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淺析：新能源電動車技術發展瓶頸

2017-07-03 13:44:47 亞松新能源　點擊量：評論 (0)

隨著新能源發展列入國家十三五規劃，呼喊多年的新能源電動車輛如雨后春筍般快速發展，國家亦推出多項措施助力該行業的大力發展，市場已初見成效。以比亞迪、特斯拉、北汽新能源為代表的電動車在短短幾年時間內推

隨著新能源發展列入國家十三五規劃，呼喊多年的新能源電動車輛如雨后春筍般快速發展，國家亦推出多項措施助力該行業的大力發展，市場已初見成效。以比亞迪、特斯拉、北汽新能源為代表的電動車在短短幾年時間內推出多個型號并取得了市場一定的積極響應。

然而，不得不否認的是雖然上至國家政策、下至社會需求均掀起了市場巨浪，但是新能源電動車發展仍存在大量技術瓶頸使至無法具備取代燃油車輛的能力，這些技術瓶頸主要分為車輛類和充電設備類兩種。

1、車輛類

1.1 大功率電機技術

大功率甚至超大功率電機是保證動力的首要因素。在電動汽車推廣至今，絕大多數電動汽車消費者均表示電動車輛動力不足，主要體現在無法進行大載荷和大角度爬坡。因此在大功率電機技術沒有實現重大突破的情況下，電動汽車是不具備與燃油車比肩的動力系統。

1.2 高性能儲能電池技術

做為電動車輛的核心，高性能儲能電池技術如果無法實現重大突破，則嚴重影響該車輛的市場發展。由于電池技術有著長壽命、低成本、大負載、惡劣環境工作能力、高能量密度以及支持快速充電的發展瓶頸以及應用需求。

電池相當于燃油車輛的油箱，長壽命是電池的剛需之一，其不論在電池成本極高的現狀下以及電池成本降低的日后，均發揮著重要作用。

電池剛需之二的低成本則是決定市場未來發展好壞不可回避的重要因素，與此同時電池的低成本化是對電池材料方面技術進步的要求。

電池剛需之三的大負載，則決定著該電池能否為車輛所使用的電機提供足夠的功率輸出，其與大功率電機共同決定著電動車輛動力水平。

電池剛需之四的惡劣環境工作能力，也在電動車輛應用的地域性推廣方面起到重要作用。眾所周知，作為動力電池主力的鋰電池擁有低溫環境工作效率低的特點，如此一來則嚴重制約電動車輛在極溫環境下的應用能力。除了利用附加輔助技術進行環境適應能力的提高，更需要在材料科學上創新攻關以解決根本問題。

電池剛需之五，高能量密度是決定電動汽車續航能力的最主要因素，沒有之一。燃油車輛每加滿一箱油續航里程基本在800-1000公里左右，然而電動車輛的行業翹楚特斯拉、比亞迪官宣續航里程也不過500公里，其他電動車輛續航里程很少超過300公里。并且由于充電不方便、工作環境制約等方面的因素，導致其駕駛者基本上不超過300公里的單次駕駛里程，一般均保持在200公里左右。在充電站密度不足的現狀下，其續航方面的劣勢更是導致其無法媲美燃油車輛。

電池剛需之六，快速充電也是電動車發展的重要需求之一。燃油車輛進行一次能源補充需大約2-3分鐘，即使天然氣車輛進行一次加氣也不過15-20分鐘。但目前絕大部分的電動車輛進行一次充電最快速度也需要2小時，而且由于傳統充電技術制約，該模式下不能夠進行頻繁充電，否則會導致電池壽命縮短和降低使用安全性。絕大部分都是利用夜間等空閑時間進正常充電，時長大約5-8小時。如此一來則對車輛的使用帶來極大的不便，尤其是公共交通和出租車等特殊行業，則嚴重影響著其行業的運營效益。

如上則是新能源車輛電池技術瓶頸以及所產生的影響。因此，電池技術的發展直接決定著新能源車輛的發展。但是由于電池技術的核心是材料技術，無論我國還是其他材料大國，欲在電池材料方面實現實用性的重大突破并非朝夕之功可達。故該方向仍需各大科研機構花大力氣進行相關方面的創新以及技術攻關。

2、充電設備類

以充電設備為核心的充電站是新能源車輛能源補充的重要環節，尤其是公共充電站，因此充電站則毫無疑問的成為了繼水、電、網、交通、通訊等又一大國家基礎設施。并且從中央到地方各級政府也開始將公共充電站建設列入基礎設施建設規劃，以提高充電站的建設密度，來滿足短時期無法實現新能源車輛自身技術重大突破的現狀下，電動車輛消費者對車輛充電續航的需求。從而間接地推進新能源車輛行業的發展。

傳統充電技術(交流、穩壓直流)擁有著非常巨大的技術瓶頸：其一，無法實現超高功率負載充電，只能在電池材料規定的及參數條件下設計充電速率，無法獨立發展;其二，大功率充電模式下安全性大幅下降;其三，傳統充電技術無法實現低效電池的有效充電，無法發揮電池的壽命優勢，造成了一定的成本增加和資源浪費。相比電池技術，充電技術的發展則相對被動且落后。

因此不論是作為國家基礎設施還是私人設施，充電設備的技術突破不僅嚴重影響著新能源行業發展，而且也將為新能源應用行業發揮重要作用。

時至今日，新能源已然成為國家戰略規劃內容之一，新能源的發展不論是環境、能源、生活等各方面均是大勢所趨。國家也于推出了多項政策鼓勵行業技術與產品的發展，雖然于2016年10月嚴格了行業補貼標準，仍是寄希望各企事業單位扎實推進科學創新、技術攻關，從根本上解決這些技術瓶頸使得我國的新能源技術與產品引領全球，國家戰略得到真正意義上的實現。