前面两关,一些品牌电动车都可以从容跨过,但最后一关———成本问题,却让锂电池无法在短时间取代低廉实惠的铅酸电池。在北京一家规模较大的电动车商城,记者看到:目前常用的使用铅酸蓄电池组的电动车市场价格为200~600多元,占到总车价格的1/2~1/4不等,对一般工薪阶层的人来说,尽管铅酸蓄电池的工作寿命不是很理想,但是一年换一组电池,其费用还是支付得起的。而使用了锂电池的电动车,价格则最低在2000元左右,一些新款式都在3000元以上。锂电池的价格也都在总车价格的一半左右。这样的价格,显然不是每个电动车用户可以承受的。
江振龙电源股份有限公司副总裁周雨方也坦言,锂电池需要面对三大挑战,就是安全性、寿命和成本低廉。“我们以这三大问题作为我们的主要核心问题来解决。成本需要整个行业来努力,这部分成本有一部分需要进口,相信在国产的推动下它的成本会大幅度下降。”
电机和控制器:
自主创新才能引领进步
电机是电动车的心脏,把电能转化为动能,而电机的成长过程恰恰是中国电动车飞速发展的过程。
“上世纪80年代、70年代中国就搞了电动自行车,到了90年代,我们基本解决了电机技术、动力型铅酸电池的技术和充电技术,同时也解决了调速和制动技术,这几个技术基本成熟才导致1998年产业化的起步。”清华大学教授、中国自行车协会首席技术专家马贵龙说。
他回顾了电机发展的历程:“从1991年开始使用轮毂电机,同时开始研究了低速有刷和低速无刷。到2000年七八月间,低速有刷投放市场,高速有刷轮毂电机在短短半年当中就退出了市场。在这个基础上,我们的技术人员用控制器解决了无刷电机的转机脉动,然后无刷电机在2002年左右就开始得到比较好的应用。目前我们的低速无刷有齿电机已经占了电动车的90%以上的市场占有率。而且这个技术的研究,为我们电动摩托车,特别是电动四轮车奠定了一定的基础。在有刷和无刷控制的变革当中,我们的控制技术得到了逐步的进步。最近在电池阻力制动方面取得突破,这个技术对电动四轮车发展也具有重要意义。就是线性阻力可以很好地实现刹车制动和能量回收,这也为电动车的发展奠定了一定的基准。”
新大洋机电有限公司技术副总陈方立透露,经过6年来的不断总结和创新,经过严格的试验验证,他们已经先后制定完成了8个企业标准,能够覆盖目前电动车市场上所有主流产品,其中的许多重要内容,已经被国家标准所采用。而正是这些技术上的创新和进步推动了新大洋目前成为行业内产量最大、标准最高、品种最多的集团规模企业。
值得一提的是,2003年新大洋通过全新的优化设计,开发出新一代无刷直流电机和控制器,使电流的效率达到了80%以上,为整车提供了更大的爬坡动力和载荷能力,使其市场配套占有量从不到5%上升到95%以上,推动了电动车产业的迅猛发展,带来对整个产业具有划时代的动力风暴和健康革命。
“展望产业的发展前景,电动车交通工具核心产品———电机和控制器的创新和发展,核心技术就是现代技术与传统的机械传动相结合的产物,目前的主要产品无刷电机、无刷直流电机直流控制器仅仅是初级产品,而诸如列车永持同步电机,以及纵向波脉宽调制技术等新技术、新产品,恰恰正是21世纪现代驱动技术的边缘科学产物。” 陈方立说。
充电技术:
如何让电池吃饱
“在锂电池还没有普遍使用的情况下,如何使用好现有的铅酸电池就十分关键。行业内有一句话叫做电池大部分是充坏的,小部分是用坏的。所以,对电池的充电、保养、维护一直是电动车如何发展的一个关键问题。”马贵龙教授说。
他告诉记者,电动自行车上的铅酸电池和锂电池都不是单体,而是一个组合。在出厂的时候,厂家都会对制造出来的新电池进行检测,把基本一样的组合在一组,但是在使用过程当中很快会出现差异,出现差异以后,最少容量的电池很快形成总量过充,形成过充以后带动其他电池一起损坏。因此很难使每一个出现差异的电池进行正确充电。过充和欠充的都会出寿命缩短的问题。
“针对这个现象,我们采用微电脑控制,对电池组的每节电池进行单支控制和维护,使欠充的电池继续充电,这样容量可以达到均衡,延长电池的寿命。”青岛澳柯玛电动科技有限公司总工程师徐泉来说。
马贵龙还告诉记者,有一个公司还研制了一个辅冲充电器,就在浮动阶段加进了脉冲,很好地完成了电池里的去硫化工作。中国这种充电器价格不贵,只有三四元钱,使电池的寿命可以延长50%以上。“这些技术都是自行车界经过十几二十几年的研发获得的一些阶段性的成果,这些成果的取得既为自己的发展奠定了技术基础,同时也为电动摩托车打下了坚实的基础。”马贵龙认为。
洗牌在即:
行业将有序发展
“今年的电动自行车行业可以用三分天下来形容。1/3的企业赚钱了,1/3的在维持,1/3的赔钱或是倒闭。”央视网电动车频道总监王东说。他表示从2005年开始,电动自行车发展态势呈倍数增长,到目前为止,生产厂家已增加到2000多家,形成规模的企业已经具备一定的市场占有率。而国内不少地区的电动自行车项目还正在陆续上马,这必然导致原来激烈的市场竞争更加惨烈,加速行业洗牌。同时,伴随着消费者对行业认知逐渐成熟,电动自行车市场即将进入品牌时代。
中国自行车工业信息中心主任余世光指出,目前的中国电动自行车市场将在几大环境(国家从紧的货币政策、政府管理完善、新国标出台、劳动力成本增加、人民币汇率不断提升)的影响下进入盘整期,整车及零部件生产企业的洗牌速度在加快,行业内收购、合并、参股、合作的调整模式将越来越多。企业由一线城市向二、三线城市转移,企业生产规模的集中度将进一步提高,专业化的生产优势将进一步凸现。产品结构向简易款、轻量款调整,生产质量稳定、技术含量高、智能型、环保型、多功能型及节能型的新型电动自行车及其零部件产品。
关于电动自行车的发展方向,中国自行车协会的专家认为轻型、简易型电动自行车将是市场主流发展趋势。电动自行车作为短途的代步工具,使用对象大多是妇女、中老年人,这就决定了重量轻便才适合消费者的需求。同时,重量越大,耗电量也越大。
“如果车子过重,这不是我们发展的方向,镁合金和锂离子电池相结合,再加上轻型的电动车,这3件组合在一起会成为我们未来交通运输领域当中的革命。”中国科学院何祚庥院士说。
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