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電動汽車充電電池等關鍵技術問題的解決尚待時日
來源:《科技日報》 日期:2009-9-28 作者:全球電池網 點擊:

        第63屆德國法蘭克福國際汽車展9月17日至27日隆重舉行。在全球金融危機剛過,世界經濟還沒有恢復的情況下,本屆汽車參展商紛紛推出以對環境友好為特色的新能源汽車作為參展亮點,其中最引入矚目的是各種款式的電動汽車。

  電動汽車的概念早在20年前就有了,人們也一直期待電動汽車時代能夠盡快到來,但究竟何時電動汽車才能進入尋常百姓家,在本屆法蘭克福車展上還看不到明確的日期。

  德國大眾汽車公司董事會技術董事沃利希·哈肯貝格在回答記者詢問時稱,預計還要20至30年,電動汽車才能大量地行駛在公路上,而這期間,汽車工程師還需要對電動汽車進行不斷的完善。在本屆車展上,許多著名的汽車廠商,如奔馳、寶馬、大眾、雪鐵龍、標致等都推出了各自的電動汽車,但這些都是參展的示范車,并不是已能批量生產的定型車。示范車和定型車的最大區別是,示范車可以不考慮制造成本,甚至不考慮使用壽命,而對定型車來說,成本和壽命是最關鍵的兩項指標,否則市場根本就不能接受。

  目前影響電動汽車進入市場的主要因素還是技術不過關,其中最關鍵的是充電電池的性能。據汽車制造專家介紹,現在最好的充電電池在車輛高速行駛狀態下,用不了幾分鐘,電池就會耗盡,因此還無法勝任長途跋涉和高速公路行駛。國際上性能最好的鋰離充電電池重量為每千瓦小時約10公斤,要驅動一輛類似QQ這樣的微型汽車,就需要16至20千瓦小時的電力,這就使相應的充電電池的體積和重量變得很大,汽車得額外攜帶重達160至200公斤的鋰離電池,而這點電力折算成燃料能源僅相當于2升汽油!某些廠商介紹其電動汽車一次充電能行駛上百公里,事實上這只是在城區路面上低速行駛,而且必須要在電動汽車理想的工作環境下,如溫度不能過高或過低,車輛不能開空調等。

  制約電動汽車發展的另外一個因素是充電電池的成本。目前一個20千瓦小時鋰離電池的成本約2萬歐元,如果這種電池能大批量生產,當然成本還可以至少降低1/3。這也是汽車制造商所希望的。電池必須在現有水平上性能再提高3倍,價格再降低2/3,這樣才有可能有市場競爭力。日本豐田汽車公司在開發電動汽車方面算是最領先的,它發明和使用了所謂混合發動機技術,即燃料發動機配電動發動機,這樣充電電池的體積可以小一些。就是這樣的混合發動機車輛,當行駛約20公里后,充電電池的電能也會耗盡。這時候燃料發動機會及時啟動,并在行進中將部分能量轉換成電能,給充電電池充電。豐田的混合動力車在市場上已經銷售了近百萬輛,但從嚴格意義上來講,它還不是百分之百的電動汽車。

  歐美電動汽車的開發歷史與日本相當,但真正在市場銷售的電動汽車還微乎其微,至少德國的幾家汽車廠商,如大眾、奔馳、寶馬都沒有正式銷售過一輛電動汽車。這些汽車公司每年在國際汽車展上都會推出新的電動汽車車型,但基本上是在做形象宣傳。例如本屆法蘭克福車展上,奔馳公司推出了有392千瓦動力的E系列運動型電動汽車,奧迪汽車公司也推出了最高系列R8電動汽車。這兩款車都采用了第三代混合動力技術,即Plug-in-Hybrid技術,這代混合動力技術的電池已經可以通過外接插座充電,并能在一段路程中完全使用電力驅動,在電能耗盡后會自動轉換到燃料發動機。

  汽車制造商的下一步目標就是發展沒有燃料發動機的,完全意義上的電動汽車。實現百分之百電動汽車的關鍵,就目前而言,還是充電電池技術要有更大的突破。
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