電動(dòng)汽車(chē)存在兩大制約因素
發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)存在兩大制約因素
節(jié)能環(huán)保應(yīng)該是發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的目的,然而目前我國(guó)發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)卻達(dá)不到節(jié)能環(huán)保的目的。其理由:一是電動(dòng)汽車(chē)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中,首先是燃燒燃料,達(dá)到發(fā)電,再把發(fā)出的電輸送到指定地點(diǎn)用于充電,充電通過(guò)逆變?cè)佥敵?,輸出的效率要比?nèi)燃機(jī)輸出的步驟要多,內(nèi)燃機(jī)只需要燃料燃燒產(chǎn)生出熱能,再由熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,中間傳遞的環(huán)節(jié)少,效率更高。但電動(dòng)汽車(chē)無(wú)法達(dá)到節(jié)能效果。二是就環(huán)保而言,電動(dòng)汽車(chē)雖然在運(yùn)行中碳排放量小,但發(fā)電過(guò)程中形成的污染,加上電池材料的制作、生產(chǎn)以及廢棄電池造成的污染,甚至比傳統(tǒng)汽車(chē)造成的污染更大,難以達(dá)到環(huán)保的作用。
安全、經(jīng)濟(jì)適用應(yīng)該是市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的要求,可是電動(dòng)汽車(chē)卻難以滿(mǎn)足人們對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)、適用的要求。新能源汽車(chē)要保持不低于傳統(tǒng)燃油汽車(chē)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(duì)其技術(shù)有更高的要求,而且對(duì)材料的要求十分苛刻,這樣勢(shì)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(duì)智能管理系統(tǒng)要求高,不但成本會(huì)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(chē)不像燃油汽車(chē)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。
“五個(gè)組織”對(duì)癥下藥
筆者認(rèn)為,我國(guó)電動(dòng)車(chē)在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中,必須解決發(fā)展的制約因素,結(jié)合中國(guó)的特點(diǎn),抓住引領(lǐng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)和滿(mǎn)足消費(fèi)者需求產(chǎn)品的核心技術(shù),進(jìn)行命題,定向攻關(guān),對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。
縱觀西方科技大國(guó)發(fā)展科技產(chǎn)業(yè)的成功模式,主要是抓住引領(lǐng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)掌控和采用前沿新興技術(shù),創(chuàng)造引領(lǐng)潮流的經(jīng)濟(jì)適用產(chǎn)品,來(lái)吸引和滿(mǎn)足消費(fèi)者的要求,達(dá)到對(duì)其產(chǎn)品的追捧。
對(duì)此,鴻源科技結(jié)合企業(yè)運(yùn)行的五項(xiàng)要素進(jìn)行巧妙組織和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,提出了以引領(lǐng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)的導(dǎo)向,以掌控和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心技術(shù)為基礎(chǔ)的“五個(gè)組織”產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方案:
首先是技術(shù)組織。為了克服技術(shù)瓶頸,對(duì)分布在全球各地的相關(guān)技術(shù)成果進(jìn)行跟蹤,評(píng)估、互動(dòng)、整合、然后進(jìn)行二次自主研發(fā),定向攻關(guān),建立核心技術(shù)專(zhuān)利門(mén)檻,工藝訣竅,形成完整的創(chuàng)新科技產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方案。
在動(dòng)力電池方面:對(duì)動(dòng)力電池的貯能、正負(fù)極、隔膜材料配方組合和制作工藝進(jìn)行技術(shù)突破,既要滿(mǎn)足續(xù)行能力的需要,同時(shí)又要兼顧我國(guó)相關(guān)礦藏資源儲(chǔ)備供應(yīng)能否滿(mǎn)足規(guī)?;a(chǎn)的要求,以防止出現(xiàn)因技術(shù)突破而在材料上受制于人的局面,保障產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)?;?、市場(chǎng)化需要。
在動(dòng)力傳動(dòng)一體化控制系統(tǒng)方面:采用互聯(lián)網(wǎng)、北斗定位等信息電子類(lèi)智能化管理技術(shù),達(dá)到用新技術(shù)來(lái)生產(chǎn)引領(lǐng)市場(chǎng)需要的產(chǎn)品。
在充電方面:根據(jù)不同車(chē)型用途和特點(diǎn),在滿(mǎn)足其續(xù)行能力的前提下,對(duì)電池組采用統(tǒng)一規(guī)格,便于互換的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行車(chē)電分離,更換電池組,解決充電的瓶頸技術(shù)。
在用電取向上:考慮我國(guó)峰電不足、谷電有余的現(xiàn)狀,通過(guò)智能電網(wǎng),采用新能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能等)和電網(wǎng)、耗能和谷電相結(jié)合,為動(dòng)力電池充電,以達(dá)到低成本運(yùn)行的目的。
在車(chē)用動(dòng)力電機(jī)方面,探索采用高效光電磁動(dòng)力機(jī)取代車(chē)用電機(jī),通過(guò)這一成果突破和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)在節(jié)能環(huán)保,安全經(jīng)濟(jì)適用等目標(biāo)。
其次是資金組織。建立中國(guó)特色,又能高度融入國(guó)際資本市場(chǎng)的資金組織體系。考慮傳統(tǒng)的汽車(chē)制造商、燃油和電力供應(yīng)商的經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀和作用,通過(guò)轉(zhuǎn)換其獲利方式,調(diào)動(dòng)和激發(fā)他們參與電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的積極性,并以他們?yōu)榛A(chǔ),最大限度地吸納民間資本和國(guó)際資本,構(gòu)建不同經(jīng)濟(jì)成分共同參與的資金組織體系,形成巨大的投資勢(shì)能,來(lái)推動(dòng)和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
三是市場(chǎng)組織。以引領(lǐng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)為導(dǎo)向,推出適合市場(chǎng)消費(fèi)潮流的產(chǎn)品,打造品牌效應(yīng),搶占高端市場(chǎng),構(gòu)建一個(gè)適應(yīng)人們消費(fèi)理念,貼近人們傳統(tǒng)消費(fèi)習(xí)慣的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和運(yùn)行體系。針對(duì)我國(guó)多元化、多層次的巨大市場(chǎng),適時(shí)推出既有滿(mǎn)足普通消費(fèi)者作為代步的工具,又有彰顯身份具有個(gè)性特色的產(chǎn)品,以滿(mǎn)足不同層面的市場(chǎng)需求。
再次是生產(chǎn)組織。通過(guò)建設(shè)產(chǎn)品的核心件,關(guān)鍵件、終端件等具有門(mén)檻工藝的生產(chǎn)線,搶占制高點(diǎn),要抓住電動(dòng)汽車(chē)隔膜、正負(fù)極材料、充電設(shè)備、智能化管理感應(yīng)芯片、智能電網(wǎng)的智能調(diào)度、控制裝備等關(guān)鍵產(chǎn)品,形成規(guī)?;?、集約化生產(chǎn)。提出理念,自主創(chuàng)新,掌握核心技術(shù),抓住關(guān)鍵工序進(jìn)行分工,掌控市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵生產(chǎn)領(lǐng)域的主動(dòng)權(quán),構(gòu)建有序高效的產(chǎn)業(yè)鏈集群。
最后是物流組織。建立高技術(shù)含量的信息化、智能化的全球物流購(gòu),供應(yīng)組織體系。根據(jù)國(guó)內(nèi)乃至全球資源分布狀況,形成由我們主導(dǎo)的、符合各國(guó)和相關(guān)地區(qū)資源特點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)分工和配套物流供應(yīng),建立便捷、智能和低成本的配套供應(yīng)組織體系。
通過(guò)上述五個(gè)組織的實(shí)施,規(guī)劃一個(gè)吸納國(guó)際科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展先進(jìn)理念和符合中國(guó)國(guó)情的產(chǎn)業(yè)化組織方案,建立一個(gè)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、吸納就業(yè)能力強(qiáng)、技術(shù)資金密集的新型科技先導(dǎo)產(chǎn)業(yè),為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。我們堅(jiān)信,這是具有中國(guó)特色的蘋(píng)果發(fā)展思路。
民營(yíng)企業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)
國(guó)內(nèi)已有民營(yíng)科技公司從全球新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)家創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略利益出發(fā),結(jié)合自身對(duì)科技產(chǎn)業(yè)和汽車(chē)工業(yè)的了解熟悉,對(duì)全球相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀進(jìn)行了跟蹤分析,對(duì)全球該領(lǐng)域的研發(fā)成果、制約瓶頸及關(guān)聯(lián)技術(shù)進(jìn)行了整合研發(fā),自主創(chuàng)新,定向攻關(guān),取得了關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破。[!--empirenews.page--]
鴻源科技是一家民營(yíng)科技公司在國(guó)外通過(guò)研發(fā)整合光電顯示,智能控制、水循環(huán)利用及污水處理和節(jié)能儲(chǔ)能等四大前沿技術(shù),擬用于三大中心科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地建設(shè),把新能源貯能技術(shù)延伸用于解決制約電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵瓶頸技術(shù)。
同時(shí),結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的諸多領(lǐng)域和環(huán)節(jié),提綱摯領(lǐng)地運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、北斗定位技術(shù)等電子信息技術(shù)、2009年形成了電動(dòng)汽車(chē)解決方案及六項(xiàng)基本專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)課題,2010年初向國(guó)家專(zhuān)利局申報(bào)了五項(xiàng)實(shí)用和發(fā)明專(zhuān)利。五項(xiàng)基本技術(shù)專(zhuān)利是:
1、高能自控單體電池模塊(單體高效電池與監(jiān)控傳感器組合)(授權(quán)專(zhuān)利號(hào)201029216050.8)。
該專(zhuān)利在電池隔膜制作上,采用了經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證的特殊材料合成配方和制作工藝,通透率達(dá)到70%以上,極大地提高了電池的供電能力。單體電池由于配制了感應(yīng)器,形成單體電池組(而高效自控單體電池組),既提高了電池的供電能力,又對(duì)單體電池的電壓、電流、溫度等相關(guān)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和工作狀況進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)控。
2、高效儲(chǔ)能模塊(帶物聯(lián)網(wǎng)與信息關(guān)聯(lián)技術(shù)的高效動(dòng)力電池組)(授權(quán)專(zhuān)利號(hào)201020056589.4)。這種高效動(dòng)力電池組體積小、重量輕,可快速任意裝卸,有效快速充電,也可利用光能風(fēng)能和谷電充電,成本低,方便使用。同時(shí)其內(nèi)設(shè)的控制芯片矩陣可對(duì)內(nèi)檢測(cè)、工作狀況,為控制中心準(zhǔn)確提供電池組工作信息。
3、車(chē)用高效電源智能化管理系統(tǒng)(即動(dòng)力傳動(dòng)一體化智能管理系統(tǒng))(授權(quán)專(zhuān)利號(hào)201029216049.5)。這套管理系統(tǒng)把具有高能量的電池通過(guò)感應(yīng)器和串、并連電路,在管理上把高能自控電池組單個(gè)單個(gè)分割開(kāi),在使用上可以集中統(tǒng)一供電,保證既能滿(mǎn)足續(xù)行能力供電的需要,又能為安全和電量有效使用提供保障。
該系統(tǒng)通過(guò)單體電池和感應(yīng)器組合,對(duì)單體電池進(jìn)行有效管理,既能節(jié)約用電,又能及時(shí)處理異常情況,隔離出現(xiàn)問(wèn)題的單體電池,避免影響整個(gè)電池組工作,造成意外事故。通過(guò)快速充放電裝置,根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)在行駛中變速運(yùn)行的特點(diǎn),解決了瞬間放充電問(wèn)題。另外、中央控制器給出信號(hào),調(diào)節(jié)電池電量和處理出現(xiàn)的異常情況,有效地保證運(yùn)行安全和電池組使用壽命;北斗定位芯片可以有效遠(yuǎn)程管理,實(shí)施救援和電池識(shí)別。
4、分離電池組的電動(dòng)汽車(chē)(車(chē)電分離)(授權(quán)專(zhuān)利號(hào)201020056590.7)。
這種分離電池組的電動(dòng)汽車(chē),把整車(chē)和動(dòng)力電池組通過(guò)汽車(chē)本體上設(shè)置好的標(biāo)準(zhǔn)化位置和標(biāo)準(zhǔn)化接口,可以把動(dòng)力電池自主便捷地裝卸,車(chē)電結(jié)合時(shí),電池可以為整車(chē)供電,保障行駛,車(chē)電分開(kāi)時(shí),電池可以獨(dú)立充電。電池充電,可以充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源和電網(wǎng)谷電,以及其他經(jīng)濟(jì)性新能源電力,達(dá)到降低耗能和運(yùn)行成本的目的。車(chē)電分離的方式,便于車(chē)與電池獨(dú)立生產(chǎn)和投資,根據(jù)技術(shù)可分性,有利產(chǎn)業(yè)分工和專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn),在使用上便捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
5、新能源電網(wǎng)(智能電網(wǎng))(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00910110171.9)。
這個(gè)新能源電網(wǎng),既滿(mǎn)足分散進(jìn)行電池充換,又可以與加油站結(jié)合,形成互動(dòng)互補(bǔ)的充換電網(wǎng)絡(luò)體系,為電動(dòng)汽車(chē)的便捷和廣泛使用創(chuàng)造條件,還可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、太陽(yáng)能的收集、轉(zhuǎn)換和貯存,有效利用電網(wǎng)谷電,為動(dòng)力電池組充電和反哺電網(wǎng)充電,達(dá)到降低能耗和用電成本的目的,使客戶(hù)等待充電的時(shí)間超于“零”。規(guī)避了快速充電技術(shù)成本和接口不統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等難題。該智能電網(wǎng)還可以在荒郊野外、偏僻農(nóng)村、拋錨途中,通過(guò)北斗芯片定位遠(yuǎn)程控制功能,把信息反饋給控制中心,控制中心可以指令就近更換電池和接受救援,同時(shí)便于電池的識(shí)別和管理。
在整個(gè)方案中,通過(guò)隔膜技術(shù)的突破,提高單體電池的效能,采用物聯(lián)網(wǎng)感應(yīng)技術(shù),對(duì)電池安全和運(yùn)行狀況進(jìn)行控制,達(dá)到對(duì)單體電池智能化、信息化基礎(chǔ)管理。通過(guò)單體電池串、并聯(lián)構(gòu)成的動(dòng)力電池組,達(dá)到滿(mǎn)足續(xù)行能力要求;采用物聯(lián)網(wǎng)感應(yīng)技術(shù),對(duì)動(dòng)力電池組實(shí)現(xiàn)信息化綜合管理。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng),北斗定位等電子信息類(lèi)技術(shù),對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)一體化進(jìn)行智能化系統(tǒng)管理。通過(guò)采用便捷和經(jīng)濟(jì)適用的車(chē)電分離方式,規(guī)避了快速充電的技術(shù),成本及接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的難題。這一舉措為產(chǎn)業(yè)分工、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)、定向投資和實(shí)用經(jīng)濟(jì)奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)智能電網(wǎng)有效適用,利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源和電網(wǎng)作為新能源汽車(chē)的電力來(lái)源,極大地降低了新能源汽車(chē)的耗能和用戶(hù)使用成本;與加油站建立互動(dòng)互補(bǔ)的充、換電網(wǎng)絡(luò)體系,為電動(dòng)汽車(chē)的便捷和廣泛使用創(chuàng)造了條件。
實(shí)施這一系統(tǒng)方案,它將根本解決電動(dòng)汽車(chē)目前的技術(shù)瓶頸,全面實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保安全經(jīng)濟(jì)適用的目標(biāo),使我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展走出世界前列,實(shí)現(xiàn)新的跨越。這些工作雖然還只是嘗試和探索,但是如果能夠引起國(guó)家的足夠重視和扶持,相信必然產(chǎn)生極大的效果,甚至有可能突破我國(guó)電動(dòng)車(chē)發(fā)展中遇到的障礙,以確保我國(guó)電動(dòng)車(chē)發(fā)展計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。