【精选荐读】“新能源汽车”主题篇
目 次
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【精选论文1】氢燃料电池混合动力车制氢和充电技术的现状与展望
【引用本文】徐达成, 高怡晨, 谢欢. 氢燃料电池混合动力车制氢和充电技术的现状与展望[J].世界科技研究与发展, 2020, 42 (5): 483-492.
论文框架
1 氢燃料电池混合动力车原理及优势
1.1 燃料电池系统
1.2 车载氢系统
1.3 电驱动及能量管理系统组成
1.4 加注时间
2 制氢技术和充电技术的研究状况
2.1 制氢技术
2.1.1 水电解制氢技术
2.1.2 重整制氢技术
2.1.3 工业副产气制氢
2.2 充电技术
2.2.1 无线充电技术
2.2.2 换电技术
2.2.3 大功率充电
2.3 氢电合建
3 结语与展望
概要内容
随着全球对新能源车辆的重视,氢燃料电池混合动力车已成为当前新能源车辆主要的发展趋势之一。其主要补给方式分为氢气和充电两种形式。本文首先分析当前各国对于氢燃料电池车的发展规划和氢燃料电池混合动力车的优势,总结了国内外在该领域的差距;并详细解释了水电解制氢、重整制氢和工业副产气制氢等制氢技术以及无线充电、换电技术和大功率充电等充电技术,分析了当前我国在该方向的标准发展情况;提出对我国而言,大力发展水电解制氢和动态无线充电产业,同时在政府的支持下,加快对换电技术的公共产业实施、加速对氢电合建站的建设以及加强与国外相关机构的合作,力争走在世界前沿是未来主要发展方向的建议,相关结论可为企业和用户提供参考。
全文PDF链接
http://www.globesci.com/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=11010
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【精选论文2】用于新能源汽车的锂离子动力电池研究进展
【引用本文】杨红斌. 用于新能源汽车的锂离子动力电池研究进展[J].世界科技研究与发展, 2020, 42 (1): 79-86.
论文框架
1 主要国家战略规划及技术路线差异
1.1 主要国家战略规划
1.1.1 美国
1.1.2 日本
1.1.3 韩国
1.1.4 中国
1.2 各国锂离子电池技术路线差异
2 动力锂离子电池发展趋势
1)能量密度、成本、寿命将成为锂离子电池的重点关注方向
2)优良的正负极材料的保证了动力锂离子电池的优良性能
3)新体系固态锂离子电池成为锂电行业新的研究方向
3 启示与建议
1)掌握技术优势,推进新型锂离子动力电池反应体系的研发
2)保持产出优势,培育一批具有自主创新和持续发展的动力电池龙头企业
3)推动锂电回收再利用,保障锂离子电池产业可持续发展
概要内容
随着国内外新能源汽车产业的快速发展,作为核心部件的锂离子电池行业正在成为新的风口。本文列举了在锂电行业具有技术竞争优势的美国、日本、韩国、中国等国在锂离子动力电池方面的战略规划,分析了各国在技术路线上的差异。随后对锂电行业的发展趋势进行预测。研究发现,锂离子电池重点关注能量密度、成本、寿命;高镍多元材料将成为未来车用动力电池的主流正极材料体系;新体系固态锂离子电池将成为锂电行业新的研究方向。最后,从电池关键技术、市场发展、后续回收利用等三方面对我国锂电行业日后发展提出了几点建议:
1)掌握技术优势,推进新型锂离子动力电池反应体系的研发
世界环境问题的日益严峻向新能源汽车技术提出了更高的要求,研发一种高能量密度、高安全环保性的新体系锂离子电池迫在眉睫。锂离子电池向着高能量、高功率、长寿命、低成本的方向发展,将有力推动电池结构的技术更新。未来五年是电池产业发展的关键时期,应将重点放在对锂离子电池正负极材料、电解液、隔膜在内的新材料开发与应用上,同时应大力支持锂离子电池新体系的研发,从提高单体电池性能出发,抢占技术发展制高点,推动我国锂离子动力电池技术革新。
2)保持产出优势,培育一批具有自主创新和持续发展的动力电池龙头企业
中国是世界锂离子电池产出大国,市场份额位居全球第二。然而,近十年来,我国锂电行业迅速发展引起的生产规模快速扩张直接导致了我国电池行业产能过剩和产品同质化。反观韩国企业,具有保护锂离子动力电池专利技术的管理体系,使得韩国的锂电行业集中度高,培养了如三星SDI、LG化学和SK等具有全球竞争力的电池企业。同时,这些企业之间良性的市场竞争推动了韩国锂电产业的迅速发展。因此,将动力电池产业集中到龙头企业已成必然趋势。未来,我国应该实行锂电行业优胜劣汰制,淘汰一批低端企业,通过培育具有自主创新和持续发展能力的电池企业“领头羊”、统一电池标准,推动锂电池行业标准形成,从而促进我国锂电行业更高水平的发展。
3)推动锂电回收再利用,保障锂离子电池产业可持续发展
一般情况下,应用于电动汽车上的动力锂离子电池在使用一段时间后便不能满足汽车的动力需求,需定期更换。而更换下来的锂离子电池仍有70% ~80%的容量可使用,若直接将其进行资源化回收则会造成极大浪费。与此同时,钴、镍、锂等动力电池原材料都是我国稀缺的战略资源。因此,加强动力电池回收市场的发展不仅有利于动力电池的回收利用,也有利于改善电池原材料稀缺的窘境,具有较高的经济价值和环境友好性。在我国全面推行生态文明建设的大背景下,废旧动力电池回收和循环利用必然成为新能源汽车产业链的关键环节之一。然而,我国过去的动力电池缺乏统一标准,电池一致性差,因此,在动力电池回收领域我国依旧处于萌芽期,尚未形成完整的产业链。为保证新能源汽车产业和生态环境保护的可持续开发,我国应从战略高度考虑和规划布局,并建立专门的再利用机构进行处置。妥善解决动力电池回收问题,同时加强技术和标准方面研究,制定相关标准,推动梯次利用,加快构建动力电池回收利用体系。
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http://www.globesci.com/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=10962
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【精选论文3】基于专利分析的新能源汽车技术创新合作网络研究
【引用本文】张丰, 鲁家欣, 缪小明. 基于专利分析的新能源汽车技术创新合作网络研究[J].世界科技研究与发展, 2019, 41 (4): 358-367.
论文框架
1 数据检索与处理
2 新能源汽车技术创新网络分析
2.1 技术创新主体及合作关系分析
2.2 合作创新主体的中心性分析
2.3 合作创新网络分析
3 结论
1)新能源汽车合作创新主体具有多元性
2)新能源汽车技术合作创新具有阶段性
3)新能源汽车合作创新网络具有扩张性
4)新能源汽车创新主体空间分布不平衡
概要内容
以中国国家知识产权局数据库中2002—2017年发表于新能源汽车领域的合作申请专利为原始数据,构建新能源汽车技术创新合作网络。运用社会网络分析法,从整体网结构特征及自我网络的空间特征等方面进行分析。研究结果表明:
1)新能源汽车合作创新主体具有多元性。合作创新主体涉及高校、企业、科研机构等,我国新能源汽车发展存在两种模式,一种以民营汽车企业为代表;一种以国有汽车企业为代表。根据对当前新能源汽车合作创新的分析发现,国有企业掌握着优于民营企业的资金、资源优势,巨大的市场需求可以带来新能源汽车产业创新累积的循环性;但是,民营企业对市场反应灵敏、战略调整灵活的优势帮助自身在技术创新方面占据了一定的优势,甚至在某些方面表现抢眼。
2)新能源汽车技术合作创新具有阶段性。从专利数量时序变化来看,新能源汽车专利呈指数型增长,不同时期———基础孕育期(2002—2007)、创新起步期(2008—2011)及创新发展期(2012—2015)的专利数量变化明显。从市场表现来看,我国新能源汽车发展迅速,这和技术创新趋势是吻合的。
3)新能源汽车合作创新网络具有扩张性。在网络整体结构方面,网络主体联系强度总体增强,但主体间整体联系趋于松散,局部联系逐渐显现。在网络主体构成方面,合作创新网络的主体由高校转变为企业,公共研究机构的数量伴随着网络结构的分散而增加。网络资源配置方面,大型国有企业及私营企业掌握着主要的创新资源,主体对网络中创新资源的控制范围由整体转向局部。
4)新能源汽车创新主体空间分布不平衡。网络内的活动主体主要集中在我国京津冀城市群和东南地区。随着我国新能源汽车产业的发展,城市群成为产业合作创新集聚的主要空间单元,特定地区在网络中的控制力进一步增强,逐渐形成了以“京津”“长三角”“珠三角”为中心的三足鼎立的空间格局。新能源汽车产业的发展正在逐渐形成集聚。新能源汽车属于资本密集型高新技术行业,企业很难单独完成技术的升级和进步,需要技术创新主体利用创新网络关系,整合区域内外的信息和资源,降低新能源汽车技术开发成本,将外部知识转化为自身的核心优势进而增强自身的综合实力。对企业发展而言,保持创新网络的开放性,加强与外部的协同合作,对于提升核心竞争力具有重要意义。对产业发展而言,提升创新网络的规模和强度,加强不同主体间的分工合作,对于降低技术创新成本、促进产业集聚化发展具有重要意义。由于研究水平及客观条件的限制,本文仅探讨了新能源汽车产业合作创新网络的演化特征,对影响合作的机理并未深入分析,需要在接下来的研究中加强。
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http://www.globesci.com/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=10924