电动汽车技术进展-FDG-马紫峰.pptx

电动汽车动力系统集成、分析及应用 Sinopoly Battery Research Center Shanghai Jiao Tong University zfma@sjtu.edu.cn 马紫峰 马紫峰教授 中聚电池研究院院长 国家973计划首席科学家 上海交通大学特聘教授、能源研究院副院长 上海市电化学能源器件工程技术研究中心主任 中聚电池有限公司首席科学家、技术委员会主任 中国化工学会储能工程专业委员会理事长 1996-1998年，中国科技部/联合国开发计划署（UNDP）“中国燃料电池汽车发展战略研究”项目中方专家，1997年科技部“燃料电池汽车技术”国际考察团成员 2002年，国家863计划“质子交换膜燃料电池膜电极关键材料制造技术”项目组组长 2007年，国家973计划“电动汽车蓄电（氢）体系基础科学问题研究”项目首席科学家 2014年，担任国家973计划“基于超级电容器的大容量储能体系及应用”项目首席科学家 2014年，国家自然科学基金委员会 “石墨烯基电化学储能系统电极设计及其制造过程工程基础研究”重点项目组组长 车载储能：汽车工业技术变革的核心 氢能是可再生能源和用户的最好桥梁 氢可以将可再生能源的多余电力储存起来 氢可以将风能的低质量电力变成优质电源 氢能可以使风能免除电网份额的限制 氢能可将再生能源的电变为汽车的动力 4 车载储能技术演变过程 汽车动力系统结构图 发动机 （内燃机） 燃料罐 加氢机 汽油 柴油 酒精 甲醇 LNG 燃料来源 石油炼制与加工过程 燃料来源 未来汽车动力：能量多样性 Challenges with Batteries and Motors Internal Combustion Engine (ICE) Hybrid Electric Vehicle (HEV) Battery EV (BEV) Fuel Cell Vehicle Plug-in Electric Hybrid Vehicle (PHEV) 汽车技术存在问题与挑站 “电动汽车”是以蓄电池、燃料电池和超级电容器等电驱动的交通运输工具，电驱动化是汽车技术发展前沿 电动汽车：新能源汽车核心 Pure EV HEV Electric Vehicle : From demonstration to commercialization 来源：黄晨东，上海汽车集团捷能汽车公司；日本丰田汽车公司、甲醇研究所 Efficiency Energy sources Well to tank Tank to wheel Well to wheel FCEV NG Reforming EV NG HEV petroleum Gasoline petroleum Why do we choice fuel cell? Battery improvements are expected, but still 100X lower density than liquid fuel. Hydrogen has significantly higher storage density than batteries Energy storage density is a key challenge Weight Volume of Energy Storage System for 300 mile Range Energy Carrier Properties: Onboard Storage Why is petroleum the dominant transportation fuel? 无线充电/Wireless Charging- Wireless Power Transfer (WPT) Today 燃料电池电动汽车发展历程 燃料电池汽车动力系统 Zero emissions Zero petroleum Compared to internal combustion engine: • More than twice as efficient • Comparable precious metal content • Comparable durability, range (300 miles) and performance • Fast refueling – within 3 minutes • 60% fewer part numbers • 90% fewer moving parts Cold and hot operation capability Family-sized vehicles Synergy with renewable energy sources Fuel Cell Bene