電動自行車及其電池系統的研究與發展

www.guilinhy.com 來源：電動車商情　　　電動車商情網作者：俠名類別：電動車維修時間：2005-3-16

電動自行車篇電動自行車發展經歷是坎坷的。有大力支持、促進電動自行車發展的，也有禁止和限制的，也有觀望、等待的。現在，電動自行車的發展形勢很好，主要表現為：銷售量年年成倍增長；保有量迅速增長；法律上有了明確的定位；已被認為是合理的城市交通系統的重要組成部分。基于這些情況，我們認為電動自行車今后發展的趨勢是：禁電動自行車的理由是站不住腳的，禁止行動將會收斂或停止；在大好形勢下，電動自行車將還會有一段高速(High Speed)增長期，電動自行車的增長是有限度的。芭芭拉提出的城市交通系統中是適量的速度(Tempo)較慢的電動自行車，上海市的方針是實行總量控制。我們做電動自行車及其配件的單位要認識這個市場(Rialto)形勢，抓住機遇，提高質量，爭取市場(Rialto)。關于電動自行車發展，存在這樣幾個問題：首先就是電動車驅動裝置的問題，一般電動自行車驅動方式分為直接和間接電驅動。我國大陸的電動自行車主要是有電動和腳踏雙功能的直接電動手控型車。日本、歐洲、我國臺灣等地開發和法規規定的電動自行車主要是腳踏才來電的間接電動智能型車。為了適應國際市場(Rialto)的需要和回避國內對電動自行車的某些指責，國內正在發展間接電動智能型車，或可直接和間接電驅動的智能雙控型車（簡稱一加一）。我們認為這是適應市場(Rialto)需求的好舉措。其次就是電動自行車輕摩化。電動自行車的式樣上，開始主要是以普通自行車式樣為基礎，后來逐漸增加放腳的踏板位。現在因適應一些用戶的需要以輕便摩托車式樣為主流，重量、速度(Tempo)超標，騎行性能變差、甚至喪失安全性。對輕摩化傾向，目前社會上有兩種態度：一種是嚴厲禁止；一種是開渠引流。我們認為，應是后者，不是前者。在式樣和配飾上盡量適應市場(Rialto)需要是可以理解的，有其合理部分。但在重量、速度(Tempo)、騎行性能和安全性等方面不應與法規和標準（包括標準）相抵觸。再次，現在電動自行車生產廠家很多，基本上都是組裝，沒有象樣的檢測工序和設備，因此質量差參不齊，造成用戶投訴較多。一些有實力的大廠投資開發、設計新車型，但一露面就很快被仿制。因此，如何提高電動自行車不易被仿制的內在質量是社會和生產廠家迫在眉睫的需要。為此，江蘇省經貿委和省自行車協會于2003年初召開了全省電動自行車行業發展和預警信息發布會，相信在不久后將會出臺有效的措施來杜絕此類問題。總之，輕型電動車發展迅速，已成為一個成長和發展中的產業。我們中國是世界(Mondi)上電動自行車產銷量和保有量最大的國家，其他輕型電動車品種我國也有一定的優勢，因此我們要重視、鼓勵和推進輕型電動車產業的發展，不需人為的設置一些不必要的障礙。當然，在技術上要不斷發展，提高車的內在質量；在式樣上不斷創新，適應市場(Rialto)、用戶的需要；不斷完善服務網絡，提供高質量的服務，解決用戶對電動車使用的后顧之憂；做好標準化工作，提高互換性。電池篇電池是影響電動自行車性能的關鍵部件，也是制約電動自行車發展的關鍵。為適應電動自行車的需要，電動自行車專用電池的發展也很快。那么，各種電池在輕型電動車中的地位如何？有多長生命期？下面談談我們的意見。 1.鎳-金屬氫化物蓄電池（Ni-MH) 此類蓄電池的比能量高，有較高的比功率，壽命長，材料來源豐富（特別是我國豐富的稀土資源），污染輕等優點，被認為是應提倡的輕型電動車用蓄電池，但在商業化的輕型電動車上使用Ni—MH蓄電池還只占很小的比例，主要用于部分出口產品。這主要是由于Ni—MH蓄電池的價格貴；電池電壓低使電池組電池個數多，而且均勻一致性較差，這限制了蓄電池組實際可使用的壽命。還有鋰離子蓄電池的性能更優，它的迅速發展和價格降低對Ni—MH蓄電池在電動自行車上的地位造成強力的威脅。因此認為：Ni—MH蓄電池在電動車上應用的地位是暫短的、過渡性的，將來的市場(Rialto)份額是有限的。 2、鋰離子蓄電池和聚合物鋰離子蓄電池鋰離子蓄電池和聚合物鋰離子蓄電池的比能量更高，有較高的比功率，壽命長，污染輕等優點，被認為是有希望是電動自行車用電池。最近不少公司研制出10-20Ah圓柱形和方形電動自行車用鋰離子蓄電池和聚合物鋰離子蓄電池，并在電動自行車上進行了試驗，其價格約每VAH要4元人民幣。安全性及成熟程度和價格是影響鋰離子蓄電池和聚合物鋰離子蓄電池在電動自行車上應用的主要制約因素。可喜的是今年國內已有3-4家公司的電動自行車用鋰離子蓄電池通過了安全認證。聚合物鋰離子蓄電池安全性比液態電解質鋰離子蓄電池好。因此認為，對電動車用鋰離子蓄電池和聚合物鋰離子蓄電池，應通過實際考核了解其真實性能和性能價格比。隨著它們趨向成熟，在安全可靠的基礎上，向有經濟能力而需要高性能的客戶提供。它們將成為用于高端電動自行車的電池，將是繼鉛酸蓄電池之后所占比例較大的電池。但受價格限制，暫時它們所占比例不會很大。 3.鋅空電池鋅空電池是金屬—空氣電池的一種，屬于半燃料電池范疇。它有比能量高，原材料豐富，價格不高，污染輕等優點，被認為是電動車用電池的有競爭力的候選者。我國早有研制電動車用鋅空電池的歷史。1970年代曾是高潮，中間有所中斷。在1990年代中期以色列EFL公司開發出電動車用鋅空電池后，我國一些有基礎的單位也開始參與電動車用鋅空電池的開發工作，研制出60Ah的機械可充式鋅空電池，并裝在電動摩托車上成功地行駛了200多公里，同時還進行了鋅回收的試驗研究工作。科技部也支持過研制動態電再生的電動車用鋅空電池。 4.其他電池（如Ni-Zn蓄電池、鋅鎳蓄電池和燃料電池）雖然它們各有特點，但都幾乎沒有在商業化的輕型電動車上使用。這主要是由于價格貴、綜合性能不理想、或技術不成熟、或受資源、服務配套系統制約因素影響。 5.閥控鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池是已有100多年歷史的老產品，有些人認為鉛酸蓄電池是落后的產品，在電動自行車應用的前途不大。我們認為這種觀點不一定正確。實際上，鉛酸蓄電池在100多年的歷史中一直不斷地在改進提高，有的是革命性的飛躍式提高，近年來我國電動自行車用閥控鉛酸蓄電池的水平有很大提高也是不斷地在改進提高的好例子。現在使用的閥控鉛酸蓄電池因其性能合適、價格便宜、材料來源豐富、技術和制造工藝較成熟、安全可靠等綜合因素，經市場(Rialto)檢驗，考核已成為商業化輕型電動車主要采用的電池，所占份額在95%以上。后語：電池系統的各部件的匹配和優化有很多工作可做。這里只想起到拋磚引玉的作用，引起業界同仁對電池的重視。電動車市場(Rialto)是個很大的“蛋糕”，而這塊“蛋糕”的質量究其終，還是需要市場(Rialto)相關的配套環境來支持和規范的運營手段。最后，讓我們共同努力，提高電動車的質量層次，讓用戶降低電動車的使用成本，對電動車更加信賴、用得放心，進一步推動電動車產業的發展。