前言:从现实角度来分析,对于新能源汽车而言,其属于新时代背景下的新产物,主要就是将一种非常规或者是常规的车用燃料应用进来,同时,结合当下最新型的车载动力装置,作为整个车的动力来源,然后,结合车辆本身的驱动技术以及控制等多种先进技术,最终构成的汽车,对于新能源汽车而言,其融合了多种新技术,而且很多的新能源也在持续被开采的过程中,都将作为新能源的汽车能源,进行进一步发展。现阶段,新能源汽车的主要发展方向,就是电动汽车。
1、新能源汽车动力电池的应用现状
从新能源汽车的角度出发,站在其历史的高度,我们可以清楚的认识到一点,就是最开始进行新能源汽车研发的国家,就是日本,而且也是在日本实现了全面推广。对于日本而言,其主要的市场开拓方向,就是以混合动力汽车为主要内容,相应的美国特斯拉汽车品牌,以日本的经验为基础,进一步推出了纯电动的汽车,该类型的汽车主要是以锂电池为主,随后在欧洲范围内,过往的柴油汽车的整体污染范围进一步扩大,为了真正实现节能环保,越来越多的国家,都将眼光投放在了新能源汽车上。
对于我国而言,是在本世纪的初期阶段,才进行新能源汽车的发展,可以说,新能源汽车的高速发展阶段,就是在2008年,我国出台了各种相关政策和条例,在市场层面上,整体活力进一步提升。近些年来,我国各大汽车厂商,都在不断深入到新能源汽车之中,加大研究力度,并且对新型动力系统的汽车,纷纷研发并推出。从国内角度来分析,国产汽车比亚迪率先将油电混合的新能源汽车推行了出来,与此同时,我国很多的互联网企业,也在逐步进军新能源汽车领域,并且在逐步探究和发展的过程中,塑造属于自己的品牌。可以说,不论是在任何时候,任何领域,新能源汽车要想实现全面发展,那么最为重要的基础内容,就是动力电池本身,而且其本身要想进一步发展,则也离不开新能源汽车的持续化引导。从整体角度来分析,新能源汽车,到底能如何发展,并且发展到哪一步,主要取决于其中的动力电池,能进行如何发展,能发展到什么程度。所以,我们必须要将动力电池和新能源汽车的发展,放在同等地位,确保这两者的发展,可以达到完全适应的状态。
众所周知,我国近些年来对于新能源汽车的研究呈现出大幅度增长之势,相应的涉及动力电池供应的企业,也是数不胜数。但是,如果与国外的发达国家对比,我国在供应动力电池方面,仍然存在着自动化程度相对较低的问题,相应的生产效率也相对较低,整体产品质量,也存在一定的欠缺,与网络之间的互通程度也明显不足,导致我国的动力电池发展受到了严重制约,相应的我国新能源汽车产业发展,更是收到了很大程度的影响。
2、新能源汽车动力电池的类型
2.1、铅酸电池
对于铅酸电池而言,其已经有了上百年的发展历史,一般情况下,都会应用在内燃机的汽车之中,作为起动动力源,不仅如此,我们从电动汽车的角度来分析,铅酸蓄电池也是当下最为成熟的电池之一。对于铅酸电池而言,其整体的体积相对较大,实际的电池量也相对较高,但是,整体的能量却要相对不足,此外,该类型电池的实际使用时间相对有限,所以,必须要频繁的更换电池。而现实中大部分的人都认为该类型的电视,整体技术过于落后化,还会给人们的生活环境带来一定的污染,对比其他的动力电池,该类型的电池,可谓是没有任何的优势。但是,该类型电池,之所以发展了一百年之久,仍然沿用至今,必然是有其应用优势,从现实角度来分析,该电池的可靠性非常高,而且生产原材料,非常容易获取,整体的价格也相对便宜,具备可以回收和利用的特点。现如今,一般在电动自行车和三轮车的领域中,广泛应用这一类型电车,可以说,在整个市场之中,其占有率非常高,甚至超过了百分之九十。
2.2、镍氢电池
对于镍氢电池而言,其本质上属于碱性电池的范畴内,不仅仅使用寿命非常长,而且可以实现大功率的放电,同时,记忆效应也相对较低,实际的比能量也非常大,但是,对于该类型电池而言,其所需成本较高,相应的价格也相对较高。对于国外企业而言,主要对该类型电池进行生产的企业,就是丰田和OVONIE。而且实际生产出来的电池,整体应用次数寿命,可以超过600次。但是,对于国内的相应技术而言,其略逊色于国外。对于该类型的电池而言,其主要应用领域,就是电动工具领域,由于当下锂电池实现了高速迅猛发展,所以,该类型的电池,已经基本被市场所淘汰。
2.3、锂离子电池
对于锂离子电池而言,其电压相对较高,相应的能量密度也非常高,具备的物理和化学特性,也极为的独特化,因此,不论是在国防军事方面,还是在整个社会生产生活方面,都实现了全面渗透和应用。就锂离子电池来讲,从电解液的不同角度来分析,可以将该电池划分为两种类型,首先第一种就是液体电解质锂电池,其次就是聚合物电解质锂电池。一般最长应用的电池,就是后者;那么如果无门从具体聚合物的不同角度来分析,则可以将锂离子电池划分为更多不同类型的电池,例如,三元锂、锰酸锂等。对于锂离子电池而言,之所以在社会发展中如此受到青睐,根本原因,就是其本身的自重非常轻,而且不会造成任何的污染,更没有所谓的记忆效应,相应的比能量也非常大,具体使用寿命更是非常长。若以同体积重量为基础条件,那么对比镍氢电池,锂离子电池的实际蓄电能力,要远远超出1.6倍。我们站在理论的角度来分析,由于当下的技术水平相对有限,针对锂电池的开发方面,仅仅做到了百分之二十五,所以说,该类型电池的未来开发前景非常广阔。同时,锂离子电池,在如今发展过程中,作为一种真正现实意义的无污染类型电池,这与我国当下倡导的节能环保大方针完全契合,所以,整体应用规模会进一步扩大。从上世纪九十年代开始,我国就针对锂离子电池,开展了全面研发,并且在如今阶段,取得了不小的成就,实现了突破性的发展,相信在未来发展过程中,会获得更大的突破和进展。
2.4、燃料电池
对于燃料电池而言,其实从本质上来讲,其并非是对电能进行全面储存的一种设备,更加具体的准确的来分析,其属于一个小型的发电系统,而且具备完善性的特点。对于电疗电池而言,其应用的燃料相对较多,例如,甲醇、乙醇、氢等。以电池内部为出发点,进一步发生的化学反应,可以将原本的化学能,进一步转化为电能。而且实际的燃料电池,不论为何种类型,其主要的核心内容,都是燃料内部的这两大主要元素,那就是氢氧元素。我们都知道,氢氧这两种元素发生反应之后,会产生水,所以,该类型电池与锂离子电池非常相似,都具备较强的环保性能,可以说是毫无任何污染,真正意义实现了零排放,更是被整个业界认定为,在未来发展过程种,最具潜力也是最佳的能源。早在上世纪发展阶段,美日这两个国家,就已经认识到了燃料电池的重要意义,并且加大重视力度,我国在该方面的研发时间相对较短,整体的技术具备一定的落后性,但是近几年来,我国不论是经济,还是科技,都呈现出迅猛发展之势,那么在该领域,也实现了突破性的发展,与之相关的优惠政策也在相继出台,我国与他国之间的差距,也在逐渐缩小。
3、新能源汽车动力电池发展趋势
3.1、智能化制造发展趋势
现如今,我们已经进入到了一个崭新的时代之中,不论是大数据技术,还是人工职能技术,都在迅猛发展,而且已经逐步渗透到了各个领域之中,特别是新能源汽车领域中的动力电池,对于动力电池而言,在未来发展过程中,逐步实现智能化制造和发展,已经是必然发展趋势。通过智能化技术和大数据技术的深化应用,可以对动力电池的实际研发以及测试还有相应的生产销售全过程的信息,进行系统的整合和分析,并且进一步深入挖掘和探究,找到一些相关关系,进而获取更大的价值。可以说,对于制造业而言,进一步实现转型和生机的必然发展路径,就是智能化,通过对一些具备自主决策特点的极其进行配备,那么就可以完全的取代人力,实际的工厂生产效率和规模也会进一步的提升,相应的人力成本可以大幅度降低,不仅如此,原本的工作失误率也会大幅度的降低,整个企业的利润空间会大幅度的提升。可以说,动力电池制造和发展最主要的发展方向和趋势,就是以无人化和可视化为主的智能化制造发展方向。此外,通过对整个电池的实际开发和制造等相关数据,进行实施的监测和收集,可以为动力电池的进一步科学化发展,奠定坚实的基础。
3.2、规模化发展趋势
从现实角度来分析,整个业界最为头疼的一个难题,就是如何最大化的降低制造成本。对于动力电池而言,其主要的成本途径有以下几种,一种,就是通过革新现有的电池技术,让整体电池的体系实现进一步优化,进而让电池本身的使用寿命大幅度提升,达到降低成本的目的;其次,就是对电池生产体系进行彻底改变,通过对规模化生产方式进行应用,进一步达到一种规划化生产的效果,这样,单位性质的产品生产成本,就可以大幅度降低;最后,就是进行资源的全面回收。从现实角度来分析,针对动力电池方面,相应的回收体系,仍然缺乏健全性和完善性,就以锂电池为实例,其在回收的过程中,不仅仅需要耗费更高的成本,相应的产业链也缺乏成熟性和完善性,一些匹配的技术,也相对缺乏,导致整体的回收发展受到制约。所以,在未来发展过程中,要想在成本方面有所突破,就要进一步朝着规模化的趋势发展,只有进一步实现规模化,才能根本性降低成本,相应规模经济才能大范围实现,最终降低成本。不仅如此,通过规模化的发展,未来的动力电池也会呈现一种规范化的发展状态,进而实现更大程度的发展。
3.3、合作化发展趋势
从现实角度来分析,技术发展,不仅仅需要充分的资金,更需要成熟的产业链,而这两者的全面实现,则意味着商业模式要发生相应的变革。可以说,不仅仅是动力电池这一方面,其他任何产业未来发展的必然趋势,都是多方合作。对于动力电池而言,在未来发展过程中,可以在生产经营的层面,将分散和整体的合作理念积极引入进来,同时,对一些小型和微型企业的大力发展,给予全面支持,确保不同的厂家,可以对不同的生产职能进行承担,最终达到组装测试的目的,进而提高生产效率,相应的企业风险也会大幅度降低。
3.4、协同化发展
从目前的实际情况来看,无论是在新能源汽车制造的过程中,还是在新能源动力电池制造的过程中,仅仅依托于本土技术来进行研发,来探索前进道路是远远不够的。我国在新能源汽车领域的发展仍伴随着起步较晚、发展比较缓慢、技术较为落后等诸多问题,对比国际上发达国家存在着很大的差异。因此,技术的创新必然要做好交流、借鉴和沟通。通过协同化发展来聚焦以上问题,加速问题处理,探索全新的发展路径,注入全新的发展动力,以此来打通新能源汽车的发展新渠道。而在协同化发展的过程中,不仅仅是要针对新能源汽车的技术做好引进,也要加速企业之间的合作,推动国际合作进程,利用好经济全球化背景和世界工厂模式,推动合作共赢的局面。那么在这一过程中,虽然短期内会造成一定的成本支出,但是如果从长期的角度来看,协同化发展则具有十分显著的促进作用,值得被进一步思考和推进。
3.5、回收再利用
一般认为,对比传统的汽车电池不同,新能源电池本身具备着可回收、再利用的特点。因此,不仅仅是要做好当前新能源汽车的电池生产、研发工作,同样需要积极推进新能源汽车的回收再利用。一方面是能够减少成本的支出,另一方面也能够提高资源的利用率,符合当下可持续发展的理念。但是从目前新能源汽车电池回收再利用的实际情况来看,仍是伴随着诸多问题。首先是新能源汽车电池回收再利用的实际成本时比较高的,部分企业难以付出这部分成本。其次是在新能源汽车电池回收再利用工作中,存在着明显的技术制约问题,这也在很大程度上影响了各项工作的有序展开。因此,在具体落实该项工作的过程中,同样需要进一步提高关注度,进一步做好资金、人才等方面的支持,以此来为回收再利用工作的展开创造出良好的条件,夯实关键性基础。
3.6、进一步做好研发工作
目前,在可持续发展理念的指导下,客观上推动了我国新能源汽车电池市场的发展。但是从实际情况来看,相关的技术、性能仍不够理想,仍伴随着诸多缺陷和问题的问题。基于此,为了持续性地推动我国新能源汽车电池的发展建设,还需要相关部门、企业、人员进一步做好新能源汽车电池的研发工作,在协同化发展的基础上,进行技术引进,也要做好本土技术的研发,结合我国的实际情况和实际需求,有针对性地制定具体方案。同时,做好市场环境的分析和调研,提炼关键数据信息,明确市场需求导向,针对新能源汽车电池的使用寿命问题、续航能力问题等进行不断的优化。此外,则是进一步做好相关人才的培养工作,尤其是利用好我国的教育资源,在各大高校中设置相关专业,积极推动校企合作,打造完善、系统的人才培养平台,保证人才供给的充足性和有效性。
4、结束语
总而言之,从我国的发展角度出发,针对新能源动力电池方面,仍然处于初级的发展阶段,相应的技术有待进一步完善,相应的市场距离饱和,还有很远的距离。从技术的角度来分析,在未来发展过程中,动力电池势必要进一步融合先进的智能化技术和自动化技术以及大数据等技术,不论是从生产制造方面,还是从经营方面,都可以实现自动化和智能化。而且在未来发展过程中,动力电池的主要核心发展类型,就是锂离子电池和燃料电池等。从另一个角度来说,未来新能源汽车的主要发展核心理念,就是要集安全和能量密集以及环境保护这三者为一体,相应的动力电池也要做到如此,才能实现更广阔的发展。
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