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电动车性能将超过传统汽车-材料探索

导读: 现行纯电动汽车的基本性能在很多地方还都赶不上汽油车。但是,包括能够行驶更长距离的充电电池和能够大幅降低成本的燃料电池技术在内,支撑新一代纯电动汽车的有力技术正在稳步发展。

  现行纯电动汽车的基本性能在很多地方还都赶不上汽油车。但是,包括能够行驶更长距离的充电电池和能够大幅降低成本的燃料电池技术在内,支撑新一代纯电动汽车的有力技术正在稳步发展。

  “2016财年之后还要等2~3年”——在“第43届东京车展2013”上,日产汽车社长兼首席执行官卡洛斯·戈恩(Carlos Ghosn)调整了纯电动汽车(EV)的普及计划。而按照戈恩之前提出的目标,日产汽车与法国雷诺相加,EV的销量要在2016财年之前便达到150万辆。

  谈到目标为何落空,戈恩认为充电基础设施不够完善是原因之一。但反言之,这也意味着现行EV的行驶距离达不到要求。也就是说,要想在今后将EV打造成为具有魅力的产品,只有提高直接影响行驶距离的车载充电电池的容量一条路可走(图1)。

电动车性能将超过传统汽车-材料探索

图1:纯电动汽车依靠材料革新克服课题

  面对纯电动汽车存在的诸多课题,通过改进材料,探索根本解决措施的动态愈发活跃。无线供电通过结合自动泊车技术提高便利性。

  2015年要开始投入量产的燃料电池车(FCV)面临着成本与量产性的课题。最大的阻碍是燃料电池组使用的铂(Pt)催化剂。如何减少铂的使用量,或是实现“无铂”将成为车辆开发的竞争焦点。

  纯电动汽车的主要部件——驱动马达也存在资源风险。为了防止温度上升时磁性减弱,驱动马达使用的钕-铁-硼(Nd-Fe-B)类烧结磁铁(钕磁铁)添加有稀土镝(Dy)。为了避免价格暴涨和资源风险,发展无镝马达的步伐也在加快。现如今,逆变器对于提高效率、小型化的需求越来越大,低成本、低损耗的新一代功率半导体备受期待。

  提升纯电动汽车便利性的开发也在推进之中。在无线传输电能的无线供电方面,关于标准化的讨论正在如火如荼地进行。日产汽车已经公开宣布“要在2014年内投放配备无线供电功能的EV”(戈恩)。

  充电电池:纯电动汽车和燃料电池车的核心部件,对于新材料的探索仍在继续

  EV的销售增长虽然不及预期,但毋庸置疑的是,在未来,随着二氧化碳排放标准的强化,EV必将成为重要的战略车型。EV普及的一大关键,在于高能量密度的充电电池的开发。

  另一方面,企业要想满足环境标准的要求,除了发展EV之外,普及利用燃料电池替代发动机的FCV也是一个方向。FCV也需要配备充电电池。根据充电电池性能的不同,燃料电池需要的输出功率也大不相同。

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