石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料,目前發(fā)展狀態(tài)良好,也帶動了石墨烯電機的發(fā)展。以下對石墨烯電機發(fā)展現(xiàn)狀進行分析。
石墨烯超級電容產品 2015 年 10 月,中國中車股份有限公司發(fā)布大功率石墨烯超級電容:2.8 伏/30000 法拉超級電容和 3 伏/12000 法拉超級電容。2.8 伏/30000 法拉超級電容適合用于無軌電車主驅動,單次充電不到 1 分鐘,行駛里程可從目前的 4-6 公里提高到 8-10 公里,實現(xiàn)車輛只需在首尾站點充電的要求; 3 伏/12000 法拉超級電容適用于有軌電車主驅動,單次充電僅需 30 秒,行駛里程可達 6 公里,比有網電車節(jié)能 30%以上。
從石墨烯電機發(fā)展現(xiàn)狀來分析。石墨烯產業(yè)鏈由上游的石墨開采與石墨烯制備設備、中游的石墨烯產品加工與下游的石 墨烯服務業(yè)構成。據(jù)統(tǒng)計,全世界約有 100 家中等規(guī)模以上企業(yè)從事石墨烯相關產業(yè),且大 多集中于北美地區(qū)。中游的石墨烯產品加工是石墨烯產業(yè)的中心,上游石墨烯開采與設備及 下游的石墨烯服務業(yè)被認為是石墨烯產業(yè)的輔助產業(yè)。從石墨烯開采規(guī)??矗蛎磕昴戤a 石墨 8 億噸,其中約 75%集中于中國(中國擁有全球近半石墨儲量,其次為印度);從石墨 烯制備設備看,大部分成熟技術主要為歐美公司所把持(石墨烯粉體設備一般自主設計、薄 膜設備用標準化供應商);從石墨烯服務業(yè)看,其主要業(yè)務為供應石墨烯輔助材料、提供相關軟件及咨詢服務。
從石墨烯電機發(fā)展現(xiàn)狀來分析。我國的石墨烯研究雖然起步較晚,但發(fā)展速度快,有著潛在優(yōu)勢。近年來國內相關專利申請量和申請人數(shù)增長非常迅速,所涉及的技術主題也更加廣泛。江蘇、重慶、深圳、黑龍江與中科院等機構以多種形式協(xié)同創(chuàng)新,紛紛建立了產業(yè)技術聯(lián)盟,促進了創(chuàng)新資源優(yōu)化組合和創(chuàng)新產業(yè)化進程。在全球石墨烯產業(yè)綜合發(fā)展實力排名中,中國位列第三,前兩名分別是美國和日本。
石墨烯產業(yè)化方面,2015年成為了中國石墨烯產業(yè)的爆發(fā)元年。2015年3月2日,全球首批3萬部石墨烯手機在重慶發(fā)布,該款手機采用了最新研制的石墨烯觸摸屏、電池和導熱膜,開啟了石墨烯產業(yè)化應用的新時代。經過多年科學研究的積累,我國石墨烯企業(yè)的產業(yè)化步伐不斷加快,制備工藝呈現(xiàn)多元發(fā)展,已有少數(shù)企業(yè)具備石墨烯產品的規(guī)?;a的能力。
從石墨烯電機發(fā)展現(xiàn)狀來分析。
開關磁阻電機驅動系統(tǒng)已形成優(yōu)化設計和自主研發(fā)能力,通過合理設計電機結構、改進控制技術,產品性能基本滿足整車需求;部分公司已具備年產2000套的生產能力,能滿足小批量配套需求,目前部分產品已配套整車示范運行,效果良好。
無刷直流電機驅動系統(tǒng)國內企業(yè)通過合理設計及改進控制技術,有效提高了無刷直流電機產品性能,基本滿足電動汽車需求;已初步具有機電一體化設計能力。
永磁同步電機驅動系統(tǒng)已形成了一定的研發(fā)和生產能力,開發(fā)了不同系列產品,可應用于各類電動汽車;產品部分技術指標接近國際先進水平,但總體水平與國外仍有一定差距;基本具備永磁同步電機集成化設計能力;多數(shù)公司仍處于小規(guī)模試制生產,少數(shù)公司已投資建立車用驅動電機系統(tǒng)專用生產線。
石墨烯產業(yè)的發(fā)展,除了技術層面的突破,還需要充分發(fā)揮市場的導向性和政府的引領作用。二者分工協(xié)作,保持共軛并行,積極有效地整合資源、人才、技術等產業(yè)發(fā)展關鍵要素。政府應加大政策和資金扶持力度,企業(yè)以及社會資本應在資金運作及產業(yè)規(guī)劃上積極配合政府,從而形成政產學研相結合的健康發(fā)展道路。以上就是筆者給您分析的石墨烯電機發(fā)展現(xiàn)狀了。
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