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Error establishing a database connection动力电池大PK 谁才是未来王者？
一、铅酸电池
铅酸电池作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。北京奥运会时，有20辆使用铅酸电池的电动汽车，为奥运会提供交通服务。
但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。
二、镍镉电池和镍氢电池
虽然性能好于铅酸电池，但含有重金属，使用遗弃后对环境会造成污染。镍氢动力电池刚刚进入成熟期，是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，现有混合动力电池99%的市场份额为镍氢动力电池，商业化的代表是丰田的普锐斯。目前全球主要的汽车动力电池厂商主要有日本的PEVE和Sanyo，PEVE占据全球Hybrid动力车用镍氢电池85％的市场份额，目前主要的商业化的混合动力汽车如丰田的Prius、Alphard和Estima，以及本田的Civic，Insight等均采用PEVE的镍氢动力电池组。在我国，长安杰勋、奇瑞A5、一汽奔腾、通用君悦等品牌轿车已经在示范运行，他们采用的也都是镍氢电池，不过电池主要向国外采购，国内镍氢电池在汽车上的运用仍处于研发匹配阶段。
三、锂电池
传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟，但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。
因为锂离子动力电池有以下优点：工作电压高（是镍镉电池氢-镍电池的3倍）；比能量大（可达165WH/㎏，是氢镍电池的3倍）；体积小；质量轻；循环寿命长；自放电率低；无记忆效应；无污染等。
当前许多知名的汽车制造商都致力于开发动力锂电池汽车，如美国福特、克莱斯勒，日本丰田、三菱、日产、韩国现代、法国Courreges、Ventury等。而
国内汽车制造商比亚迪、吉利、奇瑞、力帆、中兴等车企也纷纷在自己的混合动力和纯电动汽车中搭载动力锂电池。
目前阻碍动力锂离子电池发展的瓶颈是：安全性能和汽车动力电池的管理系统。安全性能方面，由于锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度高、工作环境恶劣等方面的原因，加上以人为本的安全理念，因此，用户对电池的安全性提出了非常高的要求。汽车动力电池的管理系统方面，由于汽车动力电池的工作电压是12V或24V，而单个动力锂离子电池的工作电压是3.7V，因此必须由多个电池串联而提高电压，但由于电池难以做到完全均一的充放电，因此导致串联的多个电池组内的单个电池会出现充放电不平衡的状况，电池会出现充电不足和过放电现象，而这种状况会导致电池性能的急剧恶化，最终导致整组电池无法正常工作，甚至报废，从而大大影响电池的使用寿命和可靠性能。
四、磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池也是一种锂电池，其比能量不到钴酸锂电池的一半，但是其安全性高，循环次数能达到2000次，放电稳定，价格便宜，成为车用动力新的选择。
比亚迪提出的“铁电池”，业界人士认为其为磷酸铁锂电池的可能性较大。
五、燃料电池
简单地说，燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
最有望用于汽车的是质子交换膜燃料电池。它的工作原理是：将氢气送到负极，经过催化剂（铂）的作用，氢原子中两个电子被分离出来，这两个电子在正极的吸引下，经外部电路产生电流，失去电子的氢离子（质子）可穿过质子交换膜（即固体电解质），在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可以从空气中获得，只要不断给负极供应氢，并及时把水（蒸汽）带走，燃料电池就可以不断地提供电能。
因为燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%～60%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%。
上图为新能源电池性能比较
新能源汽车电池发展趋势
在发展新能源汽车上，镍氢电池技术最成熟，未来3年内仍将是新能源车的主流，之后镍氢电池技术将和磷酸铁锂、氢燃料电池三分天下，5年后将逐渐被锂电池及燃料电池所取代。
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锂空气电池未来或颠覆电池领域 工业实用化路还很长
福建宁德已成为全球最大的聚合物锂离子电池生产基地
磷酸铁锂并不会“回潮”，因为它一直存在
多家上市公司利润骤减 动力电池九成企业或被淘汰
小规模并网储能解决方案或将率先商业运行
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动力电池未来主流不确定
在第二十五届世界电动车大会举行期间，中聚雷天电池">动力电池有限公司董事局主席钟馨稼在全球新能源汽车创新与发展论坛上发言时表示，该公司的稀土锂硫电池将在2012年开始大批量生产，并且由于锂硫电池的突出性能，未来电动车的储能装置将会更多的使用这种动力电池。
　　中投顾问高级研究员李胜茂指出，一直以来，新能源汽车用动力电池能量密度小和造价高的问题一直困扰着国内外新能源汽车制造企业，为了破解这一难题
在第二十五届世界电动车大会举行期间，中聚雷天电池">动力电池有限公司董事局主席钟馨稼在全球新能源汽车创新与发展论坛上发言时表示，该公司的稀土锂硫电池将在2012年开始大批量生产，并且由于锂硫电池的突出性能，未来电动车的储能装置将会更多的使用这种动力电池。
　　中投顾问高级研究员李胜茂指出，一直以来，新能源汽车用动力电池能量密度小和造价高的问题一直困扰着国内外新能源汽车制造企业，为了破解这一难题，近来动力电池生产企业纷纷开始研发生产成本小的高能电池，目前已经有一些企业推出了金属(铝、锌等)空气电池、锂硫电池等高能电池样品，这为新能源汽车界突破动力电池的技术瓶颈带来希望。如果中聚雷天的锂硫电池能在2012年实现大批量上市，那么国内电动汽车产业化的时间很有可能会大大提前。
　　李胜茂指出，锂硫电池被相关方面寄予厚望，是因为它与现在市场比较主流的磷酸铁锂电池相比，有着许多明显优势。首先，理论上锂硫电池的能量密度远远超过了绝大多数类型的动力电池。据中投顾问最近发布的《年中国电动汽车产业投资分析及前景预测报告》数据显示，虽然目前关于锂硫电池的能量密度最高能达到什么水平，业界还存在一些争论，但是可以肯定的是，其最大能量密度理论上不会低于1000瓦时/公斤，而当前国内批量生产的磷酸铁锂电池的能量密度大多在100瓦时/公斤以下，并且提升的空间已经不大。显然，单从储能效率来看，锂硫电池更适合作为汽车动力电池。
　　锂硫电池除了能量密度非常高外，还具有一些其他的优点，一方面，其生产成本比较低。由于锂硫电池主要采用硫和锂作为生产原材料，生产成本相对较低;另一方面，锂硫电池在使用后低毒，并且回收利用的能耗较小。
　　李胜茂指出，尽管与许多类型的动力电池相比，锂硫电池有着明显的优点，但是同样其也有存在一些不足之处。目前锂硫电池最大的劣势在于其循环利用次数比较低。因为硫化聚合物具有稳定性比较差的特性，所以当前锂硫电池的循环利用次数要远远低于普通的磷酸铁锂电池，这就极大的增加了锂硫电池的使用成本。可以说，只要锂硫电池的这一性能劣势得不到改变，那么其就很难大规模的推广使用。
　　中投顾问研究总监张砚霖指出，尽管理论上锂硫电池的性能会非常先进，但是要将理论变为现实产品，难度非常大。美国计划在2013年将锂硫电池的能量密度500Wh/kg，而作为世界动力电池技术强国的日本则计划2020年达到上述目标，这从一个侧面反映出了锂硫电池的研发难度非常大，发达国家对于何时能够攻克锂硫电池的一些技术瓶颈仍存在较大分歧。
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分析电动汽车动力电池及检测案例（下）
&&& 该车出现电池警告灯报警后，立即到专业4S店报修。凭借维修的经验证明，一般使用5～6年、行驶里程达100000km以上的车辆，电流互感器出现故障的频率较高，故首先怀疑是霍尔式电流互感器出现了故障。同样采取对比法来判断，即用性能良好的电流互感器取代怀疑已出现故障的电流互感器。将上电后，动力电池就可给驱动电机正常供电，再没有出现电池警告灯，故障得以排除车辆恢复正常，表示此故障确为电流互感器损坏造成的。
&&& 该车使用的直流电流互感器是霍尔式的，利用霍尔片状晶体按安培定律原理制成，是一种可直接检测动力电池工作电流的器件。检测电流对高压电池是极其重要的，上多采取&磁平衡补偿式&霍尔电流传感器（图5）。通过对比法和具体检测分析后，证实此传感器的运算放大器已损坏。这种传感器采用非接触式检测主电流，检测时不会影响被测电流的大小，也不消耗被测电源的功率，只需将被测的主电流导线空心穿过传感器磁环即可进行测量。
&&& &磁平衡补偿式&霍尔电流传感器的工作原理如图6所示。传感器有一个带缺口的圆型磁心，所谓&磁平衡补偿式&是被测的主电流穿过圆形磁心时会在磁环上产生磁场，图上用紫色电流表示主电流Ip，在磁环上亦用带箭头的紫色虚线表示主电流磁场。再利用绕在磁心上的多匝线圈，图上用红色线圈表示补偿线圈通电Is，当Is电流通过时也会产生用红色虚线表示的磁场。当主电流磁场与补偿线圈磁场这两个磁场大小相等方向相反时，在铁心的缺口处形成的合成磁场将相互抵消，结果合成磁场为零，可见次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等的。这时补偿绕组中的电流Is正比于被测主电流Ip，即可利用Is检测Ip的大小。图中的运算放大器用于自动调节Is大小。当补偿电流通过电阻尺时，则会产生信号电压，这个信号电压能检测出主电流Ip的大小。
&&& 霍尔电流传感器能快速、精准地检测主电流的变化。的起步或运行时，是依靠高压电池提供电能，向驱动电机输出电流以使汽车产生动力。当工况不同时，行驶阻力会发生变化，车辆行驶时的电流常为100～200AI起步瞬间可高达1000A。与此同时，动力电池输出的主电流Ip也会快速变化，一旦&磁平衡补偿式&霍尔电流传感器的磁场平衡受到破坏，霍尔传感器立即有信号输出，会重新进行自动调节补偿，以达到新的平衡。这个平衡过程是极快的，从磁场失衡到再次平衡，所需的时间只需1us，完全可满足车辆行驶的快速变化对精准检测的要求。
&&& 霍尔式电流互感器与普通的传感器不同，需要输入，定的工作电压才能反映出所检测的工作电流值。所以霍尔式电流互感器上共有四条线：+ VC和－VC分别为＋15V及－15VI另有传感信号输出线和搭铁线。
&&& 霍尔式电流互感器电路复杂，更换成本较高。比亚迪F3DM混合动力汽车上使用的电流互感器原装是英国的产品，型号为CSNK500M，在香港的市场价为每个200美元左右，折合人民币1 300元。单独检测霍尔式电流互感器的性能好坏，需要模拟极大的直流电流负荷，检测条件和设备都比较复杂且昂贵，当前厂根本不具备这些技术和条件。[1]&&&&&
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如果说，瑞士手表制造商Swatch、南方黑芝麻糊等企业跨界进入动力电池领域，是为了分得快速发展中的新能源汽车产业一块蛋糕；那么，上汽、戴姆勒等全球车企“战场”转向动力电池无疑将大大提高行业整体水平，让这块蛋糕更加美味！不可否认的是，整车企业往往更懂怎么用电池。因而，在协同发展的行业大潮流下，整车企业和动力电池企业都要弄清楚的首要问题是：新能源汽车该用怎样的动力电池？记者日前调研组一行走访了8家国内知名整车制造企业。来听听它们怎么说！问题—高端产能不足中国汽车技术研究中心副主任吴志新在刚刚落幕的“青海锂产业国际高峰论坛”上表示，到目前为止国内动力电池企业总体的产能可能已经超越了现在新能源整车的需求，但是真正的好电池仍然是供不应求。电池中国网分析认为，除了材料和设备水平、生产工艺以及政策调整等客观因素的差距之外，国内高端动力电池产能不足主要有以下几点原因：1、认知不同步。2016年中国新能源汽车产销量突破了50万辆，保有量超过了100万辆，这两者在全球的占比都达到了50%。2017年一季度，中国仍是全球增长最快的新能源汽车市场，销量排名全球第一。可以说，国内新能源汽车市场的爆发远高于市场预期。“我们电池部的同事每天压力都非常大，因为在北汽新能源这么巨大的需求下，供应商即使加班加点生产也还是跟不上。”北汽新能源电池工程部曹桂军博士说道。现实情况是，不少动力电池企业对于新能源汽车产业发展的认知还是不够。拿整车研发来说，完整的周期大概是2-4年的时间。因而，整车生产产能至少提前2年布局。而有些动力电池企业只顾着跟政策、扩产能，并没有认识到整车企业协同发展的重要性，以至于渐渐跟不上整车企业的脚步，产品也进入不了整车企业的视野。2、合作模式转变。动力电池和车企的合作由来已久，只是在新能源汽车产业发展的不同阶段，双方合作深度和驱动因素不尽相同。目前，车企和电池企业正由单纯的供需关系转变为基于市场、商业模式创新等的深度绑定合作。而这往往是一流企业间的强强联合，高端动力电池产能被绑定，导致市场供应紧俏。另一方面，高端产能的配套应用需要经过一定的验证周期，因而也会出现短时性的供应不足。3、产业发展环境混乱。“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”。这个世界本来就是遵循淘汰制，弱肉强食。为了生存发展，每个动力电池企业都在不断地让自己变得强大，却忽略了一个健康、公平、可持续的产业生态环境对自己的保护作用。调研中，有不少车企反映，国内企业进入新能源汽车产业太容易，而被淘汰的又太少。比如动力电池市场鱼龙混杂，企业间恶性竞争频发，这种情况下不利于形成产业良性发展机制，企业没法去做高端产品，更谈何成功。破局—车企需要怎样的电池所谓的高端产能不足，只是个别车企的急缺，或者是某个时段的不足，我们要用辩证的眼光去看待它。而我们真正应该关心的问题是：新能源汽车产业发展究竟需要怎样的动力电池？整车企业这么说！1、安全任何一次有关电动汽车的安全事故，都可能会导致公众对动力电池安全性的疑虑进一步加深，也阻碍了电动汽车的发展和普及。随着我国动力电池产业的深入发展，安全问题会大大减少，但提高动力电池安全性无疑将是全产业链企业永久的头等大事。2、实用消费者对于新能源汽车最直接的需求就是花钱少一点，续航多一点。提质降价将是目前动力电池产业发展的主要目标。3、全生命周期价值基于环境保护和原材料紧缺这两个原因，动力电池肯定是要走回收再利用这条路的。如果动力电池企业能在设计开发的时候就考虑它的全生命周期价值，采用VDA尺寸，标准化的模组、PACK，那么对于后续的梯次利用和回收都是有好处的。只是，极具潜力的市场让动力电池产业的上下游为之疯狂，各路资本竞相涌入、企业纷纷加速投产。看上去一片繁荣的景象背后，也有无数业内人士心存担忧——在优质产能方面，未来是否也会出现严重的过剩？你认为呢？}