东北的新能源车, 东北的新能源车企业
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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于中国新能源汽车***的问题,于是小编就整理了3个相关介绍中国新能源汽车***的解答,让我们一起看看吧。
氢能源虽然有着诸多优点,环保无污染、发热值高、燃烧性能好,但目前氢能源在发展中还存在着一些有待解决的制约性问题:
成本问题
氢能源汽车,相关的技术开发难度、产业链以及由此带来的成本都非常高。其中,氢燃料电池发电的过程中必须要用到贵金属铂来作为催化剂,但铂***较为稀缺,价格也非常高。并且,国内建设加氢站的核心设备依赖于进口,成本昂贵。
储运问题
氢气质量能量密度高,但体积能量密度极低,需探寻高效率、低成本的氢储运方式 。由于氢元素的凝点非常低,所以必须在超低温情况下才能成为液态。而如果要提高它的凝点,那就必须要***取低温高压的储存技术。 不论是氢的制取、储存还是运输,都有着很高的技术要求,且成本耗费巨大。
能源效率
氢能源汽车的效率比电动汽车更低,根据相关测试机构测试,如果用100度电制氢,然后存储、运输、再加入汽车,最后转变为电能,驱动电机,其电能的利用率仅为38%。如果从氢注入汽车开始计算,它的利用率也只有57%。
基础设施建设
氢能源汽车的问题主要表现在对加氢站的建设规划上,充足的加氢站是氢能源汽车大力发展的前提之一,但目前现有的加氢站数量和加氢技术暂时难以满足大规模的乘用车加氢需求。《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》中规划到中国将在2030年建成1000座加氢站,但这对于幅员辽阔的中国而言是远远不够的。同时,出于对安全方面的考虑,我国对加氢站的建设标准和选址都有很高的要求,难以做到大面积普及。
氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,所以一直以来有观点认为,在新能源汽车领域,氢能汽车要优于电动汽车,氢能源汽车才是未来。不过现实却是,氢能源汽车几乎已经输掉了这场战争。
1、2009年中国汽车产销量超越美国,成为全球汽车产销量最大第一大国。
与此同时,中国汽车的燃油消耗也达到了8000万吨,占到了当时中国石油总需求量的1/4。此后随着中国汽车保有量的快速提高,2020年,中国汽车燃油消耗已经占到了整个石油消费量的近60%。在能源供应日益紧张,特别是环保问题突出的局面下,大力发展新能源汽车就成了***、社会的必然选择。这也是如今电动车市场一派火热,电动车企在资本市场上广受追捧的根本性因素之一。
电动车虽然不使用燃油、零排放,不过在很多人看来,电动车并不环保,只是转移了污染排放,因为在我国的电力能源结构中,以煤炭为燃料的火电占比非常高。虽然这样的说法,已经被相关研究证明,并不准确(集中发电的效率更高、污染问题也更容易降低等等),但严格意义上来说,电动汽车确实还称不上绝对的环保,除非其电能完全来自风能、太阳能等清洁能源。
与电动汽车相比,氢能源汽车在网络上颇受推崇,在很多人看来,氢气燃烧后只会产生水,不会产生有害物质,另外氢元素是地球上最丰富的的元素之一,不存在短缺问题,更重要的是方便高效,几分钟的燃料加注就可以实现600公里多的续航,不像电动汽车在充电桩前耗费少则一个小时,多则十几个小时的时间。所以一直以来有观点认为,在新能源汽车领域,氢能汽车要优于电动汽车,氢能源汽车才能代表未来。
其实有关电能与氢能的技术之争早在十多年前就已经开始,当时国内外有很多专家、学者、车企都站队氢能源。比如丰田在2011年就生产了非常可靠的氢能概念车。
但现实却是,2020年全球电动汽车销量超过300万辆,保持翻倍式的增长。而与此同时,氢能汽车全球销量尚不足万辆,中国、美国两大汽车市场销量同比还出现腰斩,连号称目前技术最成熟、领先的丰田Mirai全球销量也只有1770台,同比下滑29%。
更残酷的是,氢能源汽车不是暂时的失势,而是很可能已经注定了失败的结局。大众汽车在比较了电力和氢能的能源效率后表示,“结论很明确”, “就乘用车而言,一切都支持电池,而几乎没有支持氢的”。宝马也表示,氢能汽车动力链的整体效率仅为电动汽车的一半。狂人马斯克更是在2015年就表示,氢燃料汽车在新能源汽车领域中与电动车的较量毫无胜算,根本不足为惧,并认为做燃料电池汽车是一个极其愚蠢的行为。
2、为什么看似技术更为先进,产品更为环保的氢能汽车,会惨遭电动汽车碾压,没有成为新能源汽车市场的主流?
首先是能源效率问题,相比电动汽车,氢能汽车的效率要更低。曾有业内专家计算,电动汽车一旦开始启动,车辆充电位置的电能供应将损失约5%,电池的充电和放电会损失另外10%,最后,电动机损失了5%。计算下来的总损失为20%。
而氢能汽车是将充电装置集成在车内,最终的驱动方式与纯电动车一致,都是通过电机驱动。根据相关测试显示,如果用100度电制氢,然后存储、运输,加入汽车,再转为电能,驱动电机,其电能的利用率只有38%。如果从氢注入汽车开始计算,利用率也只有57%。可以说,不论怎么计算都远低于电动汽车。
第二点影响氢能汽车普及的就是成本。电动汽车技术原理简单,研发成本低,产业链也更短,而氢能所需的技术开发难度、产业链以及由此带来的成本都很高,特别是氢燃料电池发电的过程中会用到贵金属铂作为催化剂,而铂较为稀缺,价格也就会比较高。比如2013年韩国现代下线的量产版氢燃料汽车ix35 FCV,其最初的售价高达85.5万人民币;丰田Mirai花了大量的力气,最大限度地降低铂的使用,但目前其售价依然高达55万人民币。另外氢能的价格要远高于普通电的价格,有测算表明,其使用成本是电能的6倍多。
第三点就是配套设施。以中国为例,截止2021年1月,全国充电基础设施累计数量为171.6万台,公共充电桩数量达到810903台。反观加氢站,截止2020年底,中国共建有加氢站104座。按照《中国氢能源及燃料电池产业***》预测,2025年中国将建成200座加氢站。这无疑大大限制了氢能汽车的普及。
为什么加氢站如此之少?造成这一局面的原因除了氢燃料汽车在我国占有率低以外,运营成本居高不下则是阻碍加氢站大规模发展的主要原因。其主要包括建设成本高、运营维护成本高、成本回收期较长三部分。据悉,建设一个普通的充电站所需成本在100万人民币左右,而建造一个氢气燃料站需要花费至少1000万。
3、虽然氢能汽车看起来有诸多短板,但很多人或许认为其环保的特性是极为突出的。
毕竟氢气燃烧不排放二氧化碳和其他废弃物,只有纯净的水。但氢能真是无污染的能源吗?答案是,目前的氢能几乎都不环保。
世界能源理事会将氢气按照生产来源分为“灰色”“蓝色”和“绿色”三类。其中“灰色氢气”是通过蒸汽甲烷重整(SMR)或煤气化技术制取而来。该过程制造的氢气成本较低,但是碳排放量最高。“蓝色氢气”,主要是***取蒸汽甲烷重整技术或煤气化加上碳捕捉和贮存(CCS)制氢,成本较高,技术复杂。“绿色氢气”确实足够环保,其主要是使用可再生能源进行电解水制氢,二氧化碳零排放,但同样成本较高。
目前灰色氢气占到了全球氢能的99%,也就是几乎都是通过石化能源来制氢。其中煤炭中含氢很少,煤种不同只有2%~5%,主要是用生产水煤气的方式产氢,生产伴生大量CO和CO2。天然气和石油组分中含氢较高,约在15%以上,以甲烷为例,与水反应生成氢气和CO2,氢气收率相对较高,但同样会带来污染。目前生产1kg氢伴生的CO2重量,煤制氢约为11kg,天然气制氢约为5.5kg,轻油制氢约7kg……可以说制造氢气的技术如果没有革命性的突破,氢能谈不上是清洁能源。
综合来看,在与电动车的新能源未来之争中,氢能劣势明显,可以说已经几乎输掉了这场战争。目前新能源车的发展路线已经非常清晰,电动车就是未来的主导,其它能源形式不再是趋势,而混合动力也只是过渡阶段。这也是为什么一些像日产这样的车企巨头宣布停止开发氢能汽车,集中精力发展电动汽车重要原因。
苹果手机与诺基亚手机都看过吧?苹果手机没电了只能插电充,诺基亚手机没有电了,直接换一块充满电的电池就可以了。
新能源电动车的电能补电,像小鹏,特斯拉,威马等汽车品牌,车在设计的时候就把车与电池设计成一体,不可拆卸类是苹果手机。蔚来,北汽等部分品牌车辆设计的时候,就把电池部分设计成一个整体,车与电池两部分组成整车,电池位于车辆底盘下面,便于机械拆卸。类是诺基亚手机,没电了把车开到这些汽车厂商建立的,电池换电站,那里有充满电的备用电池,到了花十来分钟换了满电就走了,时间上来说比充电会快。如果不排队。
电动车换电是指通过集中的充电站对大量电池集中充电、集中配送,对支持更换电池的车型进行电池的更换、充电等服务。
换电模式可以解决电动车充电时间过长的问题,对于工作任务繁重、续航要求高的人们是福音。目前电动车换电模式由于车企配套车型较少、基础设施投资较大、技术要求高等原因还无法大面积推广。
近年来,以插电式电动汽车为主的新能源汽车增长迅速,其噪音低、能源利用率高、无移动排放等特点黑人们带来很大便利。但就插电模式电动车来说,虽然随着电池技术的进步续航走了很大提升,但电池成本较高、充电时间较长的问题短时间无法完美解决,所以租赁模式下的换电及时优势很明显。
在国际上电动车换电模式已经有了一定的推广,加拿大、以色列、澳大利亚等国家已建设充电换电服务网络,电动交通体系相对较完善。在亚洲,东京推出了充换结合的电动出租车运营服务。
换电技术目前还处在理论水平,因为有无法解决的实际问题如下:
①电池型号问题比如比亚迪与特斯拉能通用吗?
②由A城市行驶到B村庄,这里没有换电站,如何处理?
③换电站电池积压问题,比如有三分之一的电池从来没有用过,是充电还是停用?
④信誉问题,比如某人换上的是新电池,而通过不法行为掉包了,如何处理?
⑤全国要有统一的换电网络,还要有物流公司向全国各地进行分配,需要很大的人力物力。
⑥安全问题,换电站大量的电池就相当于一个反应堆。
现在市场上的换电技术,主要就两家,北汽新能源和蔚来汽车。北汽新能源,主要是服务于出租车。面向于民用的就只有蔚来一家。最新的电动汽车换电国家***已由蔚来和多家电动车企联合推出,作为电动车补能的一个重要组成部分,国家政策也是扶持。
换电技术主要是用作替代电动汽车快充,目的是提高电动汽车的便利性,但是实际操作并不现实,几乎没有普及的可能性。
电动汽车的动力电池布局各有不同,主流车型为中置在底盘以下,部分车型是安装在后备箱,不过无论电池组是安装在什么位置,取出和安装都需要相当长的时间。
中置在底盘下部的电池组,每一次更换都需要上举升机,而且电池组不仅是一个插头的插拔这么简单。电池组其中包括电芯和智能温控系统。而且电动汽车的电压一般在500v左右,没有电工证都不能对电动汽车进行维修,何况换电。
如果使用机械智能换电,车辆举升、拆卸、安装的速度再快至少事实情况下也需要10~20分钟,而且电池组重量基本在300公斤以上,如何保证换电过程中不出现意外,不会影响IP67级的密封外壳,这些都是难点。
而且换电的设备成本太高,一套智能系统、举升机、机械手臂的成本是多少呢?充电桩成本只是这一套设备的几十分之一。
现在的电动汽车已经可以做到半小时充电80%,速度已经不慢。没有必要在可能影响车辆稳定性、造成车辆异响、以及电池组工况不明的情况下进行换电,增加充电效率是唯一的方法。
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目前的新能源汽车涵盖的范围非常广泛,除了纯燃油车以外的都可能称为新能源,不过其中大部分诸如油电混动、插电混动、增程混动都是过渡技术,真正的新能源能够在未来商业化的只有两个方向:纯电动汽车和FCEV(氢电)。太阳能在未来还难以成为可靠的动力来源,就不考虑了。
FCEV本质也是电动汽车,只不过它与一般意义上的纯电动区别在于储能方式,它的“电池”是氢燃料电池,原理是通过“燃料(氢)”和氧化剂(氧)的电化学反应直接转化为电能,无机械损耗,能量转化率可高达80%(传统汽油发动机效率则约为40%),唯一的副产物就是水或者蒸汽,真正的零排放,运行平稳,无机械振动和噪音。氢燃料电池汽车被认为是新能源汽车的“终极解决方案”。
两种储能方式在制造过程中都可能产生能源消耗问题,生产各种锂电池需要原材料开***、提取、冶炼、加工等,燃料电池也存在氢气制备、高压存储、运输等各个环节,这个问题不展开讨论。目前这两种储能方式都已经达到商用化阶段,世界上不同国家是怎么选择的?有些国家似乎在全力发展其中一种,比如说日本,基本上放弃了储能电池的技术路线,全力发展燃料电池。这其中的原因分享一下我的看法:
一、燃料电池技术在日本发展较早,有成功经验和技术储备,2015年丰田Mirai就已经批量进入市场,销量还在不断扩大。日系其他品牌如本田、三菱、马自达、***等公司也都推出具有自己特色的FCEV,日系FCEV技术指标普遍超过同时期的锂电池电动车。
二、***扶持力度大,日本通产省公布《燃料电池汽车战略路线图和氢能社会***》规划到2025年实现200万辆的目标,2030年加氢站达1800座,形成规模化市场。
三、真正核心的原因是日本现实情况决定它没有其他更好的选择。日本国土面积狭小、多山地,而且人口密集,没有水电站等大规模可再生电力设施,福岛核电站事故之后,日本国内的核电发展已经受到限制,风能、光能发电等途径存在不稳定性也难以大规模商用化,而煤炭、石油等石化能源更是日本的短板。因此氢燃料理论上可以解决目前日本所面临的能源危机。所以,日本***为主导,各大车企加大研发投入,氢燃料电池在日本得到优先发展。
而中国地域广阔,产业覆盖面广,需求多样化,因此是两种方案得到同步发展,没有押宝在其中任何一项。国内矿藏***丰富,发展各类电池产业有优势,也有利于汽车产业缩小差距,甚至弯道超车!同时依赖于重化工的燃料电池行业涉及面广,国内产业链比较完整,利用这个机会可以拉动众多行业发展,创造更多的就业机会,而且也可以参与国际竞争。
国内人均汽车保有量尽管在快速提高,但仍与发达国家有差距,可以设想在二、三十年后,电动车成为市场主流的情况下,充电的需求将非常大,对电网的要求会很高。因此尽管国内发电量已经是世界第一,但国内电力基础设施还在不断发展,电网的智能化管理仍在推进,这都是在为将来做准备。新能源汽车对于我们这个后发的工业国家而言真的是千载难逢的机会,可以将传统发达国家在内燃机领域近百年的优势几乎归零,大家重新回到起跑线上。所以一个国家选择何种新能源路线是个战略问题,而不仅仅是从产业技术层面的考虑。
到此,以上就是小编对于中国新能源汽车***的问题就介绍到这了,希望介绍关于中国新能源汽车***的3点解答对大家有用。