1.2我国超级电容乘用车用超级电容器未来市场需求分析51 5.2我国电动汽车用超级电容器产业未来技术发展趋势分析

国内外电动汽车发展现状

国内外电动汽车发展现状

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国内外电动汽车发展现状 摘要 本文介绍了美国、欧洲及日本等国家和地区电动汽车产业的发展历程,对比我国电动汽车的市场结构、技术研发、产业政策及示范运营状况,指出我国电动汽车产业发展过程中存在政策统筹、核心技术、基础设施建设和产品认可度等方面的不足;对电动汽车相关技术,如电机驱动技术、能量管理系统、锂离子电池技术等的发展现状与趋势等进行了探讨。 0 引言 随着全球金融危机、生态环境恶化与能源、资源枯竭等问题的加剧,大力研究和利用电动汽车相关技术及促进产业发展已成为世界汽车工业竞争的一个新焦点。美国、日本、德国等世界主要汽车制造强国纷纷加入抢占电动汽车技术和市场制高点的行列,我国有关部门及各地政府也积极响应行业趋势,将电动汽车确定为国家7 大战略性新兴产业之一,并先后推出了《节能与电动汽车产业发展规划》、《电动汽车“十二五”专项规划》等规划措施,积极引导和鼓励国内电动汽车产业的发展。在各项政策的推动下,国内汽车企业不断增加对电动汽车及相关零部件的研发投入,在突破电池、电机、电控等关键技术、完善基础设施建设、推动电动汽车产业化等方面取得了长足的进步。 1 国外电动汽车的现状和发展趋势 1.1 全球电动汽车市场现状及趋势 近年来,全球电动汽车市场正以更快的速度成长,电动汽车产销量均有明显提升。2014年全球市场共销售353 522 辆电动汽车,同比增长56.78%;其中,电动乘用车323 864辆,占比91. 61% (电动乘用车指“双80”车,即最高时速80 km/h 以上,同时一次充电续航里程80 km以上);电动客车及电动专用车29 658 辆,占比8. 39%[1]。美国、欧盟、中国、日本仍然在全球电动汽车市场中位居前列。全球各主要国家电动汽车2014年保有量及2020年预计保有量如表1 所示[2]。美国的通用、福特、特斯拉公司,日本的丰田、日产及本田公司,欧洲的宝马、奔驰、雪铁龙公司等都在电动汽车的研制与开发上呈现出很强的实力。

电动汽车驱动系统中的超级电容

电动汽车驱动系统中的超级电容作者:清华大学王燕超 超级电容 是一种电化学装置,是介于电 池和普通电容之间的过渡部件。其充放 电过程高度可逆,可进行高效率(0.85~0.98)的快速(秒级)充放电。其优点还包括比功率高、循环寿命长、免维护等。 以前由于超级电容的比能量过低,放电时间太短,难以应用于汽车领域。随着超级电容技术的迅速发展,目前成为汽车领域研究和应用的新热点。超级电容不仅适合用作汽车发动机起动、动力转向等子系统的辅助能源,而且还可以与电池、燃料电池等结合用作电动汽车的辅助能源,从而提高电池寿命,弥补燃料电池比功率不足,最大限度的回收制动能量等。总之,其在汽车领域有十分广阔的应用前景。 超级电容的原理与分类 准确的说,超级电容应该叫做电化学电容器(Electrochemical Capacitor)。它能提供比电解电容器更高的比能量,比电池更高的比功率和更长的寿命。 根据使用电极材料的不同可以把超级电容分为三类: 1、使用碳电极的双电层电容器 (Double Layer Capacitor,DLC)如图1所示,可以把双电层超级电容看成是悬在电解质中的两个非活性多孔板,电压加载到两个板上。加在正极板上的电势吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子。从而在两电极的表面形成了一个双电层电容器。 图1 双电层超级电容器

DLC本质上是一种静电型能量储存方式。所以双电层电容的大小与电极电位和比表面积的大小有关,因而常常使用高比表面积的活性碳作为双电层电容器的电极材料,从而增加电容量。例如,活性碳在经过特定的化学处理后,表面积可以达到1000m2/g,从而使单位重量的电容量可达100F/g,并且电容的内阻还能保持在很低的水平。碳材料还具有成本低,技术成熟等优点。该类超级电容在汽车上应用也最为广泛。 2、使用金属氧化物电极的超级电容器,原来是指贵金属氧化物RuO2 、IrO2 作为电极的电容器。通过发生可逆的氧化/还原反应,使电荷在两个电极上发生转移的同时产生吸附电容。它与双电层电容的机理不同,称为法拉第赝电容 (Faradaic pseudocapacitance)。与双电层电容器的静电容量相比,相同表面积下超电容器的容量要大 10~100倍,因此可以制成体积非常小、容量大的电容器。但由于贵金属的价格高,主要用于军事领域。 3、使用有机聚合物电极的电容。目前技术还不是很成熟,价格较贵,还处于实验室研究阶段。 汽车用超级电容的研究进展 目前,美国、欧洲和日本都在积极开展电动汽车用超级电容的研究开发工作。美国能源部和USABC从1992年开始,组织国家实验室(Lawrence Livermore,Los Alamos等)和工业界(Maxwell,GE等)联合开发使用碳材料的双电层超级电容器。其研究的初期目标是在维持功率密度为1kW/kg的同时,把超级电容的能量密度提高到5Wh/kg。这一目标已经基本达到,但是尚未按进度完成PNGV确定的目标。有关资料表明,如果超级电容的比能量达到20Wh/kg,那么用于混合车将是比较理想的。

中国电动汽车的现状及推广

中国电动汽车现状及推广 摘要:近年来中国电动汽车由于国家的高度重视及大力支持发展迅猛。电动汽车在中国的发展优势主要有资源,市场,产业及基础设施后 发优势四个方面。从充电桩的发展现状及竞争格局讨论了电动汽车在中 国的市场现状。以比亚迪“秦”的包装为例说明了电动汽车在成都的推 广的可能的方式。总结中国电动汽车的发展前景比较乐观。 关键词:优势,市场现状,推广。 一.中国电动汽车发展现状 我国政府着眼长远,超前部署,长期以来积极组织开展电动汽车的自主创新。“九五”期间,电动汽车列入国家重大科技产业工程。“十五”、“十一五”期间电动汽车列入国家863计划。在自主创新过程中,坚持了政府支持,以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则,确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”,以整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发布局,通过产学研紧密合作,我国电动汽车自主创新取得了重大进展。 我国自主研制出容量为6Ah-100Ah的镍氢和锂离子动力电池系列产品,能量密度和功率密度接近国际水平,同时突破了安全技术瓶颈,在世界上首次规模应用于城市公交大客车;自主开发的200kW以下永磁无刷电机、交流异步电机和开关磁阻电机,电机重量比功率超过1300w/kg,电机系统最高效率达到93%;自主开发的燃料电池发动机技术先进,效率超过50%,成为世界上少数几个掌握车用百千瓦级燃料电池发动机研发、制造以及测试技术的国家之一。 在2008年北京奥运期间,集中投入了595辆自主研发的混合动力、纯电动及燃料电池汽车,累计运行370多万公里,运送乘客440多万人次,实现奥运史上最大规模的电动汽车示范运行。 我国电动汽车产业发展在具备了以上良好基础的同时,还具有一些有利条件和比较优势。主要表现在以下几个方面: 1.资源优势。我国在锂离子电池、永磁电机等电动汽车关键零部件的核心材料方面具有资源优势。根据已探明储量,我国锂资源储量380多万吨,居世界第二位,主要分布在四川、江西、新疆、河南、青海、西藏等地区。我国拥有丰富的稀土资源,稀土储量占世界总储量的近58%,居世界第一位。我国稀土产量自1988年以来均居世界首位,多年来产品产量和供应量达到世界总量的80%以上,是世界稀土第一出口大国。 2.产业优势。近年来我国电动自行车、电动摩托车等轻型电动车及相关零配件产业迅猛发展,生产企业已超过3000家,整车保有量已超过5000万辆,生产能力接近千万辆,成为世界最大的轻型电动车生产国和第一大市场。在电动自行车快速普及的带动下,动力电池和驱动电机等关键零部件生产体系迅速建立,在大规模产业化生产技术、成本控制等方面形成一定优势,同时为建立电动汽车关键零部件体系奠定了坚实的产业基础。 3.市场优势。我国正处于快速城市化、工业化初期,地区间经济发展不平衡的局面在未来较长一段时期内很难改变。因此,不同地区、不同阶层人们收入水平的差异,势必造成消费者对汽车产品的价格、功能等要求不同,我国具有巨大

电动汽车发展概况

一、电动汽车概况 (一)国外电动汽车的概况 在美国、日本、欧洲等发达国家,由于新技术发展的推动和政府对汽车排放越来越苛刻,各大汽车公司投入了大量的人力、物力和财力用于电动汽车的开发,不断推出自己的新产品。为了促进电动汽车的发展,有关国家分别制定了一系列政策,如对电动汽车购买者的优惠政策,对燃油汽车使用者的限制政策,还有对科研经费的投入和优惠政策等,这些政策都对电动汽车的发展有很大的促进作用。 (1)美国 美国电动汽车的研究和开发,得到了来自法律、政府的资金和科研力量的支持。1976年7月,美国国会通过《电动汽车和复合汽车的研究开发和样车试用法令》,以立法、政府资助和财政补贴等手段加速发展电动汽车。1990年,加利福尼亚州在为防止大气污染而制定的限制法规中规定:到1998年,“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的2%;到2000年,“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的5%;到2003年,“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的10%。随后,美国东部的10个州也都通过了相应的法规。法规的强力推行,促进了电动车小批量、商业化生产和实践应用。此后,美国还出台了一系列鼓励开发生产电动汽车的政策。这些因素加快了美国电动汽车产业化的进程。 美国三大汽车公司在1991年签订协议,合作研究电动汽车车用先进电池,成立先进电池联合体,同年7月美国电力研究院参加了美国先进电池联合体,1992年,美国电力研究院、克莱斯勒公司与南加州爱迪生公司共同开发50辆电动货车。统计数据表明,美国1995年有190家电动汽车生产企业,共有电动汽车2000多辆。福特汽车公司投资1.5亿英镑开发电动汽车,1993年研制成功,分赴美国各地进行试运行,采用480个钠硫单位电池,取代原来的铅酸蓄电池。福特公司还在德国投资3500万美元,成立欧洲研究中心,从事环保车的开发和研究,福特公司研制的燃料电池轿车P2000是以氢为燃料的电动汽车,它是用“质子交换膜”燃料电池。 通用公司1990年在洛杉矶展出“冲击”牌电动轿车,1994年生产50辆。通用公司欧洲分公司还建立了一个全球代用燃料推进中心(GAPC),从事汽车燃料电池技术的开发和研究,他们在Opel Vauxhall Zafira轿车上装上燃料电池,采用甲醇作为燃料。戴姆勒·克莱斯勒汽车公司成功利用燃料电池技术,制成首辆可驾驶的零污染环保汽车—“NECAR4”。该车在充电后可连续行驶450Km,最高时速可达145Km。 出于成本和技术可行性的考虑,美国政府似乎逐渐将重心从清洁能源和燃料电池汽车转向充电式混合动力汽车和纯电动汽车。在奥巴马的倡导下,联邦政府为推进充电式混合动力汽车计划出台了一系列强力的措施,并斥资140亿美元支持动力电池、关键零部件的研发和生产,支持充电基础设施建设以及消费者购车补贴和政府采购。美国政府还设立了一个总额为250亿美元的基金,以低息贷款方式支持厂商在节能和新能源汽车领域的研发和生产。美国政府的新能源政策,进一步明确了研发汽车新产品的方向和目标。预计到2012年,美国联邦政府购车中一半是充电式混合动力汽车或纯电动汽车。到2015年,美国本土将有100万辆混合动力汽车投入使用。 (2)日本 从世界范围电动汽车产业化发展现状看,日本是最早开始发展电动汽车的国家之一。日本国土狭小,石油资源匮乏,几乎完全依赖进口,油价很高。同时,日本工业发达,人口密度很大,城市污染严重。因此,日本政府特别重视电动汽车的研究和开发,很早就对电动汽车的发展做出了具体的布置和计划。日本政府将电动汽车、插电式混合动力汽车、清洁动力

国内电动汽车发展现状分析

国内电动汽车发展现状分析 经过10多年的努力,我国电动汽车自主创新取得了重要突破,自主开发的产品开始批量化进入市场,发展环境逐步改善,产业发展具备了较好基础,具有了加快发展的有利条件和比较优势。 自主创新取得重大突破,形成了较强产品开发能力 我国政府着眼长远,超前部署,长期以来积极组织开展电动汽车的自主创新。“九五”期间,电动汽车列入国家重大科技产业工程。“十五”、“十一五”期间电动汽车列入国家863计划。在自主创新过程中,坚持了政府支持,以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则,确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”,以整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发布局,通过产学研紧密合作,我国电动汽车自主创新取得了重大进展。 电动汽车的核心是动力系统电气化。我国电动汽车开发高起点起步,围绕重点目标和核心技术,建立起了纯电动、混合动力和燃料电池三类汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系,取得了一系列突破性成果,为整车开发奠定了坚实的基础。自2002~2008年,我国在电动汽车领域已获得专利1796项,其中发明专利达940项。 我国自主研制出容量为6Ah-100Ah的镍氢和锂离子动力电池系列产品,能量密度和功率密度接近国际水平,同时突破了安全技术瓶颈,在世界上首次规模应用于城市公交大客车;自主开发的200kW以下永磁无刷电机、交流异步电机和开关磁阻电机,电机重量比功率超过 1300w/kg,电机系统最高效率达到93%;自主开发的燃料电池发动机技术先进,效率超过50%,成为世界上少数几个掌握车用百千瓦级燃料电池发动机研发、制造以及测试技术的国家之一。 混合动力汽车在系统集成、可靠性、节油性能等方面进步显著,不

大容量超级电容器在电动汽车中的应用及维护

大容量超级电容器在电动汽车中的应用及维护 发表时间:2018-05-14T16:56:06.437Z 来源:《电力设备》2017年第35期作者:游桂章 [导读] 摘要:据相关数据显示,汽车尾气排放量占城市污染气体总量的70%。 (沈阳市第二十二中学辽宁省沈阳市 110000) 摘要:据相关数据显示,汽车尾气排放量占城市污染气体总量的70%。石油作为不可再生资源,工业革命以来,大量石油被开采和使用,造成石油存储量和总量不断下降。为了保护生态环境,减少废气的排放,近年来,国家大力发展电动汽车。电动汽车的动能主要来自充电蓄电池,因此对电池容技术要求很高。大容量超级电容器性能优于普通电池,因此广泛应用在电动汽车领域。本文就大容量超级电容器在电动汽车中的应用及维护进行分析。 关键词:大容量超级电容器;电动汽车;应用;维护 随着环境污染和能源危机的日益加重,环保和节约能源成为当今社会的重要主题。电动汽车的研究在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起。在电动汽车性能提高并逐步迈向产业化的过程中,提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的两个问题。常规汽车在城市工况行驶时,制动器所消耗的能量占总驱动能50%左右,因此实现制动能量回收可以大大提高能量利用率。而超级电容器能在汽车起动或制动时快速向负载释放或吸收能量,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,可以有效的延长电动汽车的行驶距离,所以超级电容器已成为电动汽车开发的重要方向之一。 1 超级电容器的结构原理 超级电容器(supercapacitor),又叫双电层电容器、黄金电池、法拉电池,是一种介于蓄电池和传统电容器之间的储能装置。与电池结构相似,超级电容器单体主要由电极、电解质、集电极、隔膜等、连接线柱等组成。 大容量超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外部电源接通超级电容器正负极板时,超级电容器极板的正负电极分别存储正负电荷。同时,为了平衡电解液的内电场,在电场力的作用下,正、负极板界面上产生负、正电荷,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷间极短间隙排列在相反的位置,所以会产生很大的电容。此外,当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,超级电容器为正常状态。大容量超级电容器在运用时没有出现化学反应,只是物理过程发生了变化,因此它的性能是非常稳定的。 2 大容量超级电容器的优点 2.1 与传统的电容器相比,大容量超级电容器的性能比较稳定,超级电荷存储的电能面积大,电容量高,等效电阻小,比功率高,是蓄电池的100倍。 2.2 超级电容的充、放电能力强,在额定电压值内,超级电容器可以快速充电到任一电压值,并将存储的电能一次性放完,同时不会对蓄电池充电和放电功能造成任何的影响。 2.3 大容量超级电容器具有环保效果明显的优点。超级电容器在使用过程中不会污染环境,具有防火防爆的功能,能够连续使用几万甚至十万次,并能进行回收利用,对环境不会产生危害。 3 电动汽车概述 电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。这里指的是纯电池驱动车,而更广义的燃料电池和插电式混合动力车均不算在内。 电动汽车的优点是:它本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。 4 电动汽车中超级电容器的应用 4.1 车辆起步时,电容控制速度 电动汽车起步时,超级电容器中存储了较多的电能。但是当电动汽车加速运动时,超级电容器中存储的容量比较小,才能确保制动过程中接收更多的能量。因此需要超级电容器进行放电,确保电动汽车加速行进。超级电容器蓄电能力与电容器端电压平方成正比,如果超级电容端的电压发生很大变化,电容器控制器放电深度,从而便于汽车在行驶过程中进行二次放电或者再生制动回收充电。 4.2 控制约束电流 电动车在行驶过程中,会根据路况进行加速、减速等不同速度行进,这个时候电动汽车的负载电流变化比较大,如果负载电流过大,超过了蓄电池所承受的最大放电量或者充电量时,则可能造成电池的损坏。因此,为了避免电池组过度放电或者充电,则需要超级电容进行放电和充电,从而延长电池的使用时间。因此,超级电容器应用在电动汽车上,必须合理控制荷载电流,可以采取恒定充电电流的方式,也就是控制蓄电池的充电电流。蓄电池电压再生制动过程中电压不会发生太大变化,但是超级电容蓄电压在单次制动过程中电压会发生剧烈变化,电枢电流急速上升,给电机以及功率器件造成巨大的损害。因此,使用恒定充电电流的方法,能够有效控制再生制动过程中电容器的充电功率。当电容器电压升高时,充电电流下降;如果电容器的电压低,则采用大电流充电的方式。 4.3 作为汽车辅助电源 目前超级电容器作为辅助电源的应用主要有三类:一是替代高功率电池应用在混合电动汽车上;二是作为燃料电池电动车的辅助动力电源;三是与高能量电池组成混合电源应用在纯电动汽车上。超级电容器作为汽车的辅助电源,与动力蓄电池配合使用,则可减少大电流充放电对电池的损害,延长电池的使用寿命。超级电容器的使用可以减少车内用于电制动、电转向等子系统的布线,使车辆的稳定性得到提高。另外,汽车转向、空调、音响、电动座椅等电系统,若使用超级电容,性能将会大大地提高。 5 大容量超级电容应用中存在的问题 大容量超级电容器虽然在应用中有着明显的优势,但依然存在着一些问题。与蓄电池相比,其能量密度偏低,寻找新的电极活性材料,提高超级电容器的能量密度成为根本也是难点所在。另外就是超级电容的一致性检测问题。大容量超级电容的额定电压很低,在应用中需要大量的串联。由于应用中需要大电流充放电,而过充则对电容的寿命有严重的影响,因此,串联中的各个单体电容器上电压是否一

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