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全球铜消息:电动汽车正努力缩小与燃油车间差距

2022-01-13 16:51:21   来源:富宝资讯   打印

  尽管电动汽车在性能、安全性和成本方面与内燃机还有很大差距,但IDTechEx最近的一份报告称,电动汽车行业的一些具体举措是朝着正确方向迈出的一步。

  根据报告作者卢克·盖尔(Luke Gear)的说法,一个主要的积极趋势是各种行业的电气化程度不断提高,而不仅仅是汽车行业。

  “10年前,IDTECHEX的2011份报告乐观预测:150万的电池电动汽车销量增长了2021,这损坏了一半以上,中国、美国和欧洲去年都在增长市场。电动汽车在汽车市场上的巨大销量和成功正在降低成本,为许多其他移动行业创造机会。”

  随着电池组成本降到每千瓦时600美元以下,能源密度得到改善,热管理创新大大提高了安全性,船只和船只也在经历着电气化热潮,电动渡轮的交付量已增长到每年约80MWh。

  在作者看来,类似的司机也在推动对电动出租车的投资,因为美国航空公司、维珍大西洋航空公司、联合航空公司、UPS和Avolon都已预订了电动出租车。

  报告写道:“电气化与其说是不可阻挡的,不如说是不可避免的,它将继续在交通的脱碳过程中发挥主导作用,”

  谈到电池,市场分析师预测,锂基电池将继续成为电气化的巨大推动因素,特别是如果该行业在确保仍有足够供应满足不断增长的需求的同时,加大努力,提高原材料和供应链的可持续性。

  报告指出:“在本十年的晚些时候,超越锂离子电池,迈向固态和锂金属电池的圣杯,对于安全性和性能的逐步改变,以及为电动长途飞机等新应用打开大门,都是至关重要的。”。

  电机和动力系统

  对于Gear来说,另一个有望在未来几年获得吸引力的举措是利用无磁甚至无电机解决方案,因为汽车制造商开始采用多种技术来平衡性能、可持续性、市场需求和成本。

  这位专家解释说,由于其高性能和卓越的效率,永磁电机是牵引应用的默认技术,其市场随着电动汽车的飞速成功而自然增长。然而,由于大多数材料都在中国开采和采购,磁铁使得报废回收变得困难,并引发了人们对价格波动和可持续开采实践的担忧。

  “长期单纯依赖永磁电机似乎越来越不可持续,钕价格高企开始显示出警告信号——钕是稀土磁体的主要成分。”

  同样,越来越多的汽车制造商可能会转向宽带隙电力电子产品,特别是碳化硅MOSFET器件。

  IDTechEx数据预测,到2030年,大约一半的电动汽车市场将转向这些高效设备,从而实现高效高压动力系统。

  档案中说:“早在2022年,梅赛德斯就展示了可行驶1000公里的Vision EQXX概念车。虽然在这一概念背后有很多技术,包括太阳能车体、设计(阻力系数)、硅阳极电池和轴向磁通电机,但一个关键的使能器是900V平台——只有在碳化硅上才实用,”

  主要安全特征

  最后,在未来几年中,增加对安全特性的关注将是关键,特别是在电机和电力电子设备的热管理方面。

  Gear写道:“永磁电机需要特定的工作温度以避免损坏。此外,允许电机中的铜线圈过热可能导致效率降低或绕组绝缘损坏。电力电子中的碳化硅转变也提出了一系列封装级热挑战,以应对结温升高,包括引线键合、芯片连接和衬底技术。”

  在电池领域,该分析师强调了一个事实,即电池化学正在演变,采用了更高的阴极,LFP电池正在复苏,固态电池也越来越受到重视。

  Gear指出:“这些变化对电动汽车电池的热管理和材料要求产生了深远的影响.在电池之外,我们看到原始设备制造商通过特斯拉、斯泰兰蒂斯、比亚迪、大众等公司的公告,向电池到电池组的设计过渡。电池组结构的这一根本性变化导致了热策略和材料结合方式的变化,包括热界面材料、冷却液通道和防火。”

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