混合动力汽车用镍氢动力电池相关资料

混合动力汽车用镍氢动力电池相关资料1.项目提出的理由21世纪是人类社会面临能源短缺和环境污染治理的挑战时代。在全球汽车市场，节能、环保已经成为技术创新的重要方向，新能源汽车的研发成为国内外汽车企业抢占未来的技术制高点，尤其是电动汽车的发展已成为世界汽车产业发展的大趋势。但是在应用于完全不用燃油的纯电动汽车，还仍然面临诸多挑战，即便在技术层面上具有可行性，但诸如高成本、长的充电时间及安全性等诸多缺陷，使得纯电动汽车难于在近期大规模地商业应用，由此，人们的视线逐渐转移到油电混合电动汽车及电电混合的燃料电池混合电动汽车上。油电混合汽车商业化目前已呈蓬勃发展之势，全球市场行情十分看好，主要原因是这类汽车基本不改变现有制造方法及商业应用模式，但燃油经济性却有很大提高，排放污染大幅降低，成本及价格波动也较小，特别在当前石油价格增高且不稳定的情况下，更是受到市场的青睐。但是，对于燃料电池混合汽车，同纯燃料电池汽车一样，由于燃料电池在技术、经济及社会资料配套方面，目前存在着诸多近期难以克服的重大困难，其商业化过程必将经历漫长的、无法预测的历史轨迹，但不论燃料电池混合汽车历程如何，其同一般混合电动汽车一样，仍需二次电池的辅助。严格意义上，燃料电池混合汽车也是混合电动汽车一种，但为了区分方便，下文中的混合电动汽车均指油电混合电动汽车，即常规混合电动汽车。在混合动力汽车中，由于采用了高功率的能源储存装置（蓄电池、超级电容等）能向汽车提供瞬时的能量而可减小发动机尺寸，提高效率，降低排放和燃油消耗，且可在进行制动和减速时回收能量。电动汽车本身是一个系统工程，涉及多方面的领域，但发展电动车的关键因素却在动力电池系统，动力电池是混合电动汽车的核心部件之一，这已经成为了共识。从目前的技术水平看，传动系统、控制器、电动机、车体等部分相对比较成熟，电池系统存在的问题最大，其成为了制约电动汽车发展的瓶颈，其改进提高成为了发展电动汽车的最为重要的技术关键和大规模产业化的关键制约因素。传统铅酸电池质量比能量和比功率较低，循环寿命较短，在技术上不适合用作混合电动汽车动力电池，而在社会效益和环境友好方面，传统铅酸电池污染性也较大，不符合汽车工业之能源清洁化的发展方向和历史潮流，因此，不论从技术上，还是从环境兼容性上看，传统铅酸电池均难以胜任这一重要历史角色。在现在和在可预见的将来，镍氢电池和锂离子电池是混合电动汽车的主要电池体系。而在应用于电动汽车领域，锂离子电池在安全性、技术性能和成本等方面存在相当多的问题，任重而道远,目前仍处于研发阶段,尚不能大规模商业用于混合动力汽车。镍氢电池作为近年来发展起来的一种新型高能蓄电池，具有无污染、安全性高、高比功率、可循环再利用、长寿命、无记忆效应等优异的综合特性，是目前混合电动汽车应用最无异议的电池体系，也是唯一规模化，并经过广泛实际验证的电池体系,已取得了巨大的市场成长空间，是目前公认的混合电动汽车之最佳能源解决方案，成为新能源汽车尤其是混合电动汽车用动力电池的首选。毋庸置疑，在可以预见的数十年内，一场波澜壮阔的汽车“换心”即将拉开序幕。对此，国际镍系列电池材料行业龙头——湖南科力远新能源股份有限公司（原长沙力元新材料股份有限公司）为大力发展新能源材料与先进电池产业、全面进军新能源领域，生产混合电动汽车用镍氢动力电池组及车载工程化能量包，拟建成年产48000台套生产线及配套设施。2、主要建设条件1）市场条件湖南科力远新能源股份有限公司多年来致力于研究、开发、生产高性能储能材料、新型镍氢电池等绿色环保电池及其相关延伸产品，国际品牌知名度高，已经建立了遍布国内及国际的市场销售网络体系，渠道畅通，已经培养了一批相对固定的客户群和潜在的客户群。香港超霸公司生产系列电池、充电器已有40多年的历史。“GP超霸”电池是全球十大畅销电池品牌之一，嬴得广大客戶的赞赏。在全球超过10个国家设有二十几个销售分公司，客户群广泛且稳定，因此本项目市场条件好。2）资源条件湖南是有色金属大省，本工程生产镍氢汽车动力电池所需的专用正极材料——高强度超强结合力型泡沫镍和三维冲孔镀镍钢带等主要原材料由湖南科力远新能源股份有限公司自行供应。中国是储氢合金材料的全球第一大资源国家，储氢合金粉以及球型亚镍等其他材料在广东等周边省份均有供应，货源非常充足。3）技术条件湖南科力远新能源股份有限公司始建于1998年1月，是一家集新型储能材料、先进电池及其延伸产品的研发、生产和销售于一体的现代化高新技术企业。在新型动力电池材料、单体电池上已申请多项专利，具有生产电动汽车动力电池的核心技术。香港超霸集团公司（GP）自1964年在香港成立以来一直从事发展、生产和经销电池和电池相关产品，发展迅速稳定，目前是全球消费性电池和充电电池的主要供应商之一，也是全球最早进入动力电池领域的世界著名电池厂商。本工程技术基础条件好。4）主要技术措施湖南科力远新能源股份有限公司多年来致力于新型储能材料和高性能绿色环保镍氢电池的研制、开发和生产，在高性能储能材料特殊泡沫镍、高温球镍和镍氢汽车动力电池生产上拥有自主关键技术，部分成果已获得国家专利或已申请国家专利。本项目采用科力远公司自主知识产权的高强度超强结合力型泡沫镍、高温球镍等为原材料，另外采用了特有的两点过电结构设计和独创的内连方式,形成自己独特知识产权体系,进行先进的模块电池单元制造,而非常规的单体电池制造，同时通过引进国际先进的自动化生产线，在总体规模制造方面，产品技术达到目前国际最先进水平，除了较高的电池技术水平和较强电池制造能力外，还配以科学的电池管理控制系统，使电池能量包的整体性能达到国际先进水平。同时，在企业管理方面，采用科学合理的管理手段，产品质量达到国际先进水平。项目建设的必要性2.2.1建设本项目是市场的需要2.2.1.1发展电动汽车是节能和减排的最佳途径随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、温室效应加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向。电动汽车是指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车,它的特点有:排放较低,具有良好的环境保护效果;噪声低,仅为传统汽车噪音的25%;效率高,比传统燃油汽车高出近50%以上;排放的废热少,可有效减轻城市“热岛效应”;可回收利用的能量多;可以改善能源结构,解决汽车的能源替代问题;结构简单,使用维护方便等。发展电动汽车将是解决汽车工业耗能高和污染环境这两个技术难点的最佳途径。2.2.1.2电动汽车正在走向商品化生产及应用阶段世界主要汽车生产国及企业都在加大电动车辆的研制与开发力度,电动汽车正迅速从研制试验阶段走向商品生产及应用阶段。20世纪70年代的石油危机和日益严重的环境污染导致世界上许多国家都开始投入大量资金开发电动汽车。目前,很多国家尤其是欧美、日本等国都将电动汽车的研发列入政府计划。如美国政府与三大汽车公司(克莱斯勒、福特和通用)合作实施的新一代汽车合作计划(PNGV)和电池汽车(FreedomCAR)协作计划,推动美国汽车技术革命、开发新一代汽车。欧盟也制定了电动汽车及其与能源相关的发展计划:如框架(FP)系列计划,欧盟燃料电池研究发展示范计划,欧盟燃料电池巴士示范计划和欧洲电动汽车城市运输系统计划等。日本人口密集,国土狭小,汽车保有量居全球第二位,石油几乎全部依赖进口,因此十分重视电动汽车的研发,特别在开发混合动力汽车方面处于全球领先地位。目前,日本的丰田和本田两家汽车公司已规模生产销售混合动力汽车。丰田的PRIUS混合动力轿车已于1999年开始出口北美、欧洲等20多个国家,该车综合节油率达40.5%。全球混合动力车的销量已近180万辆,丰田汽车公司已占有全球混合动力汽车市场约80%的份额（150万辆）。丰田汽车公司实现了全系列电动汽车产业化和商业化,不论是高端的LEXUS，还是中端的CAMRY及PRIUS，都有较大市场投放量，在普及混合动力系统的低燃耗、低排放和改善行驶性方面走在了世界前列,并在全球市场占了主导地位。本田汽车公司开发的混合动力汽车也投放市场,供不应求。日产汽车公司也已经于2006年向美国市场销售混合动力汽车。美国的三大汽车公司在电动汽车产业化方面和日本有一定差距,但是也实现了产业化和商业化，通用、福特和克莱斯勒汽车公司分别投入1.48亿、1.38亿和8480万美元进行产业化，在2007年这些美国汽车企业已销售了10多万辆混合动力汽车。尽管美国本土汽车企业的电动汽车市场与日本汽车有一定差距，但是，美国是全球最大电动汽车(主要是混合电动汽车)市场，2007年约占全球总销量的80%，其中丰田公司独占80%的市场份额。法国是最积极研制和推广电动汽车的国家之一。法国政府、法国电力公司、标致—雪铁龙汽车公司和雷诺汽车公司共同承担开发和推广电动汽车的协议,共同合资组建了电动汽车的电池公司。法国标致—雪铁龙汽车公司研发的电动货车和4座电动轿车已投入生产,雷诺汽车公司的电动轿车投放在罗切里市试验。1997年,法国电动汽车产量达到2000辆左右。2002年法国政府、电力公司与汽车公司签订协议,在20个城市推广电动汽车,使全国电动汽车保有辆达到10万台。英国是全球第三大混合电动汽车市场（2007年），去年市场共销售了近17000台混合汽车，英国生产和使用电动汽车已有50年之久。瑞士为防止环境污染,在旅游区只用电动汽车。瑞典的VOLVO公司,意大利的菲亚特公司等都不惜投入巨额资金,研发新一代电动汽车,力争早日实现产业化。2007年，德国是全球第五大混合电动汽车市场，德国政府投入大量资金用于电动汽车研发,指定奔驰汽车公司和大众汽车公司合资成立科技开发机构,并拨款在吕根岛建立电动汽车试验基地,对电动汽车及其系统工程进行长达多年的大规模试验。丹麦、奥地利、捷克、匈牙利等也都在开展电动汽车的研发工作。2.2.1.3发展电动汽车是我国汽车工业的首选众所周知，我国能源匮乏,加上石油产出国地区政局动荡和战乱,能源已成为我国最重要的国家安全问题之一,严重地制约着我国汽车产业的迅猛发展。为了减少对石化燃料的依赖，降低对环境的污染，发展电动汽车无疑是最佳选择，它是我国汽车工业的首选，是我们民族汽车工业振兴的希望所在。我国虽然在传统汽车领域落后于发达国家近二、三十年,失去了追赶的机会,但在电动汽车领域,与国外的技术水平和产业化程度差距相对较小,有机会在该领域获得重要席位。我国电动汽车的研发已具备一定的基础,一些企业在20世纪90年代中期就推出了电动汽车样车。全国汽车标准化技术委员会于1998年新组建了电动汽车车辆标准化分技术委员会。我国在燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车等多个领域的自主研发中不断取得突破,在电动汽车领域初步构建起自主知识产权技术体系,有望为中国汽车工业开拓新的增长点。我国经过“八五”、“九五”、“十五”三个五年计划和正在进行的“十一五”计划，均把电动汽车项目列为国家重大项目，并逐步提高其在国家重大项目中排序，号称“第一大项目”，在研发电动汽车的专项上投入了巨大的人力、物力和财力，并取得了一系列科研成果，但是，迄今为止，这些科研成果真正能转化为产品、并实现产业化生产的项目并不多。已投入批量生产的电动汽车产品也寥寥无几。2.2.1.3研制混合电动汽车（HEV）是一种必然趋势。现代电动汽车一般可分为三类：纯电动汽车（PEV）、混合动力汽车（HEV）、燃料电池电动汽车（FCEV）。纯电动汽车是指完全由动力蓄电池提供电力驱动的电动汽车，虽然它已有134年的悠久历史，但一直仅限于某些特定范围内应用，市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池，普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大，昂贵而广泛的充电设施建设及充电时间长等严重缺点，因此只被用于车速小于50km/h的各种场地车、高尔夫球车、垃圾车、叉车等特殊机动车上,而非主流的电动汽车领域，实践证实，铅酸电池在低端特殊产品市场上有较强的竞争力和实用性。由于完全由动力蓄电池驱动的纯电动汽车，其性能/价格比长期以来都远远低于传统的内燃机汽车，难于与传统汽车相竞争，加上充电站建设庞大开支