鉅大LARGE | 點擊量:1077次 | 2018年05月16日
動力電池的關鍵問題是什么
全國政協(xié)常委、清華大學學術委員會副主任歐陽明高近日接受采訪,他回顧了中國汽車動力電氣化的過程,對目前我國新能源汽車產業(yè)的發(fā)展進行了總結,并對未來新能源汽車的發(fā)展做出了分析和預測。
中國的模式是先做純電動,做純電動的基礎上做插電式和深度混合的燃料電池,最終在插電式基礎上再做一般的混合動力;在燃料電池深度混合的基礎上再加大難度,做全功率燃料電池,這是一種從易到難的做法。
2016年是全球純電驅動技術轉型的標志年。我國的鋰離子電池技術進步超出預期,中國的汽車動力電氣化開始了快速發(fā)展,中國新能源汽車產業(yè)正在從產品導入期進入產業(yè)成長期,中國正在開始向汽車強國轉型。
目前中國的純電動新能源車發(fā)展形式上看,有以下幾個特點:第一,鋰離子電池能量密度不斷提升,成本下降程度大大超出預期;第二,新能源大客車和微型電動轎車發(fā)展勢頭良好,純電動商用車發(fā)展水平全球領先,目前新能源汽車產業(yè)正在向中級家用轎車領域發(fā)展;第三,充電基礎設施建設步伐加快。
在國內新能源汽車產業(yè)蓬勃發(fā)展的同時,我們仍將面臨更多的技術挑戰(zhàn):在技術上要保證電池成本的降低和整車耗電的下降;在充電基礎設施建設上,要保證充電便捷性和安全性。我們希望達到的目標是未來A級車、A0級車百公里電耗降到10度,續(xù)駛里程達到300公里左右的小型電動車取消補貼,到2020年綜合成本可以跟燃油車競爭。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
動力電池行業(yè)目前需要注意幾個問題:
一是動力電池能量密度的問題。動力電池的能量密度直接關系到電池包的體積、續(xù)航里程等。能量密度的提升,可以減小電池包的整體體積,并可以帶來更長的續(xù)航里程。但對于是否一味提升能量密度,還是要根據(jù)不同車型而定。小型車可用空間小,續(xù)航里程不需要很長,提高電池包能量密度就可以減小電池包體積,并滿足日常交通需求;對于B級、C級轎車而言,對電池包體積的限制較小,而對續(xù)航里程的要起較高,就可以裝載體積更大,能量密度也更高的動力電池系統(tǒng)。
預計,動力電池的能量密度到2020年可以達到300Wh/kg,目前已經國內企業(yè)已經生產出相關的成熟產品,說明我們從現(xiàn)在的200Wh/kg提到300Wh/kg是沒有問題的。是否需要快速充電技術的問題,也要根據(jù)車型而定,隨著充電基礎設施建設的完善,一些小型轎車基本不需要進行快速充電。
二是動力電池的成本問題。目前動力電池成本最為薄弱的環(huán)節(jié)在原材料。目前一噸碳酸鋰成本大約1—2萬元,售價卻在15—17萬元。未來碳酸鋰的合理價格應該在3—5萬元。如果到達這一價格,動力電池的成本還有可能大幅下降。其次在企業(yè)的生產制造環(huán)節(jié)降低成本。目前國內電池產品的良品率和一致性還不夠好,企業(yè)需在這一環(huán)節(jié)降低電池的制造成本。最后就是通過材料回收和再循環(huán)利用降低電池成本。只有動力電池成本達到每千瓦時100美元左右時,新能源汽車才能夠與傳統(tǒng)燃油汽車抗衡。
三是動力電池的安全性問題。對動力電池而言,比能量越大,安全性也就越差。安全問題不只是國內企業(yè)關注,國外汽車企業(yè)也十分關注動力電池的安全問題。
對于燃料電池汽車,我國采取的是燃料電池和動力電池深度混合,或燃料電池輔助動力增程式模式。伴隨著近年來國內企業(yè)在燃料電池領域的突破,燃料電池汽車將向著全方位商業(yè)化的方向發(fā)展。
目前擺在企業(yè)面前的核心問題是如何突破燃料電池技術??偨Y以往的經驗,燃料電池的技術路線應該是是從上至下:從動力系統(tǒng)到研發(fā)燃料電池發(fā)動機電堆外協(xié),再到研究電驅動,研究膜電極,一步步發(fā)展。燃料電池也應該定位為通用性的動力技術,而如果局限在汽車領域,將很難有所作為。
燃料電池汽車的發(fā)展目標是2020年1萬輛、2025年10萬輛、2030年100萬輛的水平比較理想。
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