梁慶林
摘 ? ?要:現(xiàn)在大家廣泛使用新能源汽車主要是混合動力汽車和純電動汽車,這兩者都屬于電動汽車的種類。本文就電動汽車的優(yōu)缺點、報廢電池的處理展開討論研究。
關鍵詞:電動汽車;優(yōu)缺點;電池;處理
當前,隨著石油等能源問題的日益突出,尋找可替代能源從而生產(chǎn)出新能源汽車就成了各大汽車企業(yè)尋求生存和發(fā)展的關鍵之路。所謂的新能源汽車,就是使用非常規(guī)車用燃料作為動力來源,或使用常規(guī)燃料,采用新型的車載動力裝置,結合車輛在動力控制和驅動方面的先進技術,具有新結構新技術的汽車,主要有混合動力汽車、純電動汽車、氫發(fā)動機汽車、燃料電池汽車和天然氣汽車五大類型。其中,混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車都屬于電動汽車的種類,而前兩者的使用率最高,電動汽車具有環(huán)保節(jié)能特點,是未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究熱點以及必然選擇。從環(huán)境角度,電動汽車的尾氣主要由氫氣和水氣組成,基本可以實現(xiàn)“零污染”要求;從能源角度,電力獲取途徑廣泛,燃料來源靈活。
一、電動汽車的優(yōu)點
(一)環(huán)境污染小
這是電動汽車最大的亮點和招牌。電動汽車使用過程中不會產(chǎn)生廢氣.與傳統(tǒng)汽車相比根本不存在大氣污染問題。電動汽車在本質上是一種零排放汽車,一般無直接排放污染物,間接有關的污染物主要產(chǎn)生于發(fā)電和電池廢棄物。因此無論從直接還是間接污染來說,電動汽車均是理想的“清潔車輛”
(二)噪聲低,甚至無噪聲
這是電動汽車最直觀的特點?,F(xiàn)在大城市中汽車噪聲已經(jīng)成為一種比較嚴重的污染,減少噪聲污染也是對今后汽車工業(yè)的考驗。汽車發(fā)動機噪聲是行駛過程中主要的噪聲來源,從噪聲的角度與燃油汽車相比,電動汽車有絕對的優(yōu)勢,相關資料顯示電動汽車比同類燃油汽車低5 dB以上。
(三)節(jié)約能源
據(jù)測算,將原油提煉成汽、柴油并用于燃油汽車驅動時,平均能量利用率僅為14%左右。電動汽車即使使用燃燒重油發(fā)電的電廠輸出的電,其能量經(jīng)重油提煉、電廠熱電轉換、電力輸配、電池充電、電動機損耗等環(huán)節(jié),在電動機輸出軸也可得到20%左右的能量。其他發(fā)電方式應用于電動汽車時能量利用率將更高。
(四)高效率
在城市中,道路上車輛行駛較多,而且經(jīng)常遇到紅綠燈,車輛必須不斷地停車和起步。對于傳統(tǒng)燃油汽車而言,這不僅意味著消耗大量能源,而且也意味著更多汽車尾氣排出。而使用電動汽車,減速停車時,可以將車輛的動能通過磁電效應,“再生”地轉化為電能并貯存在蓄電池或其他儲能器中,這樣在停車時,就不必讓電動機空轉,可以大大提高能源的使用效率,減少空氣污染。
二、電動汽車的缺點
(一)電動汽車運行成本和價格問題
一輛電動汽車,動力蓄電池的成本就占據(jù)了總成本的四分之一左右,就目前的技術和生產(chǎn)水平而言,動力蓄電池組的最佳使用壽命也就短短的3-5年,最多的也就是8年,所以說,制約電動汽車推廣使用的瓶頸是動力蓄電池?,F(xiàn)在各國都在研制和推廣使用蓄電池組管理系統(tǒng)和快速更換系統(tǒng),以期將蓄電池組的最佳使用壽命繼續(xù)提高,已達到降低成本的目的。
(二)產(chǎn)品可靠性和成熟性問題
傳統(tǒng)汽車工業(yè)已經(jīng)走過100多年的漫長發(fā)展歷程,其產(chǎn)品可靠性和成熟性已經(jīng)達到頂峰。電動汽車技術畢竟只經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,就目前而言,其成熟性和可靠性自然不能和傳統(tǒng)燃油汽車相比,還需要有一定批量的產(chǎn)品進行試驗,這一過程是不可或缺的。
三、電動汽車的電池回收和再利用
我國新能源汽車產(chǎn)量和保有量已超全球總量的一半,配套服務能否做好,溢出效應不可小覷。據(jù)公安部登記信息顯示,我國新能源汽車保有量已經(jīng)達到199萬輛,然而動力電池的壽命周期為3至8年。按照這個數(shù)據(jù)進行推算,我們將進入動力電池大規(guī)模退役的階段,到2020年將有25.7萬噸動力電池退役。如果這些電池得不到妥善處理,不僅會對環(huán)境造成重大污染,同時也是對于資源的一種浪費,換言之,若是沒有成熟的電池回收產(chǎn)業(yè)鏈,電動汽車對于節(jié)能減排的貢獻,恐怕將隨著報廢造成的污染功虧一簣。
(一)階梯式利用
動力電池的階梯式利用,主要是針對動力電池容量降低后,無法滿足純電動汽車的正常使用需求,但電池本身沒有報廢,仍可以在別的途徑中繼續(xù)使用。例如,回收的動力電池可以進行集中打包,作為清潔可再生能源發(fā)電站的儲能,在電網(wǎng)負荷低時儲存清潔能源所生產(chǎn)的多余電能;還可以用作電信基站儲能,以保證短時斷電下的通訊保障等;此外,還可用于商用住宅區(qū)的儲能站,通過回收的動力電池在電網(wǎng)負負荷低且電價較低時儲存電能,在電網(wǎng)負荷高時輸出電能以緩解電網(wǎng)負荷,減少用電費用等等。最后,純電動汽車的動力電池還可應用于特定場合下的場地車、低速電動車等等。
(二)電池材料的回收再利用
如果動力電池被回收后,經(jīng)過檢測無法達到梯次利用的要求,則會直接被再生利用企業(yè)統(tǒng)一回收,對動力電池進行科學分解,將可能造成污染的廢料進行妥善處理,并對可以再生使用的金屬材料進行提煉。一方面對環(huán)境起到了一定的保護,同時,回收再利用的廢料再次應用到動力電池的生產(chǎn)當中,能夠適當降低動力電池的生產(chǎn)成本。
動力電池的回收的確是一個非常巨大的市場,但是也存在著很大隱患。到底能不能梯級利用、變廢為寶,是個值得全球產(chǎn)業(yè)界共同追索答案的現(xiàn)實命題。若動力電池沒能得到妥善的處理,則可能對環(huán)境造成更大的污染和資源的浪費,發(fā)展新能源汽車的初衷也就失去了意義,所以無論是技術層面,還是商業(yè)模式,都不能止步,也不能操之過急。