失效动力锂离子电池再利用和有用金属回收技术研究

动力锂离子电池以其贮电能力大、充放电速度快等优点被广泛应用在电动汽车上,近年来失效电动汽车动力锂离子电池报废量不断增加,但未得到有效处理回收,造成了巨大的资源浪费和环境污染。失效电池还有80%左右的容量可以使用,可以在场地车或者储能电站进行再利用,以达到材料和电池的最大利用率;同时电池中含有多种有用金属(如Co,Al,Ni,Li等)且相对含量较高,极具回收价值。针对失效动力锂离子电池的再利用和有用金属的各种回收方法进行了评述。     

电动汽车动力电池荷电状态和健康状态估算方法

动力电池是电动汽车的关键组成部分,其状态参数直接影响电动汽车的性能。电池的荷电状态和健康状态是反映电池运行状态的两个重要参数,由于电池的强非线性,准确地对电池状态的判断有助于电动汽车电池的故障诊断。基于MATLAB/Simulink仿真,建立二阶等效电路模型,通过电容的减少和内阻的增加判断电池的老化程度,采用自适应卡尔曼滤波对电池的SOC和SOH进行估算以此判断电池的工作状态。仿真结果表明,该方法能够实现在线估算,对单体电池进行早期故障诊断,精度较高,确保电动汽车的安全运行。     

考虑区域特点和车型差异的氢燃料电池汽车全生命周期减碳预测分析

发展氢燃料电池汽车是我国实现“双碳”战略的重要路径之一,目前我国多个区域正在推广应用包括乘用车、客车以及重卡在内的氢燃料电池汽车,如何量化研究未来不同车型和不同区域的氢燃料电池汽车减碳潜力成为如今的研究热点之一.基于全生命周期的评价方法,考虑了未来的汽车燃油经济性、电力碳排放因子、氢能碳排放因子和氢燃料电池汽车推广规模及制氢方式的区域差异,量化评价了不同类型的氢燃料电池汽车（FCV）、传统燃油汽车（ICEV）和纯电动汽车（BEV）的全生命周期碳排放量（以CO₂当量计）,对比分析了氢燃料电池汽车在不同时间及不同区域的减碳潜力,并对百公里氢耗量进行了不确定性分析.结果发现,到2025年氢燃料电池客车的全生命周期碳排放比传统燃油客车降低36.0%,而氢燃料电池重卡相较于传统燃油重卡并没有减碳效益.随着未来我国氢能来源结构的不断优化,到2035年氢燃料电池重卡的全生命周期碳排放比传统燃油重卡降低36.5%,相较于乘用车和客车两种车型,其减碳效益是最明显的.以2035年京津冀示范群为例,随着百公里氢耗量降低20%,FCV乘用车、客车和重卡的减碳规模分别增加了7.29%、9.93%和19.57%.因此建议氢燃料电池汽车推广应短期以客车为主,长期以重卡为主,乘用车推广作为补充.分区域和分阶段推广氢燃料电池汽车更有助于推进我国汽车领域的低碳化进程.     

电动汽车

这里说的电动汽车,是指对车载蓄电池直接充电,然后由蓄电池供电推动的汽车。与氢燃料电池汽车类似,电动汽车同样零排放、无污染,不受石油的限制,而且有其独特的优越性。电动汽车概念车“概念车”是指典型的整车设计。电动汽车概念车是典型的电动整车设计,区别于一般汽车的改造。要使电动汽车     

轻型纯电动汽车生产和运行能耗及温室气体排放研究

基于中国本地化的环境负荷数据,建立了电动汽车全生命周期模型,深入分析和评估了电动汽车生产和运行两个阶段的能耗及温室气体排放(Greenhouse gases,GHGs).结果表明:电动汽车生产和运行过程的总能耗为474 GJ;GHGs为40500 kg(以CO2当量计),电动汽车生产和运行过程的GHGs分别占总排放量的23.5%和76.5%.对于电动汽车生产过程能耗和GHGs而言,原材料生产均为主要贡献者,GHGs占到车辆生产过程的74.6%,占生命周期的17.5%.另外,情景分析表明,再生材料应用、单位电力GHGs和百公里电耗能够在很大程度上影响电动汽车的碳排放.再生金属替代原生金属后,从情景1到情景5,车辆生产的GHGs下降了约22.2%,车辆生产和运行过程的总GHGs下降了约4.7%;单位电力GHGs每下降1%,电动汽车运行GHGs下降0.9%;电动汽车百公里电耗每下降1.0%,车辆生产和运行过程总GHGs下降约1.0%.因此,发展清洁能源、降低火力发电比例、优化原材料生产工艺、提高再生原材料用量等,是有效降低电动汽车全生命周期过程总能耗和GHGs的重要途径.     

低碳交通电动汽车碳减排潜力及其影响因素分析

交通运输是城市能源消耗和碳排放的重点行业,为通过节能减排实现低碳城市发展目标,传统汽油车向新能源汽车的转型是一项重要的举措,其中电动汽车因其节能减排的优势将在这次转型中发挥重要作用.在全面总结现有电动汽车节能减排研究成果的基础上,分析了影响电动汽车的减排因素,并应用燃料生命周期的理论,结合北京市的电动汽车推广计划,以纯电动汽车为例,采用改进的燃料碳排放模型,并设置6种情景分析了电动汽车的碳排放及其减排潜力,包括发电能源结构、车用燃料类型(单位燃料的CO2排放系数)、汽车类型(百公里能耗)、城市交通状况(时速)、煤电发电技术、电池类型(重量、能效)等因素对电动汽车减排潜力的影响.结果表明,改进后的模型能更科学测算燃料消耗碳排放;纯电动汽车具有明显的制约性碳减排潜力,在分析的6种影响因素中其波动幅度为57%～81.2%,其中,发电能源结构和煤电技术供电路线对电动汽车燃料生命周期碳减排空间起决定性作用,其减排空间分别可达78.1%及81.2%.最后从改善能源结构、提高煤电技术、推广节能技术、加快动力蓄电池研发、推广纯电动汽车等方面提出了推广电动汽车降低交通能耗和碳排放的优化措施,以期为低碳交通新能源汽车转型政策的制定提供科学依据和方法支撑.     

特别数字

国际知名战略咨询公司罗兰贝格日前发布的《稀土报告》中指出,全球工业去年消耗了13．7万吨左右的稀土,主要用于生产高科技产品,如风电机永磁体、电动汽车永磁体、LED灯、汽车催化式排气净化器和电池等。目前稀土价格逐渐趋向平稳,但仍处高位。企业必须采取正确措施,确保其未来的竞争力。     

科海拾贝

美国通用汽车制造公司宣布将批量生产该公司刚刚研制成功的EV—1型无污染电动汽车,并将于1996年9月起投放美国汽车市场。据透露,这种汽车的动力来自一个可多次充电的特制电池。汽车最高时速可达130公里。电动汽车的研制成功是当今世界汽车工业极其重要的突破。     

科海拾贝

法普及电动汽车 法国政府为促进电动汽车的普及,要求法国电力公司协作采取奖励销售的政策。据费加罗报报道,凡购买一辆电动汽车,政府奖励5000法朗,法国电力公司奖励1万法朗。汽车公司也采取优惠办法,如标致电动汽车每辆8.5万法朗,电池采用出租方式,每月595法朗,免费管理维护。     

废旧电动汽车用动力电池运输安全的试验研究

为了解决废旧电动汽车用动力电池运输安全问题,以废旧锂离子动力电池和镍氢动力电池为研究对象,通过分析废旧动力电池电解液泄漏、电池燃烧爆炸的特点,进行了振动试验、冲击试验和外部短路试验,考察了温度、振动、冲击和外部短路对废旧动力电池运输安全的影响,并提出了具体的应对措施。结果表明:锂离子动力电池电解液闪点较低,电解液泄漏并接触到空气中的氧气会引起电池着火燃烧,甚至爆炸;振动试验对废旧动力电池无明显影响;冲击试验可造成电池焊缝出现开裂;电池外部短路时,电池温度随电池剩余容量(SOC)的减少而减少,电池宜在SOC为0时运输,同时正负极触头应有绝缘防护;锂离子动力电池和镍氢动力电池应采用耐腐蚀、防泄漏容器分别独立放置,且在雨天运输时宜采用水密性高的刚性防水密封容器盛放,以避免其遭受雨淋。     

中国省域私人电动汽车全生命周期碳减排效果评估

私人电动汽车因具有较少碳排放,在替代传统燃油汽车、推动交通领域碳减排方面具有广阔的应用前景.为更准确地衡量私人电动汽车相对于传统燃油汽车的碳减排效果,采用生命周期评价方法构建基于碳减排量和碳减排率的私人电动汽车碳减排核算技术方法,并通过情景分析技术模拟我国不同省份私人电动汽车碳减排潜力及关键影响因素.结果表明:①相对于传统燃油汽车,私人电动汽车在火力发电比例较低的13个省份具有较好的碳减排效果,减排率为34.69%~70.69%;在火力发电比例较高的18个省份减排效果则不太明显,减排率仅为3.20%~31.40%.②在私人电动汽车全生命周期的各阶段中,中低减排省份的燃料周期碳排放量占比最高,为57.33%~80.91%,且随着该省份碳减排效果的改善而不断降低;受制于电池的生产,高减排省份私人电动汽车全生命周期最主要的碳排放阶段为汽车材料周期.③从碳减排影响因素上看,汽车报废里程的增加对私人电动汽车碳减排量具有明显的正影响,但对碳减排率影响不大,碳减排效果较好的省份的碳减排量随报废里程的增加而上升的趋势更明显;百公里电耗的升高和车质量的增加则使碳减排效果下降,在碳减排效果较差的省份百公里电耗水平对碳减排量和碳减排率均有更显著的影响.研究显示,私人电动汽车的推广在我国可以带来一定的碳减排效果,发电能源结构和车质量是影响碳减排效果的2个关键因素,不同省份应因地制宜制定差异化的私人电动汽车推广路径.      

电动汽车有序充放电策略研究

根据私家电动汽车用户的行驶特性,电动汽车的电池特性,电价引导策略等要素,利用蒙特卡方法模拟、建立了私家电动汽车有序充、放电功率需求模型。制定了以峰谷差最小为目标的有序充放电策略。并以上海电网典型日负荷曲线为例,分析了电动汽车在无序,有序充放电的情况下对电网负荷变化的影响。     

电动与内燃机汽车的动力系统生命周期环境影响对比分析

以国内某两款同一车型的电动与内燃机汽车的动力系统为研究对象,通过生命周期分析软件GaBi建立生命周期评价(LCA)模型,在清单数据分析的基础上,采用CML2001模型对两种动力系统分别进行了定量的生命周期环境影响评价.评价结果表明,电动汽车动力系统的全生命周期综合环境影响比内燃机汽车动力系统高60.15％,并分别通过回收阶段分析、电能结构分析和敏感性分析对这一结果进行了解释:回收阶段中酸化、富营养化和光化学臭氧合成3种环境影响类型的直接排放大于回收得到的环境效益;电动汽车动力系统的环境影响随着火力发电比例的下降而减小,增大水能、风力和核能发电在电力系统中所占比例能有效降低电动汽车对环境的影响;动力系统重量对电动汽车动力系统的环境排放影响最为敏感,电池充电效率次之,制造阶段能耗的敏感度最小.将动力系统使用阶段的环境影响分配到整车,则电动汽车的生命周期环境影响比内燃机汽车低0.14％,且主要环境影响类型是全球变暖、酸化和富营养化.     

电动汽车充换电集成技术研究

针对当前城市停车难及电动汽车充电难的社会问题,提出将充换电站和公共停车场建设相结合,集智能自动泊车、电动车泊车慢充、电动汽车电池快速换电、智能充换停一体管理平台等功能于一体的充换电集成技术。     

国家发改委出台电动汽车用电价格政策

为贯彻落实国务院办公厅《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》精神,利用价格杠杆促进电动汽车推广应用,近日,国家发展改革委下发《关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知》,确定对电动汽车充换电设施用电实行扶持性电价政策。     

追求绿色动力——盟固利的不懈追求

2008年7月11日上午,在奥运中心区南侧公交电动车充电站,由国家科技部、北京市政府组织了"奥运节能与新能源汽车示范运行交接仪式"科技部部长万钢、北京市委书记、奥组委主席刘淇、市长郭金龙等领导出席了交接仪式.交接仪式由杨澜主持,新能源车--摆放整齐在大会现场,包括装载中信国安盟固利公司(简称盟固利)锂离子电池的55辆纯电动汽车及其它车辆全部亮相,科技部向北京奥组委交接了钥匙,从此标志环保车正式服务于第29届北京奥运会,截至到奥运会结束,55辆纯电动汽车累计行驶里程16万公里.     

科技快讯

<正>百家争鸣新能源汽车充电源之方案探究当下,电动汽车产业发展迅速,它的短板是续航里程,充换电站是支持电动汽车普及和发展的必要设施。以下讨论充换电的短板及汽车充电宝的初步概念。一、充电模式的短板慢充需要很长时间;大电流快充会影响电池寿命,就算快充也需要几十分钟时间;充电占用车位的时间长,需要很大的停车面积;快充需要很大的电力供应系统。     

电池.环境.塑料电池

废电池对环境的危害主要发生在废旧电池丢弃后或随垃圾焚烧时。焚烧时电池中的有害物质将进入空气或随残渣埋入地下进而流入水源。美国CarnegieMellon大学曾对废电池危害环境问题做过深入研究，否定了把电动汽车看作未来绿色希望的主张。他们认为，电动汽车需要大量的电池，可能造成比普通汽车更严重的铅污染。尽管此说法受到广泛的批评，但是毕竟揭示了废电池对环境构成威胁的事实。镍镉电池是目前最通用的可充电电池。虽然人们已经认识到镉的危害，但目前还没有能取代它的材料。最近欧美的发达国家开始采取集中回收处理废电池办法，此外…     

新加坡大力发展电动汽车

创造一个善待地球的环境,这是人类即将步入21世纪所面临的一个共同课题。近年来,世界上悄然兴起的电动汽车热,可以说是完成这一课题的前奏。美国加利福尼亚州已将开发和普及无公害汽车用法律的形式予以明确,到2001年,无公害汽车要占汽车总数的5％;到2003年,要达10％以上。无公害汽车,目前主要是指电动汽车。开发电动汽车,工业国家及其汽车生产厂家已先行了一步。发展中国家也在积极进行这方面的尝     

我国新能源汽车产业发展现状、问题及对策

概念与意义 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、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：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。发展现状与问题中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年,我国启动了＂863＂计划电动汽车重大专项,涉及的电动汽车包括三类：