新能源汽车产业投资分析
新能源小组
一、新能源汽车概况
面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力,世界主要汽车生产国都把发展新能源汽车作为提高产业竞争能力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措。新能源汽车成为市场新的增长点。中国汽车工业刚刚起步,汽车普及率相对较低,因而在新能源汽车的发展战略选择上,有更大的自由度。相对常规汽车而言,中国在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势,发展新能源汽车势在必行。
由于多方面的原因,如动力电池组技术尚待突破、新能源车价格较高、充电站数目较少、政府补贴政策不够细化、传统汽车厂商在新能源车的推广方面动力不足等因素,导致至今新能源车未能普及。但2009年之后,政府加大了对发展新能源汽车的支持力度,新能源汽车发展政策密集出台。两大电网公司也已经大规模铺开充电网络建设,其中国家电网现已经在上海、天津和西安等城市建设电动车充电试点,而南方电网也在深圳投入了两座充电站。加之金融危机后,各汽车厂商相继陷入危机,纷纷寻新的利润
增长点,新能源汽车成为各厂商争相投入的热点。因此,从总体趋势来看,在各大汽车厂商和国家政策的大力推动下,新能源汽车的发展速度与之前的三步走战略相比,将要大大加快。宁波奥迪a4
(一) 新能源汽车的种类
新能源汽车按技术路线分,主要包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(EV)和燃料电池汽车(FCEV)。其中,混合动力汽车采用油电混合驱动,不需充电又可节油,是目前最适宜产业化的是新能源车型;纯电动汽车随着电池技术的突破和充电设施等基础配套设施的完善而逐步走向市场;燃料电池汽车是新能源汽车发展的最高目标,但受制于技术的不成熟,离产业化还有较长的路要走。
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1、混合动力汽车
混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。根据混合动力驱动的联结方式,混合动力系统主要分为以下三类:一是串联式混合动力系统,二是并联式混合动力系统,三是混联式混合动力系统。
混合动力汽车特点是:燃油耗可减少30%,排放则可以降低50-80%;续驶里程和动力性可以达到内燃机的水平;不足之处是整车的成本和重量有所增加。
2、纯电动汽车
纯电动汽车,采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电机提供电能,利用超级电容充放电来补充和吸收电能,驱动电动机运转,从而推动汽车前进。从外形上看,电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别,区别主要在于动力源及其驱动系统。
电动汽车相关的全新零部件和设备包括:高效储能电池及超级电容、高效电机、驱动控制系统和电源管理系统四个主要的功能部件,以及为纯电动汽车充电的充电设备。世界上已经存在的汽车企业仍是新能源汽车技术的最终下游客户。
驱动状态时,超级电容可以实现加速时大电流放电,增加车辆的动力性能。超级电容与电池在其性能上可以做到相互弥补。
制动状态时,超级电容可以实现在制动瞬间大电流回收制动能量,弥补电池不能大电流回收制动能量的缺点,提高了车辆的制动性能。
3、燃料电池电动汽车
燃料电池汽车是电动汽车的一种,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。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。与传统汽车相比,燃料电池汽车的优点有:零排放或近似零排放;减少了机油泄露带来的水污染;降低了温室气体的排放;提高了燃油经济性;提高了发动机燃烧效率;运行平稳、无噪声等。然而,燃料电池汽车目前还面临着技术和安全等方面的瓶颈,产业化之路还较遥远。
二、动力电池的种类及产业链
(一)动力电池在新能源汽车产业链中居于核心位置
标致rcz视频大家一致认为动力电池对于新能源汽车,就像电脑芯片对于电脑一样,是其最为核心的部件,关系到其未来发展的前景。因此,新能源汽车对动力电池的要求是非常高的,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿命尽量长以及使用安全等。目前在新能源汽车上主要应用的动力电池主要为镍氢电池、锂离子电池以及燃料电池等,它们均要比传统的铅酸蓄电池更好的使用性能。不过由于它们彼此之间的性能差异以及技术的成熟度造就了它们不同的应用前景,并决定了新能源汽车的发展路径。
(二)动力电池种类及产业链
1、铅酸电池
铅酸电池具有技术成熟、成本低、安全可靠的优点,目前普遍用于汽车的启动电池和电动自行车电池,缺点是比能量、能量密度偏低(约35-40Wh/kg、60-80Wh/L),充电时间长,且铅金属污染环境。
按铅酸电池的比能量,满足PHEV-40(纯电动续航里程40 英里)的15kWh 能量需求的电池重量将达400公斤,加上其他电池部件、附件和管理系统的重量更高,显然超出装备普通乘用汽车的合适重量范围。东风本田4s店
铅酸电池仍然可以作为电动大客车的动力电池选项,因城市公交客车行驶路线较短且固定、速度不高,对电池的能量密度和输出功率要求较低,且大客车的体量可装备更大体积和重量的电池。
2、镍镉电池
镍镉电池的比能量、能量密度约为铅酸电池的1.5 倍,且有使用寿命长、成本较低的优点,缺点是镉金属污染环境严重,电池记忆效应严重,已基本退出动力电池市场的竞争。驾驶导航
3、镍氢电池
镍氢电池是镍镉电池的改进(将电池负极由镉换为储氢合金,其他材料相同),比能量、能量密度更高,分别约60-80Wh/kg、100-120Wh/L,且具有充电速度快、基本无记忆效应、无环境污染、安全性高的特点,目前作为汽车动力电池的生产技术基本成熟。
为具有更长远和根本意义的节能减排效力,混合动力车需不断提高电动化程度,向PHEV 和EV 方向发展成为必然,而镍氢电池无法达到这一趋势要求,原因包括:
(1)与PHEV 要求的5-15kWh、EV 要求的40kWh 以上电池能量比较,镍氢电池的比能量、
能量密度仍显不足,将使电池组体积和重量偏大。
(2)镍氢电池的原材料氢氧化镍(Ni(OH)2)价格较高,制造更大能量的电池将使成本偏高。
(3)更重要的,镍氢电池技术发展基本成熟,电池性能提高和成本降低的空间有限。
4、锂电池
(1)锂离子电池的优势
锂离子电池是上世纪90 年代发展起来的新一代高能二次电池,目前在笔记本电脑、手机电池市场已替代镍氢成为主要的电池类型。
与镍氢电池比较,锂离子电池的优点体现在:比能量、能量密度更高,约为镍氢电池的两倍,能大幅提高电动汽车的(纯电动)续航里程;功率更高、自放电率极小、无记忆效应,这些特点都能提高电动车的使用便利性;原材料成本价格低,尤其是磷酸铁锂、锰酸锂的原材料成本明显低于镍金属;技术提升空间大,开发新的正负极材料和制造工艺改进仍能推动大幅度的锂电池性能提升和成本下降。
锂电池突出的性能优点和较大的技术提升空间使其被公认为下一代电动车动力电池的最佳选择;除装备PHEV 和EV 车型,锂电池技术成熟度提高也将推动其在普通混合动力车中的应用。
(2)锂离子电池发展过程中的制约因素
成本和安全性是目前制约锂电池大规模应用于电动车的主要因素,安全性也是锂电池在普通混合动力汽车电池竞争中落后于镍氢电池的重要原因。
锂离子电池相对镍氢电池的增量成本来自电池部件、单体和模块的制造环节,制造成本偏高主要因锂离子电池大规模、自动化制造的工艺技术未完全成熟,尤其是将电池单体(cell)集成为模块(module)、将模块集成为电池组(pack)两个环节,成品率低拉高了很大一部分成本。
另一个影响电池实际使用成本的指标是循环寿命,这主要来自电池成组过程中的“一致性”问题。广汽本田越野车报价