2022年美国的新能源的技术路线是什么

   2022-11-22 06:00:26 网络790
核心提示:2022年美国的新能源的技术路线是彰显电动化转型决心,将中长期驱动美国新能源车发展。美国政策迎来显著边际向好,叠加减排力度不断加码,预计2025年美国电动车销量将达427万。新能源汽车发展?在中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上,中国科学院院

2022年美国的新能源的技术路线是什么

2022年美国的新能源的技术路线是彰显电动化转型决心,将中长期驱动美国新能源车发展。

美国政策迎来显著边际向好,叠加减排力度不断加码,预计2025年美国电动车销量将达427万。

新能源汽车发展?

在中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示中国应坚持纯电动战略,在此基础上再推进混合动力和燃料电池汽车的发展。

中国电气化的技术路线应该继续坚持纯电为导向,尽快形成平台化与模块化,不要折腾。

500公里以内的乘用车,燃料电池与纯电动相比没有优势

纯电动车最大的风险就是电池的安全性,我国应尽快建立电动车的年检制度

随着补贴政策的退坡,双积分制度的力度还不够,可以借鉴国外变得燃油税、碳税等政策

2025年之前,家用的小型纯电动车应该会实现与燃油车在全生命周期内的成本持平

全球新能源汽车技术路线的演变

对于未来汽车技术路线的演变,国际上的许多大车企都进行了不同的探索。

首先看丰田的技术路线是如何发展的。丰田有三个标志性的产品,从燃油车再到混合动力车,最后到燃料电池车,这三个产品都是具有划时代意义、开时代先河的产品,这是一种发动机优先战略。但是丰田也在不断调整他的技术路线,在丰田的技术路线里面,纯电动的比例开始越来越大,未来丰田的路线是将电池、电机、电控作为基础平台,以此平台为基础来发展电动车型、混合动力车型。

特斯拉是纯电动技术路线的典范,特斯拉曾于2016年在美国被评选为最受欢迎的汽车品牌,也是纯电动技术路线优势的凸显。受他影响,整个国际汽车的发展都在往纯电动方面转型。

再来看日产的技术路线。日产在去年年底推出了E-power技术,这是以纯电动为平台的一个串联式混合动力。此外,他们又推出了以乙醇为燃料的增程式燃料电池汽车。

关于燃料电池和纯电动谁更有优势,政府之间也有研究。美国加州空气资源委员会曾给出预测,2009年的数据显示,燃料电池和纯电动之间成本的平衡点在150公里,也就是说,150公里以上燃料电池会更有成本优势,到了2016年,根据奔驰公司的数据,这一数字变为350公里,也就是说现在350公里以上燃料电池的成本优势才会凸显。现代公司的数据则显示,对于乘用车,这一数据接近500公里,商用车也在100公里左右。从这一点可以看出,锂离子电池更适合取代汽油。

经过上述探索,未来全球新能源汽车的发展,纯电动的技术路线会更合理、更适合。我们看到,新进入汽车行业的造车新势力都采用的纯电动路线,过去传统车企多以燃油车混合动力燃料电池为主,现在也逐渐再向纯电动靠拢。

中国应该走什么样的技术路线?

中国未来汽车发展的技术路线,既要融入国际主流,也要凸显中国的特色和优势。这取决于中国的交通体系。美国的公交、铁路运输不发达,主要以汽车为主;欧洲虽然有铁路,但由于国土面积狭小,汽车就能满足大部分使用需求。而中国的交通体系是点线面结构,大城市呈点状分布,中间通过发达的高铁线路相连,在广大城镇和农村区域中,电动自行车、电动三轮车的保有量已经非常巨大。所以我们必须在强化中国电动后交通总体优势的特色的基础上,来考虑电动汽车的技术路线,这也是2012年科技部工信部发布的纯电驱动战略。

这一战略是以纯电动为突破口,第一步是实现纯电动的产业化,并将电池产业发展起来。然后再在纯电动的基础之上逐渐推进插电式混合动力。我们的混合动力和国外的混合动力不一样,必须要能达到50公里的纯电动里程还能叫插电混合动力,燃料电池也不是纯燃料电池,电池里面锂离子电池的比重还是比较大的。在此基础上,再推进与国际上相同的混合动力和燃料电池的发展,这是中国的技术路线。

目前这一战略的初步实施已见成效。首先是动力电池的比能量大幅提升,而成本大幅下降。去年全球十大电池厂中,有七家来自中国。最开始我们发展的是磷酸铁锂电池,如果只用磷酸铁锂的电池来做电动车,那么全生命周期的成本已经非常接近燃油车了。现在我们研发的三元锂电池,拥有更高的比能量,但由于有些贵金属、有色金属的价格居高不下,三元锂电池的价格目前也偏高。

在车型上,我们也逐步实现了“两头挤”的战略,即从大型车、微型车入手,逐渐到中型主流车。现在电动大客车已经实现批量出口,公交已接近全电动化了,微型电动车也取得了巨大发展。如今市场的主流已经转向中级主流轿车,续驶里程也在不断提高,未来几年中里程还会继续提升,并且充电将会更加方便。在市场增长方面,纯电动车型的市场增长非常明显,这得益于财政补贴政策,但这也是我国首次在全球率先大规模导入高档民用消费品。电动汽车是中国率先自己导入市场的,并有希望在今年达到年产100万的规模。

在充电基础设施方面,现在我们买电动车都要配私人充电桩,未来私人充电桩将做到一比一,届时,私人在家或者公司慢充将成为主体,真正到公共充电桩快充的将占少数。但现在的现状是快充不快,慢充不慢。未来较为理想的状态是,平时晚上或者工作的时候在家里或单位充电,出去应急时在公共充电桩快充。

混合动力车型在今年得到了很大的提升,尤其是插电式混合动力。有人说这是因为插电式混合动力的补贴的退坡没有这么明显,但这其中也有原因是消费者对于插电式混合动力的接受度不断提高,所以现在插电式混合动力供不应求。中国的混合动力路线应该怎么走?纯电动和燃油车之间,有各种各样的技术路线都是混合动力路线,我们现在应该明确的是,多元化的技术路线如何寻找一体化,不要再天天变了,只会耗费人力物力。在电磁技术发展成熟的今天,完全没必要纠结各种构型,应该统一化、平台化、模块化。

最近燃料电池又热了起来,特别是国家领导去日本考察之后,燃料电池的补贴也有所增加。但就技术本身而言,我们不能盲目跟风。以前奔驰的难点,我们在做中国方案的时候,采取了燃料电池跟动力电池能量混合性进入,现在大家都接受了,得到了国际大公司的认可,所以我们不能盲目的跟随,也需要有自己的思考。去年是燃料三化的元年,那么在这个过程中,我们的技术应该逐步成熟,这是中国典型的商用车燃料电池,在今年商业化方面将取得进一步进展。去年年底,我国燃料电池车大概实现千辆,预计今年产量将会接近2000辆。但是这个量并不是越大越好,我们认为燃料电池推广可能会更加合理。但是我们也要防止一些其他的现象出现,比如说重蹈纯电动车发展的覆辙。对于中国燃料电池汽车的展望,2020年达1万辆,2025年10万辆,2030年100万辆。

新能源车的尽头是氢能?

随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%-30%,排放约为15-20倍,汽车工业面临的压力更大。

我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从国外进口石油。届时世界石油资源也会出现匮乏,各国对石油资源的竞争必将更加激烈,石油在国家安全方面的重要性日益上升。所以节制使用石油资源,发展新能源汽车将会促进我国能源结构的调整,有利于国民经济的可持续发展。

2新能源汽车的主要种类

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源 (或使用常规的车用燃料,但采用新型车载动力装置) ,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车 (HEV) 、纯电动汽车 (BEV) 、燃料电池汽车 (FCEV) 、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。

2.1 混合动力汽车

混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。

2.2 纯电动汽车

电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。

2.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。

2.4 氢动力汽车

氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。

2.5 燃气汽车

燃气汽车是指用压缩天然气 (CNG) 、液化石油气 (LPG) 和液化天然气 (LNG) 作为燃料的汽车。燃气汽车由于其排放性能好,可调正汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。

2.6 生物乙醇汽车

乙醇俗称酒精,通俗些说,使用乙醇为燃料的汽车,也可叫酒精汽车。

在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。

纯电池力、氢燃料电池虽然具有较优的新能源特征,但市场竞争力弱,混合动力则具有微弱的优势。因此,混合动力属于过渡方案,纯电池力属于辅助方案,而氢燃料电池属于难以实施的方案。物理燃料电池则兼顾了新能源特征、市场及用户的诸多优点,所以具有广阔的开发前景。

3新能源汽车发展主要障碍及其解决方案

新能源汽车虽然可以有效减少市区有害气体的排放和烟雾浓度, 同时也减少CO2的排放。许多国家和厂商都积极开发纯电动汽车 (PEV) 、混合动力电动汽车 (HEV) (包括插电式混合动力电动汽车PHEV) 和燃料电池汽车 (FCV) 。但是诸多障碍和困难限制了新能源汽车的发展和普及, 从全球范围来看, 一场打破约束、冲出困境的行动已经开展。

3.1 充电基础设施

推广PEV和PHEV的主要困难就是缺少全面的电池充电基础设施。然而, 目前全球许多厂商和政府已经启动了电动汽车基础设施项目, 来评估建立充电基础设施的方法, 并正着手进行实际应用。

3.2 氢燃料补给基础设施

开发氢燃料补给设施是一个巨大工程。目前, 为汽车研究提供支持的汽车用氢燃料补给站已基本建立。在补给站内储存氢燃料仍然是一个难题。

3.3 氢燃料的生产

氢的生产是一项重要的全球性业务。目前绝大多数氢的生产是采用蒸气甲烷重整法, 这意味着该方法产生CO2。其他生产方法包括煤 (产生CO2) 或生物质气化、高温水裂解和一些新兴技术, 如利用阳光从水中分出氢的光解方法。

3.4 成本

目前HEV和PEV所使用的蓄电池组的价格依然昂贵, 首批大规模销售的PEV和PHEV所需的研发成本将由消费者承担。通用汽车公司认为PHEV的电动续驶里程每增加16km其成本将增加约1500美元, 但丰田的Prius续驶里程增加16km的成本为5000美元。

4结束语

发展新能源汽车是对百年来汽车动力技术最重要的变革,是对汽车工业长足发展的巨大驱动力,在发展和前进的道路上所遇到各种各样的困难在所难免,也不足为怪。发展新能源汽车是汽车工业发展的必由之路,还需要政策上的引擎、技术上的突破、成本上的降低、市场上的拓展,只要我们坚定信念,就一定能够克服各种困难和破解各种难题,就会抢占发展新能源汽车的先机,就会走在全球新能源汽车工业的前列,我国的新能源汽车工业就会不断地发展壮大,就会迎来美好的明天。

美研发电动汽车新充电技术:10分钟充电90%!何时能进入市场?

很多人都说氢能是21世纪的终极能源,氢能源车是汽车的尽头。

在这样的基调下,2021年吹过的氢能热潮一直延续到2022年。但你可知道截至2021年,在中国马路上行驶的氢燃料电池车仅有9000多辆(央视财经数据)。

我们这些普通人几乎见不着,摸不着氢能源车。

氢能源车真的是人间理想之车吗?

我们什么时候才能看到这个“新能源汽车的尽头“?

氢能源车之所以被视作“汽车的尽头”,最重要的原因是能源可再生、来源丰富、质量密度高、无碳排放。

而氢能源汽车又分为两种发展路线:氢燃料电池、氢燃料发动机。由于前者在环保性、舒适性、动力性更具明显优势,因此成为绝大多数车企选择的技术方案。

无论是哪种技术路线,都能让汽车完全避免碳排放。但是否真正环保,还得从源头的制氢途径说起。

制氢途径一般可分为三种:

绿氢:由光、风、水等可再生能源发电后电解水制备出氢气,但技术有待提升,成本高;

蓝氢:由煤炭石油等化石能源、天然气等燃烧发电,并集中处理产生的二氧化碳,此类电能制备;

灰氢:由化石能源制氨,最后分解成氢气,技术成熟,成本低。

三种制氢技术对比

简言之,只有绿氢才能做到真正的低碳、环保。那现在中国是什么情况呢?

根据万联证券研究所2020年报告显示,中国的氢能源结构中煤制氢比例为62%,天然气制氢为19%,可再生能源电解水制氢仅占1%。

所以,氢能源车真的是人间理想吗?只能说是,但又不完全是。只有要等到绿氢技术成熟,氢燃料电池车才能算得上完全的脱碳环保。

根据国家监管平台2020年数据显示,在当时全国的6002辆氢燃料电池车中,99.95%都属于商用车,分别是物流车、公交客车、公路客车等。

为什么现在的氢燃料电池车都应用在商用车?主要有两大原因。

一是加氢站太少。

现阶段,建设一座加氢站至少需要上千万元,每年运营成本也高达200多万元。全国的加氢站都在亏钱,回报周期长,加氢站数量增长缓慢。

而乘用车的分布、使用范围广,以目前少有的加氢站根本没办法负荷。

相反商用车线路相对固定,作为配套服务的加氢站只需建在沿线周边,对加氢站数量要求不高。

二是成本太高,车太贵。

上汽大通2020年推出过一款名为EUNIQ 7的氢燃料电池车,补贴后售价约为29.98-39.98万元,也不算很贵,但这是在扣除国家和地方补贴共40万元前提下的售价。

技术更加成熟的丰田Mirai第一、二代版本补贴前售价45万左右,以第一代为例,售价720万日元(约合46万元人民币),政府补贴300万日元(约合20万人民币),加上税收等其他费用,补贴后售价约为30万元人民币。

因为加氢不便,Mirai无论在日本,还是美国都叫好不叫座。有数据显示,自2015年至2020年底,丰田在美国才卖出6487辆Mirai。

反过来看,让氢能进入我们普罗大众的生活,就先要满足两大前提条件:

一是加氢跟加油一样的便利、省钱,加氢站的建设要与氢能车同步发展。

二是卖的价格跟混合动力、纯电动车差不多。

从目前中国重金押注氢能来看,这个节点离我们并不是太远。根据汽车工程学会2020年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》显示:

到2025年,氢燃料汽车保有量计划达到10万辆左右,加氢站数量达到1000座以上。

至2035年,氢燃料电池车保有量要到100万辆。

届时,氢燃料电池车对我们来说已不再陌生。随着国家不断加大扶持力度,越来越多作为配套的加氢站也会陆续拔地而起。

如果说中国的氢能源车才开始起步,那么日本就已经在奋力狂奔,领先一圈了。

2021年5月,丰田章男驾驶着一台特殊的卡罗拉,以每小时140英里的速度,疾驰在富士国际赛车场的24小时耐力比赛上。

丰田章男最终获得了第49名的成绩,但他的内心就像被打了鸡血一样激动。它的出现,它每跑一公里,都是丰田历史上的重要注脚。

因为这台卡罗拉特别之处就在于搭载氢燃料发动机,跟大家都很熟悉的燃料电池汽车Mirai不同,前者是在活塞发动机中燃烧压缩氢气,跟传统油车烧油类似。

如果这项技术落地商用化,有可能就是丰田交给全球碳中和的又一份答卷。

在去年,丰田还与川崎重工、雅马哈、斯巴鲁、马自达组成“脱碳兄弟联盟”,平时一起研究以氢为代表的清洁性燃料,应用对象包括四轮的汽车,还有两轮的摩托。

实际上在日本,氢能的用武之地可不止汽车、摩托以及船舶、铁道等交通领域。

它还可以用于社区。东京奥运会选手村是全球第一个氢能源社区,其所有的商业设施、巴士、路灯等设备的用电都由氢能供应。

它还可以用于酒店。日本的川崎市金东东京酒店是世界首家使用废弃物生产氢能的酒店,即用废塑料、厨余垃圾制成氢气,最后转化为电能和热能……

日本川崎金东东京

全球范围内没有哪个国家比日本更热衷于氢能。早在2017年,日本政府发布了基本氢战略,在过去三十年间累计投入了数千亿日元,几乎是赌上了国运。

日本街头上的丰田Mirai(图片来源:BBC)

一海相隔的韩国同样也在狂追氢经济。

韩国计划到2040年生产620万辆氢燃料电池电动汽车,并在全国建立1200座加氢站,此外还将支持氢能在工业、家庭中的供电,并研发由氢能驱动的船舶、火车和建筑机械。

日韩两国之所以重仓氢能,重要原因之一都是本土资源匮乏,重度依赖石油进口。氢能特别是绿氢贵为一种清洁可再生能源,制氢可以自给自足,自然会成为日韩乃至全球的新宠。

无论是发展氢能源车,还是纯电动车,其实背后都是大国之间的一场关于能源的军事备赛。

回想19世纪下半叶,美国依靠原油建立了支撑大国崛起的“原油体系”:

首先在生产端,洛克菲勒创办了标准石油公司,通过改良设备、以及高效的冶炼技术,提高了炼化效益,一度控制了全球85%的市场;

再者在运输端,洛克菲勒建起了庞大的输油管道,使得石油成本得以大幅下降;

最后在消费端,亨利·福特流水线生产T型车,让汽车变成平民化,不断增加石油消化量。

如今石油资源告急,再加上全球暖化两大问题日益加剧,新能源的开拓必然成为各国头等大事,都需要建立自己的“新能源体系”。

作为“21世纪理想能源”的氢能领域,就必须在生产端建立低成本高效益的绿氢,在运输端就需要打造完全的储氢、运氢、加氢体系,在生产端就需要让车企生产更多成熟、更低价的氢能源车。

关于氢能的这场军事备赛无疑将在这个金三角闭环中弥漫出浓浓硝烟。

根据国际媒体报道,美国科研部门研发了一个新的充电桩技术,10分钟的时间能够让新能源汽车充满90%的电,根据美国科研部门所公布的信息,这项技术将要在2025年进入美国市场,对于这个信息报道网络以来受到了很多人的关注,毕竟现在很多新能源汽车车主很关心充电问题。

美国作为一个超级发达国家,所以这个国家的科研力量是非常雄厚的,而无论是在军事领域方面还是在新能源技术领域方面都是世界非常厉害的国家之一,而美国推出了新型充电技术,那你就通过高分子电流快速注入新能源电车电池里面,这项技术得到了公布就说明美方很有把握,而美国官方承诺的是将在2025年将这种技术全面推向美国市场。这项技术在2025年的时候将会进入美国市场

根据美国科研部门所公布的信息,这项技术已经在试验阶段,而且10分钟的时间就能够给新能源电动车充上90%的电,如果在充电时间上能够满足车主朋友的需求,那么未来的新能源汽车市场将会发展得越来越好。不过本人也相信我国的充电技术也将会得到很大改善,同时面对充电桩的问题我国正在努力研发快充充电桩,只要突破了这一项技术难关新能源电动车的市场前景将会主导整个汽车市场。总结

总的来说,美国科研部门发明的电动车新充电技术将在2025年的时候在美国市场进行运用,而我国新能源电动车的代表者就是比亚迪,然而比亚迪研发出了刀片电池,而比亚迪公司目前要解决的最大难题就是充电桩问题,解决了充电桩问题新能源电动车就会越来越好。

以上就是关于2022年美国的新能源的技术路线是什么全部的内容,如果了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

 
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