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根据“十二五规划”的保守估计,我国将形成一个至少涉及50个城市、100万辆各种新能源车型的电动汽车产业链,这其中仅整车销售,就存在包括价值1300亿元产值的10万辆电动大巴和价值900亿的90万辆电动轿车的市场;再加上庞大的能源供给产业链,将形成一个5000亿到8000亿的巨大“蛋糕”。

日前,电动汽车商业模式资深研究学者谢子聪在上海举行的2011中国电动汽车产业发展峰会上形象地表示:“现在是国家政府把1000亿的支票开到了桌上,就等着看谁用真本事来拿。(想在新能源汽车领域站稳脚跟的)中国企业一定要想清楚怎么样去拿到它”。众所周知,大家非常熟悉的整车、电池、电机这些工装设备已经被投资者和创业者挤得水泄不通。然而在新能源汽车领域里,还有很多的设备没有得到大多数人的注意,电动车时代网在这里简单地为希望创业或涉及电动汽车的企业家介绍其中的一些“冷门”领域,希望能对大家有所启发。

“快速更换电池”是推动电动汽车换电模式乃至实现新能源汽车商业化的重要前提,只有更换电池的速度不高于、甚至低于传统汽车加油时间,才能让私人驾车者体验到新能源汽车的便捷性。在去年世博会上,每天都120辆纯电动大巴奔走在世博园区内,它们就使用了16台快速换电机器人,每台车每次更换电池约需要16分钟。

目前国内最为先进的可能要算中国普天旗下的普天海油新能源动力有限公司、普天物流技术有限公司与清华大学、北京交通大学、天津清源电动车辆有限公司、清华科易动力公司等相关院校和企业共同研发的首套动力电池自动快换系统,。该套系统仅需3分钟就可以将不同类型电动汽车的乏电电池更换为满电电池,整个过程耗时与传统汽车加油或加气所用的时间几乎一样。

该系统创新之处在于它是国内首套纯电动汽车动力电池快换设备,通过智能管理系统可以全程实时管理、记录刷卡POS机、动力电池、快换设备和充电机(桩)的运行情况;针对不同轴距、轮距车型独创了ABCD 四种动力电池标准,将动力电池外形尺寸、安装接口、电气接口标准化,实现了动力电池的完全互换性和更换安装智能化,电池更换全过程自动完成,无需人工辅助。同时,该快换设备系统充分考虑了电动车电池更换的效率和车辆可能颠簸振动的不利情况。整个更换过程仅需3 分钟,为电动车换电模式的商业化实现提供了有力的技术支持和保障。

除了普天之外,还有部分企业也已经、或正在研发不同的快速换电设备,像北京市电力公司、河北冀能的快换方案就各有特色,不过在安全、效率、通用性等方面还有待实践考验。面对充换电站的大规模建设,这个过去深藏不露的行业有望越来越多地出现在公众视野里。

国内纯电动大巴与纯电动轿车制造企业在选择锂电池的时候都十分谨慎,其中很重要的一个原因就是电动汽车需要安装大量的电池,而锂离子动力电池组(由于一致性很难实现统一)在充电过程中可能发生充电、过放电、超温和过流等问题,这就给电池总成带来使用寿命下降、燃烧、炸裂的安全隐患。这就使得许多企业宁可选择技术已经比较成熟、不容易发生问题、成本相对较低、但体积大得多(铅酸电池总成约比同瓦/时的锂离子电池重三倍左右)的富液密封铅酸蓄电池。由于技术所限,现有的单体电池同样无法解决这个问题。从经济性、维护方便性以及电动汽车产业化发展和应用发展的角度上看,通过集成应用方式展开研究、使(锂离子动力)电池成组寿命接近或达到电池单体寿命水平,已经成为电动汽车行业一个十分急切的需求。

目前国内外电动汽车研究人员都在加紧开展相关的研究工作,在国家科技部863“十五”和“十一五”计划的大力支持下,我国部分电动客车厂商在北京、天津、武汉等地开展了一定规模的电动汽车示范运行,取得了大量的电池组测试数据样本,给电池组失效模式和寿命模型研究带来了十分重要的数据成果。

北京自2001年开始的电动汽车示范运行已经累计进行了10年时间,在2008年北京奥运会上曾使用50辆纯电动大客车作为运动员接送用车,其动力电源便是采用了锂离子动力电池,这是锂离子动力电池首次大规模在电动汽车领域成组应用,对国内正在进行相关研发的机构、企业都是一个极大的鼓励。

除了部分整车厂商和大型电池企业在对动力电池成组进行研究外,国内还有一些企业提出了颇有新意的解决方案,可以肯定的是,谁能解决动力电池组一致性的关键核心技术难题,谁就能占据新能源汽车大潮中的领导位置。

由于汽车动力电池的特性,决定了快速充电不但不能给电池完全充电,还会损害锂离子电池的使用寿命;而目前无论使用何种技术,单纯的充电模式都无法像传统汽车加油那样方便快捷,因此换电为主、充电为辅的模式更有希望在国内大量推广。于是,过去五花八门的充电桩、充电机企业可能就需要适应这种新的变化。

据电动车时代网了解到的资料,从2011年到2015年,仅网家电网计划建设的电动汽车充电站规模就达到4000座,到2020年,电动汽车充电站将达到10000座。根据这一规划,今年充电站主设备总投资规模将达到3亿元,未来5年投资140亿元,2016年到2020年间再投资180亿元,到 2020年充电站主设备总投资将达到320亿元,以国家电网为代表的能源企业将主导这一巨额投资。充电桩的铺设将成为新能源汽车发展的一个巨大推动力,也将为相关生产企业带来了巨大的商机。

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