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歐陽明高:解析動力電池3大關(guān)鍵問題

2017-10-27 13:339040鋰電世界

中國電動汽車百人會召開“新能源汽車電力電子討論會”。全國政協(xié)常委、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、清華大學(xué)學(xué)術(shù)委員會副主任歐陽明高出席會議,并發(fā)表了報(bào)告。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(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了總結(jié),并對未來新能源汽車的發(fā)展做出了分析和預(yù)測。

首先歐陽明高回顧了近十年我國在汽車動力電氣化領(lǐng)域的探索,他表示,中國的模式是先做純電動,做純電動的基礎(chǔ)上做插電式和深度混合的燃料電池,最終在插電式基礎(chǔ)上再做一般的混合動力;在燃料電池深度混合的基礎(chǔ)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。

歐陽明高表示,我國以純電動為突破口和基礎(chǔ)平臺,帶動混合動力汽車、燃料電池汽車全方位發(fā)展,形成新能源汽車總體競爭優(yōu)勢。

他認(rèn)為,2017年是全球純電驅(qū)動技術(shù)轉(zhuǎn)型的標(biāo)志年。我國的鋰離子電池技術(shù)進(jìn)步超出預(yù)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(chǎn)業(yè)正在從產(chǎn)品導(dǎo)入期進(jìn)入產(chǎn)業(yè)成長期,中國正在開始向汽車強(qiáng)國轉(zhuǎn)型。

歐陽明高對中國動力電池企業(yè)給予了高度評價。他表示,近年來我國已經(jīng)發(fā)展出了具有全球競爭力的動力電池產(chǎn)業(yè)。這是新能源汽車行業(yè)最重要的成就,如果沒有它們,其他的方面將寸步難行。

在談及純電動新能源汽車的發(fā)展時,歐陽明高給出了自己的看法。他表示,就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(diǎn):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(yù)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(lǐng)先,目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)正在向中級家用轎車領(lǐng)域發(fā)展;第三,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐加快。他表示,在國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時,我們?nèi)詫⒚媾R更多的技術(shù)挑戰(zhàn):在技術(shù)上要保證電池成本的降低和整車耗電的下降;在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上,要保證充電便捷性和安全性?!拔覀兿M_(dá)到的目標(biāo)是未來A級車、A0級車百公里電耗降到10度,續(xù)駛里程達(dá)到300公里左右的小型電動車取消補(bǔ)貼,到2020年綜合成本可以跟燃油車競爭”,歐陽明高表示。

對于家用主流新能源轎車如何提升性價比,歐陽明高提出了動力電池行業(yè)需注意的幾個問題:

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(guān)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,歐陽明高建議要根據(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)。

“動力電池的能量密度到2020年可以達(dá)到300Wh/kg,目前已經(jīng)國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)生產(chǎn)出相關(guān)的成熟產(chǎn)品,說明我們從現(xiàn)在的200Wh/kg提到300Wh/kg是沒有問題的?!睔W陽主任如是說。同樣,對于是否需要快速充電技術(shù)的問題,他認(rèn)為也要根據(jù)車型而定,隨著充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善,一些小型轎車基本不需要進(jìn)行快速充電。

二是動力電池的成本問題。也是全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力重點(diǎn)的突破環(huán)節(jié)。歐陽明高指出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(yīng)該在3—5萬元。如果到達(dá)這一價格,他認(rèn)為動力電池的成本還有可能大幅下降。其次就是要在企業(yè)的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)降低成本。目前國內(nèi)電池產(chǎn)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。他表示,只有動力電池成本達(dá)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。這也是擺在國內(nèi)電池企業(yè)面前的重要難題。對動力電池而言,比能量越大,安全性也就越差。目前包括清華大學(xué)在內(nèi)的國內(nèi)知明研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)在從事動力電池安全方面的研究,并取得相應(yīng)進(jìn)展。他強(qiáng)調(diào),安全問題不只是國內(nèi)企業(yè)關(guān)注,國外汽車企業(yè)也十分關(guān)注動力電池的安全問題。

對于燃料電池汽車,歐陽明高表示,區(qū)別于國外客車和轎車純?nèi)剂想姵仳?qū)動的模式。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(nèi)企業(yè)在燃料電池領(lǐng)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(shù)??偨Y(jié)以往的經(jīng)驗(yàn),歐陽明高認(rèn)為,燃料電池的技術(shù)路線應(yīng)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(jī)電堆外協(xié),再到研究電驅(qū)動,研究膜電極,一步步發(fā)展。燃料電池也應(yīng)該定位為通用性的動力技術(shù),而如果局限在汽車領(lǐng)域,將很難有所作為。

對于燃料電池汽車的發(fā)展目標(biāo),歐陽明高認(rèn)為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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