德國科學家發表電動汽車技術展望及生命周期最新報(bào)告
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發布時(shí)間:2015-11-25
德國宇航中心與烏珀塔爾氣候、環境和(hé)能(néng)源研究所(WI)的科學家合作(zuò)完成了(le)對(duì)電動汽車的技術、展望及生命周期的最新報(bào)告。該報(bào)告全面介紹了(le)當前電動汽車技術的最新進展和(hé)趨勢,分析了(le)不同車型的生命周期,并将德國電動汽車發展納入全球視(shì)野。該研究課題是在德國聯邦教研部“電動汽車關鍵技術”項目(STROM)的框架下(xià)完成的,獲資170萬歐元。
科學家們開(kāi)發了(le)一個數據庫,彙總了(le)從(cóng)量産車、原型車到(dào)研發車型的各種電動乘用(yòng)車車型,并對(duì)各種零部件進行分析。2000到(dào)2013年,全球共有500多種電動乘用(yòng)車。目前,日本和(hé)美(měi)國在開(kāi)發适銷對(duì)路的車型方面占據領先優勢,開(kāi)發出的車型在市場上(shàng)最爲成功。2013年全球純電動和(hé)插電式混合動力汽車銷量達21萬輛,其中一半在美(měi)國,因此美(měi)國是當今最大(dà)的電動汽車市場。
研究表明(míng),德國在關鍵共性技術研發方面相對(duì)滞後,特别在電力電子領域。該技術的發展,目前主要靠日本企業去引領推動。電力電子在電動汽車技術中占據核心位置,控制和(hé)引導着汽車内部的電能(néng)流動,對(duì)于優化動力系統至關重要。因此德國需要對(duì)與電力電子相關的零部件和(hé)材料研究加強支持。報(bào)告同時(shí)指出了(le)德國的優勢,一是在組裝、封裝和(hé)系統集成技術方面相對(duì)領先,二是制造商與科研機構、中小(xiǎo)企業之間合作(zuò)密切,三是研發投入巨大(dà),從(cóng)目前正在實施和(hé)招标的資助計(jì)劃看(kàn),德國在電動汽車領域的研發投入位列全歐第一名。
電動機通常使用(yòng)以稀有金(jīn)屬爲材料的永久磁鐵(tiě),它們具有高(gāo)能(néng)量密度,比其他(tā)材料制成的磁鐵(tiě)質量更輕。當今世界稀土金(jīn)屬的供應情況大(dà)相徑庭:有些(xiē)在世界各地分布較廣,可爲世界市場上(shàng)提供多個選擇;但(dàn)有些(xiē)金(jīn)屬的供應國極少,迫使世界市場對(duì)它們高(gāo)度依賴,特别是中國。爲避免材料供應瓶頸制約電動汽車發展,報(bào)告建議(yì)德國下(xià)一步要尋找替代材料,開(kāi)發新型電動機,研發對(duì)稀缺材料的回收利用(yòng)方法。
在電動車電池方面,锂離子技術明(míng)顯占優,目前約占80%的市場份額。由于未來(lái)大(dà)多數電動車電池仍将以锂爲基本材料,锂需求将十分緊缺。科學家預計(jì),今後锂的成本會(huì)上(shàng)漲,并增加環境負擔,因此建議(yì)加大(dà)锂電池回收研究,同時(shí)支持對(duì)其他(tā)替代電池技術和(hé)能(néng)源載體的研發。