中國儲能網(wǎng)訊:隨著傳統(tǒng)能源的日益短缺,綠色交通得到了世界各國的高度關(guān)注和重視。在中國“十二五”規(guī)劃中,新能源汽車成為七大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一。作為新能源戰(zhàn)略的重要組成部分,電動汽車將逐漸成為中國汽車工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。國家在政策層面的鼓勵(lì)有效地推動了電動汽車行業(yè)的發(fā)展,陸續(xù)出臺的專項(xiàng)基金計(jì)劃以及鼓勵(lì)政策正逐步向該行業(yè)滲透。與此同時(shí),電動汽車行業(yè)上下游的企業(yè)也在技術(shù)層面助力電動汽車行業(yè)升級。
在電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,電力推進(jìn)技術(shù)在其中扮演至關(guān)重要的角色。擁有新能源汽車領(lǐng)域三大核心電力推進(jìn)技術(shù)—電池、電機(jī)、電控的GE一直希望能夠引領(lǐng)電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。GE表示公司擁有世界領(lǐng)先的電力推進(jìn)技術(shù),GE研發(fā)中心的科學(xué)家也一直致力于研究先進(jìn)的電池、電機(jī)和電控技術(shù),以幫助綠色交通的發(fā)展。
事實(shí)上,GE在電力推進(jìn)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的發(fā)展歷史早已悠久。早在20世紀(jì)初,GE創(chuàng)始人愛迪生就發(fā)明了一輛電動汽車。時(shí)至今日,GE 的綠色推進(jìn)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到眾多領(lǐng)域,諸如青藏線的火車機(jī)車、普銳斯混合動力車等。GE一直對電動汽車的大規(guī)模應(yīng)用充滿信心,目前運(yùn)營全球最大的電動汽車租賃車隊(duì)之一。
GE電池技術(shù)
電池是電動汽車成為主流交通工具的最大障礙,同時(shí)也最有潛力帶來商業(yè)契機(jī)。電動車要有市場競爭力,就必須在電池的產(chǎn)品系列、成本和電池壽命上做出改進(jìn)。
在電動汽車電池領(lǐng)域,GE一直致力于Durathon鈉鹽電池技術(shù)的研發(fā)。Durathon鈉鹽電池在性能上面與其他電池相比有著無法比擬的優(yōu)越性。 Durathon鈉鹽電池僅為傳統(tǒng)鉛酸電池的一半大,但使用壽命則比鉛酸電池長10倍。生產(chǎn)Durathon電池的原料主要是極易獲得的鹽和鎳,它們沒有毒性,并且可以循環(huán)使用。在零下4華氏度到140華氏度的使用環(huán)境下,電池性能不受影響。鈉鹽電池通過優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、改進(jìn)核心部件,以及優(yōu)化電化學(xué)反應(yīng)機(jī)制,有效提高了電池的功率密度,同時(shí)與傳統(tǒng)的鈉電池相比,電池使用壽命得到了大幅提高,同時(shí)擁有卓越的安全性能。
這種新型電池具有其他一些優(yōu)勢。例如,同鉛酸電池相比,鈉鎳電池的能量密度是其兩倍以上,壽命為10倍左右。如考慮使用壽命,則鈉鎳電池的成本有望和鉛酸電池競爭,全生命周期的經(jīng)濟(jì)性則更強(qiáng)。而同鋰電池相比,鈉鹽電池不存在發(fā)生起火爆炸的危險(xiǎn)。
日前,通用電氣(GE)公司宣布再投入7000萬美元擴(kuò)建位于美國紐約的電池工廠。經(jīng)過多年研發(fā),GE研發(fā)的Durathon鈉鹽電池技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。GE董事長兼首席執(zhí)行官伊梅爾特認(rèn)為,這項(xiàng)新業(yè)務(wù)有望在幾年后為GE帶來10億美元的年收入。
通用電氣CEO伊梅爾特評價(jià)稱:“我們不僅僅發(fā)明了一種新電池,更是創(chuàng)造了一項(xiàng)新業(yè)務(wù)。因此,GE在研發(fā)電池的同時(shí),也設(shè)計(jì)了高效的電池制造流程和市場開發(fā)戰(zhàn)略。”
目前,尼日利亞已經(jīng)向GE采購了6000塊Durathon電池,明年將用于手機(jī)信號發(fā)射塔。另外,美國的風(fēng)電場和配電網(wǎng)也向GE發(fā)來訂單。但伊梅爾特表示,GE會將運(yùn)用范圍從電信擴(kuò)展到新領(lǐng)域,如新一代高能效汽車、火車機(jī)車和礦用車輛等。
GE表示目前,車用電池以鋰電池為主,但存在能量密度低、成本高、安全性差等問題,而且鋰電池在室外低溫條件下很難充電。尤其在機(jī)車的條件下,鉛酸、鎳氫、鋰電池等都存在各自的缺陷,鈉鹽電池如能夠提高功率,則可彌補(bǔ)上述缺點(diǎn),成為移動終端的理想電源。
不過這種新型的電池也不是十全十美,Durathon電池也有他的薄弱環(huán)節(jié)—功率密度低。GE也表示,公司目前在加緊研發(fā)高功率鈉鹽電池,從技術(shù)成熟度上來看,公司正一步步向生產(chǎn)靠近。
GE不止在材料方面改進(jìn)電動汽車電池技術(shù),日前GE科學(xué)家宣布將攜手福特汽車公司和密歇根大學(xué),共同開發(fā)智能微型傳感系統(tǒng)。GE表示有了更好的傳感器和全新電池分析系統(tǒng),相信我們能夠在延遲電池壽命上取得重大進(jìn)展。這也將降低電動車的整體成本和購買電動車的補(bǔ)貼。
GE電動汽車充電站
電動汽車充電站是指為電動汽車充電的站點(diǎn),與現(xiàn)在的加油站相似。電動汽車用戶在汽車電能將要耗盡的時(shí)候,可以到充電站通過充電樁為汽車電池進(jìn)行充電。安全與高效是對汽車充電站的最重要的要求。充電站包括配電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、電池調(diào)度系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)等。
從去年開始,抱著對中國電動汽車充電站市場的濃厚興趣和已成型的幾款充電產(chǎn)品,GE就宣布將在華推廣充電站。2011年9月22日通用電氣(GE)與全球最大的汽車制造商之一通用汽車(GM)簽署了一項(xiàng)合作合作備忘錄,雙方將強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,在中國共同推進(jìn)電動車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。 這項(xiàng)合作將主要以上海為中心展開。雙方同意在位于上海嘉定區(qū)政府指定的國際電動車示范區(qū)和通用汽車中國總部上海園區(qū)安裝通用電氣的WattStation 和DuraStation充電系統(tǒng)。WattStation和DuraStation是GE能源工業(yè)系統(tǒng)集團(tuán)開發(fā)的不同規(guī)格的電動車充電系統(tǒng),為電動車提供家用和道路使用的快速交流充電解決方案。同時(shí)在2011年10月8日,GE和日產(chǎn)簽署了兩年期研發(fā)合作協(xié)議,雙方就加快開發(fā)可靠而強(qiáng)勁的智能充電基礎(chǔ)設(shè)施,為電動汽車在大眾市場的廣泛運(yùn)用提供強(qiáng)勁動力開展合作意向。
GE表示電動車時(shí)代的到來不僅意味著使用新能源汽的普及車,便捷的充電設(shè)備網(wǎng)絡(luò)對于電動車的推廣能否成功至關(guān)重要。為了在中國實(shí)現(xiàn)電動車的普及,我們帶來了創(chuàng)新的充電站解決方案。同時(shí)我們正在努力讓供電企業(yè)、汽車制造商、城市政府和終端客戶共同參與推動這一發(fā)展。
仍面臨尷尬 看好市場
盡管國家對新能源汽車在法律法規(guī)方面進(jìn)行了支持,目前新能源汽車有相應(yīng)的車船稅減免政策,購買電動汽車享受全免政策;盡管GE是電動汽車制造商的主要供應(yīng)商,在電動汽車領(lǐng)域已經(jīng)領(lǐng)先于其他外資競爭對手,而且GE也不滿足于僅僅在產(chǎn)品線的布局,在中國電動汽車標(biāo)準(zhǔn)化的制定上也參與其中,但是不論是在市場外在因素方面還是在企業(yè)的技術(shù)層面,GE還有很多的難題需要解決。
安全、經(jīng)濟(jì)適用應(yīng)該是市場對電動汽車的要求,可是電動汽車卻難以滿足人們對安全、經(jīng)濟(jì)、適用的要求。新能源汽車要保持不低于傳統(tǒng)燃油汽車的續(xù)程能力,必須要有高能量的電池,而高能量電池不僅對其技術(shù)有更高的要求,而且對材料的要求十分苛刻,這樣勢必引起生產(chǎn)成本上升,讓普通消費(fèi)者難以接受。同時(shí),高能量供能電池,對智能管理系統(tǒng)要求高,不但成本會高,且相當(dāng)于一個(gè)炸藥桶,在運(yùn)行中控制系統(tǒng)諸多不確定因素有可能造成失控,猶如脫籠的猛虎,難以駕馭,是重大的安全事故隱患。另外,新能源汽車不像燃油汽車那樣,歷經(jīng)百年使用,技術(shù)比較成熟,人們的消費(fèi)習(xí)慣也已經(jīng)適應(yīng),要在短期內(nèi)改變這一傳統(tǒng)的使用模式和消費(fèi)習(xí)慣很難。