2016年第15期 总第82期 2016年9月1日 |
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科技部:“十三五”力推新能源汽车技术创新
8月21日,以“安全保障创新引领”为主题的中国电动汽车百人会夏季论坛召开。科技部副部长阴和俊透露,科技部在“十三五”期间将大力推进新能源汽车技术创新发展,目标是到2020年建立完善的电动汽车动力系统科技体系和产业链,为我国新能源汽车产业发展提供更有力的科技支撑。
作为低碳化、信息化和智能化的最佳平台,新能源汽车正成为新一轮科技革命的重要载体。阴和俊表示,目前我国新能源汽车技术研发和产业化取得重大进展,技术创新获得显著进步,产业化进程处于引领地位。具体表现在增程技术取得重要进展,关键零部件技术获较大突破。同时,公共技术平台初步建成,建立起较完善的新能源汽车标准体系,基本能满足技术研发及产业化需求。
2016年1—6月,全国新能源汽车累计产销量均超过17万辆,较2015年同期大幅提高。然而,在新能源汽车示范推广应用过程中,暴露出充电基础设施建设不足、车辆安全隐患增加等问题。
“其中安全问题亟须解决。特别是近一年来,电动汽车安全事故呈现上升趋势,除少部分低水平的新能源汽车产品进入市场的原因外,也有因自身安全防护性不足、充电和运营监控防护不够等导致的安全事故。”阴和俊说,新能源汽车安全是一项系统工程,需整车与动力电池以及基础设施各方面共同努力,加强整个系统工程技术的完善与提升,建立有效的运营安全及充电监控保障体系。
阴和俊介绍,从2015年下半年起,科技部联合财政部、工信部等组织实施“十三五”国家重点研发计划新能源汽车试点专项,从基础科学问题、共性核心关键、动力系统技术、集成开发与示范四个层次,重点对动力电池与电池的管理系统、电机驱动与电力电池总成、电动汽车智能化、燃料电池动力系统、插电增程式混合动力系统、纯电动系统六个方向进行研发部署,以完善我国新能源汽车研发体系,升级新能源汽车技术平台。返回
2016年无线充电行业分析:电动汽车给其带来广阔市场
“新能源汽车是无线充电应用的另一广阔市场。无线充电安全性高、受天气影响小、节省道路空间,因此和充电桩相比更适宜运用于电动汽车;同时充电站、充电桩等设备的建设速度也难以跟上电动汽车增长速度,成为制约电动汽车发展瓶颈,因此无线充电将对电动汽车推广起到重要促进作用。2016年5月,SAE发布电动汽车无线充电方面的第一个行业标准—混插式以及全电动汽车无线充电技术标准。根据政府对新能源汽车发展的目标,到2020年,我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。若充电设施与电动汽车按1:2的比例建设,无线充电技术渗透率为50%,按安装一套无线充电装置一万元计算,预计2020年仅我国无线充电的市场规模将达到百亿规模。
一、国家政策促进无线充电产业快速发展
2016年4月以来,中美两国相继推出财政补贴政策及行业标准,无线充电产业机遇即将全面启动。
无线充电支持政策
二、无线充电产业链
无线充电产业链分为方案设计、原材料、器件制造、模组封装几个部分,其中:方案设计需要较强研发能力,技术含量及产品附加值高,利润占比最大。原材料及器件制造环节考验厂商技术加工水平,技术壁垒较高。模组封装难度较低,国内厂商能够迅速布局切入。
无线充电产业链环节
三、驱动力:从产业的推动变为消费者的拉动
市场上目前最大的变化在于,无线充电正在逐渐从产业者推动升级为消费者拉动的模式。IHS针对无线充电的市场接受情况在2014与2015年连续两年做了市场调查,向美国、英国、中国的消费者每年投放1000份问卷,得到的调查结果显示,2014年仅有37%智能机用户知道无线充电,2015年这个比例上升到76%。
而调查的另一个维度更好的说明了客户对此技术的接受程度,有19.3%的用户并非无线充电使用者,但是愿意在下一部手机中尝试这项技术,两者之和近90%的被调查者表示愿意在下一部手机中尝试无线充电。仅有0.3%的受访者选择了“用过,不用了”,对比目前没有使用过但有意愿尝试的70.1%受访者,这表明希望首次尝试使用无线充电的人比用过后放弃的人多得多,体现了无线充电的巨大潜力市场,为无线充电的快速发展作了背书。
在以往对于无线充电的解读中,大部分推动力都来自产业界的技术创新或者商业路线的变革等等,而随着多种无线充电产品多年的市场教育,消费者已经对无线充电有了一定的认知,在支持无线充电的三星GalaxyS6以及AppleWatch等明星产品陆续发布之后,用户对于无线充电的向往成为了另一重要驱动力。
消费者对于无线充电的认知度
消费者对于无线充电的兴趣度
根据IHS的预测,到2019年无线充电市场规模将突破100亿美元,到2024年市场规模接近千亿人民币。而2015年市场规模仍不足20亿美金,到2018年之前总市场将保持50%-200%的增长,势头十分强劲。
2015-2020年无线充电市场规模预测
四、消费电子、电动车开启无线充电百亿市场
从2015年开始,各消费电子巨头纷纷推出具有无线充电功能的产品:包括苹果推出applewatch、三星推出gearwatch、S6/S6edge、S7/S7edge等,后续将会持续推出更多的配备无线充电功能的消费电子产品。预计2016年智能手机出货量为15.25亿部,到2020年出货量可达19亿部。以单个无线充电模组20—40元计算,若渗透率达到50%,仅智能手机无线充电市场规模即可能达到285亿元。
2015-2020年全球智能手机出货量及双摄像头手机渗透率预测
除运用于手机之外,无线充电技术还将用于智能手表、平板电脑等诸多消费电子终端产品,市场空间均可达数十亿元规模,潜力巨大。
2016-2020年全球智能可穿戴设备出货量情况预测
2016-2020年全球平板电脑出货量情况预测
除消费电子之外,新能源汽车是无线充电应用的另一广阔市场。无线充电安全性高、受天气影响小、节省道路空间,因此和充电桩相比更适宜运用于电动汽车;同时充电站、充电桩等设备的建设速度也难以跟上电动汽车增长速度,成为制约电动汽车发展瓶颈,因此无线充电将对电动汽车推广起到重要促进作用。2016年5月,SAE发布电动汽车无线充电方面的第一个行业标准—混插式以及全电动汽车无线充电技术标准。
根据政府对新能源汽车发展的目标,到2020年,我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。若充电设施与电动汽车按1:2的比例建设,无线充电技术渗透率为50%,按安装一套无线充电装置一万元计算,预计2020年仅我国无线充电的市场规模将达到百亿规模。
五、iphone8料将推动近场无线充电普及
近场无线充电技术趋成熟,已得到初步应用。近场无线充电技术目前虽仍有标准之争(以WPC、AirFuel两大阵营为代表),但整体上技术已趋成熟,充电效率已达到有线充电的80%以上,且支持高通快充2.0等新技术,一般30分钟内就可将手机电量充至60%。从实际的推广情况看,目前除高端智能手表因设计美学需要已开始普遍采用无线充电以外,手机上的无线充电也从早期的诺基亚Lumia旗舰机开始到推广到现在的三星GalaxyS7,甚至是国产手机(如Vivo),也得到了初步应用。
2017年iphone8大概率升级为无线充电,2017年下半年发布的iphone8将是苹果手机的一次历史性重大改革,除OLED曲面屏、正反面玻璃设计等可能的重大外观变化外,大概率还包括无线充电功能。从逻辑上分析,iphone8背面从金属壳改为玻璃壳,能大幅简化电磁、信号屏蔽方面的设计,有助于实现无线充电功能以及与NFC功能的整合,技术上合乎逻辑。
预计安卓阵营将全面跟进无线充电,目前苹果的产品设计思路对消费电子产业依然有决定性的影响力,苹果对技术路线的选择仍可基本决定行业未来的发展方向和趋势。因此,iphone8升级为无线充电意味着未来3年,大部分安卓手机厂商也将跟进,预计2018年之前三星、华为、小米旗舰机均将标配无线充电,整体智能手机行业的无线充电渗透率有望从0%快速提升至50%以上。
无线充电与NFC共用线圈、整合为一体化模组是手机必然趋势,从iphone6开始,NFC基本已成为高端智能机的标配,主要用于移动支付。由于无线充电线圈与NFC线圈都在手机背面,因此整合是必然趋势,否则会影响手机厚度。比如三星GalaxyS7,其无线充电与NFC功能就是采用二合一设计,机身厚度7.9mm,而AppleWatch的无线充电和NFC因采用分离式设计,导致机身厚度高达10.5mm,目前AppleWatch二代已确定将升级为二合一设计。
无线充电/NFC二合一模组价格高,市场空间大。目前无线充电/NFC二合一模组单价约为人民币30元,超过触摸屏、摄像头等多个手机零部件,以全球每年15亿部手机的销量测算,100%渗透率意味着每年市场容量达人民币450亿元,假设短期3年内渗透率达到50%,市场容量也高达225亿元/年。
无线充电/NFC二合一模组市场容量预测
六、无线充电—突破瓶颈,快速发展
无线充电技术具有方便、安全、空间利用率高等特点,能够解决智能手机续航时间短以及电动汽车充电桩短缺的问题,因此是未来充电技术升级的必然方向。无线充电技术主要分为四种技术实现方式:磁感应、磁共振、电场耦合和微波无线传输技术,其中磁感应和磁共振技术是目前的主流技术。
无线充电技术实现方式介绍
无线充电技术在过去之所以推广低于预期,主要在于存在充电效率低、成本高、充电距离短、标准混乱等问题,而现在这些瓶颈已经持续被突破,无线充电技术将迎来黄金爆发期。
目前无线充电技术在5W、9W功率水平已较为成熟,而15W产品也已发布Qi标准,相信也会逐步推出成熟产品;充电效率则已可达90%,具备大规模商用基础。
成本方面,无线充电模组价格已经从刚推出时的几百元下降至几十元,5W无线充电单模装置成本已降至2.2美元左右。
过去无线充电技术有三大标准组织,分别为A4WP、WPC的Qi标准以及PMA,三大标准都有自己的优势和短板,对于大品牌商来说,考虑到产品的兼容性,难以在自己的产品线中大规模普及某一标准产品,而在2015年A4WP和PMA的合并在一定程度上缓解了标准混乱的问题。
随着远距离无线充电技术的成熟,未来无线充电技术将得到更为广泛的应用。索尼公司研发的Xperia无线充电技术充电转换效率能够达到62%,输入功率达到45W,能够提供2.8米的无线充电距离。Ossia公司研发推出的Cota无线充电器可以实现10m距离全方向传输的无线充电。华盛顿大学研发出全新的PassiveWiFi技术,可以通过反向WiFi技术实现高效无线充电,该技术已开始进行商业化应用尝试。无线充电技术刚推出时充电距离较短,限制了使用体验,而现在远距离无线充电技术的突破有望引爆大规模商业化推广,目前已可实现8.5-10m远距离无线充电。返回
新能源汽车政策调整对动力电池行业影响几何?
围绕如何解决“安全监管”“补贴退坡”等问题,近期我国新能源汽车产业进入了政策的密集调整期,相关政策文件陆续出台。国家工信部以严格准入为目的的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》(修订征求意见稿)下发之后,国家发改委又下发了看似要接档补贴政策的《新能源汽车碳配额管理办法》(征求意见稿)。
动力电池是新能源汽车的“心脏”,新能源汽车的政策调整无疑会波及动力电池行业。那么,目前新能源汽车政策的调整到底透露出了哪些影响动力电池行业的信号呢?
补贴将补给动力电池的研发?
在近期举行的电动汽车百人会夏季论坛上,国家财政部财政司副司长宋秋玲将此前的补贴方式总结为“普惠制财政补贴”,她表示“普惠制财政补贴”容易使企业患上依赖症,未来虽然“新能源汽车产业仍需发挥财政政策的引导作用”,但她同时透露补贴方式“近期将有所调整”。调整的具体方式是“一方面使技术先进、市场认可度高的产品能够获得财政补贴,相反的就得不到补贴;另一方面完善补贴标准,让其在弥补成本差价和促进技术创新上实现基本平衡”。
电动汽车百人会理事长陈清泰也表示,补贴退坡是政府支持政策向“促进创新”的转型。他认为,政府在购车补贴逐步递减的同时,应在研发环节加大支持力度,集中资源支持在动力电池、核心零部件、电控技术、轻量化、智能化等方面突破技术瓶颈。
东北财经大学教授于左在接受《法制日报》记者采访时则直接建议将财政资金补贴给动力电池的研发企业(机构)。他说,汽车充电电池的重要意义不亚于“两弹一星”工程。谁掌握汽车充电电池技术,谁就掌握汽车市场的命运。
搭载电池越多 新能源汽车碳配额越高?
不管补贴给谁,总的来说,对于补贴业界普遍认为应该逐步退坡,最终让新能源汽车由政策主导变为市场主导。这也是国家发改委借鉴美国加州对新能源汽车实行碳积分管理的经验,制定《新能源汽车碳配额管理办法》(征求意见稿)的初衷。
所谓对新能源汽车进行碳配额的管理,实质是政府部门希望通过控制二氧化碳的排放量,鼓励汽车企业承担新能源汽车产销的义务,实现燃油车反哺新能源汽车的长效机制,通过市场化的手段逐渐减少财政的支出。
但是理想和现实毕竟存在着很大的差距。新出的《新能源汽车碳配额管理办法》(征求意见稿)让很多业内人士想起了2013年国家工信部发布实施的《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》,该办法模仿美国政府针对汽车厂家实施的企业燃油经济性标准("CAFE",俗称"咖啡法"),对我国乘用车企业实施平均燃料消耗量核算办法。当时对该办法预期是降低乘用车产品的平均油耗,鼓励生产和进口的乘用车排放量整体下移,并进一步鼓励车企对新能源汽车的研发和产业化。但是《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》的实施过程中并不顺利,目前对未达标企业的惩罚措施尚不清晰。
参考此前的经验,很多业内人士认为新能源汽车碳配额管理规定能否顺利出台并实施,或者说还需要多长时间才能落地实施,还值得打上一个大大的问号。
即便如此,综合能源转型、环境改善和推动新能源汽车政策调整的需要,业内的专家学者、政府官员和企业家都认为对新能源汽车进行碳配额管理的大方向是对的,是未来发展的趋势。
目前,新能源汽车碳配额制度的具体细则还没有出台,关于新能源汽车的碳配额究竟如何计算还没有确定。在电动汽车百人会夏季论坛上,电池业专家杨裕生院士针对新能源汽车碳配额管理的具体实施提出了一些建议。
杨裕生院士认为,我国新能源汽车碳配额管理制度可以借鉴美国加州的经验,但是不能照搬照抄。因为我国发电78%用的是煤,纯电动车虽然节油,但是用电排放的二氧化碳并不少,耗电量大的车更是加重了二氧化碳的排放。所以还要参考新加坡考核汽车的二氧化碳排放量(因为耗电太多,新加坡曾对特斯拉的车罚款)。
杨裕生院士建议,新能源汽车的碳配额(或者说碳积分)应该由节油积分和减排积分两部分组成,促使新能源汽车不仅要实现节油,还要实现减排。减排积分按照电动车百公里耗电的二氧化碳排放量,相比燃油车百公里耗油的二氧化碳排放量的减少比例来衡量。按照我国现阶段火电占较大比例的国情,新能源汽车要获得减排积分还应该尽量减少电池的搭载量。
如果按照杨裕生院士设计的方案,碳配额管理的政策导向虽然能刺激企业生产新能源汽车,但是新能源汽车要获得碳配额,并非搭载的动力电池越多越好。鉴于我国目前电力来源不清洁的国情,电池搭载的量越多获得的碳配额反倒可能越低。所以,对动力电池企业来说,电池企业的研发重点依然是在安全的前提下,大力提高电池的比能量。而从电力来源的角度,又从侧面反映了储能电池的成本需要进一步降低,从而改变我国电力来源不清洁的现状。
也有业内人士指出,按照目前透露出来的政策设计,如果对新能源汽车不再进行普惠制补贴,而是严格按照节油和减排积分折算成碳配额来进行管理,那么,在未来的很长一段时间内,百公里油耗偏低的混合动力车很可能成为市场的“新宠”,因为它不仅能享受到政策的红利,也更为消费者所接受。所以,动力电池企业对于混合动力车的市场机会也应该多加以关注。返回
阳光电源发布全球首款1500V组串逆变器
8月25日,在第十一届AsiaSolar亚洲光伏展上阳光电源隆重发布了全球首款1500V组串逆变器SG80HV,持续领跑1500V时代。
此次发布的SG80HV,额定功率80KW,光伏直流电压1500V,采用 2.5MW光伏方阵组合,可节省直流线缆成本30%;并网交流电压800V,可降低交流线缆、铜排成本50%;采用自主专利五电平技术,最大效率超过99%,中国效率达到98.5%;采用高效散热系统,轻松应对高温满发,并可在45℃下1.1倍长期过载运行;10路组串输入,支持1.25倍以上超配,“吞”“吐”能力更强,为客户带来更低的系统成本和更高的发电量。
在可靠性方面,SG80HV采用先进的膜电容设计,逆变器寿命更长;专利PID防护及修复功能,保护组件可靠运行;电网友好性方面,具备更强的无功支撑,在有功不降额的情况下,功率因数在-0.9~+0.9范围连续可调;交直流辅助电源输出,确保跟踪器可靠、便捷;同时支持高电压、零电压穿越;支持电力载波PLC通讯,特别适合山丘等复杂并网场合,节省通讯电缆成本。
新品发布会现场,国家发改委国合中心能源研究所所长王进对阳光电源新产品给予高度评价,SG80HV是阳光电源研发的又一款颠覆性产品,是一次新的技术革新,如今1500V技术是光伏行业发展趋势,是实现‘平价上网’的重要推动力。今天阳光电源用行动证明他们是1500V的领跑者,是光伏行业领跑者,也再次向我们展示了他们强大的研发、创新实力和产业化能力。“王进如是说。
此次新品发布引起了行业专家、客户和媒体的广泛关注和极大兴趣,大家就1500V系统优势、产品性能参数,复杂山丘应用场景等问题向现场工作人员进行了深入的咨询洽谈。
“这是全球首款1500V组串逆变器,而且80KW功率也是目前全球最大的组串逆变器,1500V光伏系统作为未来发展方向,可以显著降低系统成本,提高系统发电效率,现已成为行业应用趋势。为了应对复杂场景对组串式逆变器的需求,我们秉持‘因地制宜,科学设计’的设计理念,经过多年的潜心研发,推出这款产品。产品采用自主专利的五电平电路拓扑和专门设计的功率器件,各项指标均达到了业内最高水平,为此,非常感谢研发团队的辛勤付出,更感谢广大客户对我们的信任和支持!“阳光电源高级副总裁赵为在产品首秀现场表示。
阳光电源凭借近二十年的技术创新和应用积累,持续不断地为全球客户提供行业尖端技术和极致产品。2015年推出国内首款1500V集中逆变器,此次发布全球首款1500V组串逆变器,阳光电源不断刷新记录,给行业带来惊喜。阳光电源组串式和集中式逆变器全线突破1500V,再次刷新了“更高效率、更大功率、更高电压、更高密度”四大标杆,实现逆变器全面领跑,有力传达了阳光电源通过持续的技术创新旨为客户提供“更好逆变器”的美好愿景!返回
广东省政府智库专家团莅临易事特调研创新驱动发展
近日,易事特迎来省政府发展研究中心党组成员、巡视员、专家委员李鲁云,省国资委副主任、专家委员黄敦新,省监察厅副厅长、专家委员张渝等一行14人的专家调研考察团,易事特集团副董事长徐海波博士等热情接待,双方就“创新驱动发展”主题举行座谈会。
座谈会上,徐博士向李鲁云巡视员等专家介绍了易事特多年来的发展历程,并在经济社会转型中经受住历史的考验,企业不断创新发展,现已成为行业的龙头企业。当今国家大力发展战略性新兴产业,易事特一直走在行业前列,公司所致力于的IDC数据中心(含UPS、高压直流)、光伏发电站(含逆变器)和智能微电网(含电力轨道交通、新能源车及充电桩)三大战略性新兴产业均属国家大力扶持的朝阳产业,借助国家政策的优惠扶持和企业自身创新实力不断发展壮大,打通国际壁垒,在全球设立268个客户中心,产业覆盖全球100多个国家和地区,逐渐实现企业走向国际、全球化的目标。
在听取徐博士汇报后,李鲁云巡视员非常高兴看到易事特高科技产业的快速发展,称赞易事特创始人、董事长何思模教授高瞻远瞩的国际视野以及多年来对集团发展勤耕不辍的敬业精神。与会专家委员纷纷对易事特多年来坚持创新、走出去的精神表示赞赏,高度赞扬易事特在UPS电源、光伏逆变器、充电桩等领域取得的成就。随后,徐博邀请专家委员们参观了行业最大的总装车间,现场考察充电桩、光伏逆变器等产品的安装、调试,专家委员们还针对充电桩储能、建设难点,光伏发电展开技术方面的讨论,充分肯定易事特多年来坚持创新驱动发展的战略思想,并在在高频开关技术、光伏逆变技术、分布式发电技术、智能微电网技术等达到多项国际先进技术水平。返回
〖电源科技奖〗【项目类二等奖】大功率砷化镓光导开关光电导调控机理研究
完成单位:大功率砷化镓光导开关光电导调控机理研究
完成人:袁建强、刘宏伟、谢卫平、姜苹、马勋、王凌云
项目介绍:
本项目针对大功率砷化镓光导开关在高功率固态脉冲电源中的实际应用,开展了光电导规律研究,观察到了非线性模式下大功率砷化镓光导开关从线性模式向非线性模式演变的光电导规律,获得了非线性模式下起始、锁定和恢复阶段开关电流在时间尺度上的特征;通过对电容初始储存的电荷和开关过程中在回路流过电荷的比较,验证了非线性模式下砷化镓光导开关的关断并非由于外电路能量耗尽,实现了光导开关新的调控方式;明确了不同形状光斑触发对开关性能的影响,提出了更有效率的激光触发方式,即调控激光光束实现具有更高能量密度且贯穿开关电极的光斑触发。
本项目明确了外电路和触发光等参数对开关光电导的影响规律,研究结果丰富了对光导开关机理的认识,进一步深化了对砷化镓光导开关光电导规律的理解。基于本项目研究结果,大功率砷化镓光导开关作为关键器件被成功应用于重复频率固态脉冲电源的构建中,该固态脉冲电源已经用于流体动力学实验研究(全固态X光机)和生物医学研究(血液病原体灭活)。返回
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