石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,目前发展状态良好,也带动了石墨烯电机的发展。以下对石墨烯电机发展现状进行分析。
石墨烯超级电容产品 2015 年 10 月,中国中车股份有限公司发布大功率石墨烯超级电容:2.8 伏/30000 法拉超级电容和 3 伏/12000 法拉超级电容。2.8 伏/30000 法拉超级电容适合用于无轨电车主驱动,单次充电不到 1 分钟,行驶里程可从目前的 4-6 公里提高到 8-10 公里,实现车辆只需在首尾站点充电的要求; 3 伏/12000 法拉超级电容适用于有轨电车主驱动,单次充电仅需 30 秒,行驶里程可达 6 公里,比有网电车节能 30%以上。
从石墨烯电机发展现状来分析。石墨烯产业链由上游的石墨开采与石墨烯制备设备、中游的石墨烯产品加工与下游的石 墨烯服务业构成。据统计,全世界约有 100 家中等规模以上企业从事石墨烯相关产业,且大 多集中于北美地区。中游的石墨烯产品加工是石墨烯产业的中心,上游石墨烯开采与设备及 下游的石墨烯服务业被认为是石墨烯产业的辅助产业。从石墨烯开采规模看,全球每年年产 石墨 8 亿吨,其中约 75%集中于中国(中国拥有全球近半石墨储量,其次为印度);从石墨 烯制备设备看,大部分成熟技术主要为欧美公司所把持(石墨烯粉体设备一般自主设计、薄 膜设备用标准化供应商);从石墨烯服务业看,其主要业务为供应石墨烯辅助材料、提供相关软件及咨询服务。
从石墨烯电机发展现状来分析。我国的石墨烯研究虽然起步较晚,但发展速度快,有着潜在优势。近年来国内相关专利申请量和申请人数增长非常迅速,所涉及的技术主题也更加广泛。江苏、重庆、深圳、黑龙江与中科院等机构以多种形式协同创新,纷纷建立了产业技术联盟,促进了创新资源优化组合和创新产业化进程。在全球石墨烯产业综合发展实力排名中,中国位列第三,前两名分别是美国和日本。
石墨烯产业化方面,2015年成为了中国石墨烯产业的爆发元年。2015年3月2日,全球首批3万部石墨烯手机在重庆发布,该款手机采用了最新研制的石墨烯触摸屏、电池和导热膜,开启了石墨烯产业化应用的新时代。经过多年科学研究的积累,我国石墨烯企业的产业化步伐不断加快,制备工艺呈现多元发展,已有少数企业具备石墨烯产品的规模化生产的能力。
从石墨烯电机发展现状来分析。
开关磁阻电机驱动系统已形成优化设计和自主研发能力,通过合理设计电机结构、改进控制技术,产品性能基本满足整车需求;部分公司已具备年产2000套的生产能力,能满足小批量配套需求,目前部分产品已配套整车示范运行,效果良好。
无刷直流电机驱动系统国内企业通过合理设计及改进控制技术,有效提高了无刷直流电机产品性能,基本满足电动汽车需求;已初步具有机电一体化设计能力。
永磁同步电机驱动系统已形成了一定的研发和生产能力,开发了不同系列产品,可应用于各类电动汽车;产品部分技术指标接近国际先进水平,但总体水平与国外仍有一定差距;基本具备永磁同步电机集成化设计能力;多数公司仍处于小规模试制生产,少数公司已投资建立车用驱动电机系统专用生产线。
石墨烯产业的发展,除了技术层面的突破,还需要充分发挥市场的导向性和政府的引领作用。二者分工协作,保持共轭并行,积极有效地整合资源、人才、技术等产业发展关键要素。政府应加大政策和资金扶持力度,企业以及社会资本应在资金运作及产业规划上积极配合政府,从而形成政产学研相结合的健康发展道路。以上就是笔者给您分析的石墨烯电机发展现状了。