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无补贴时代到来,动力电池需要“百家争鸣”

2019-07-18 13:46:07 亿欧

2019年已经过半,而在2020年,新能源汽车产业就将进入“无补贴”时代。

与此同时,我国新能源汽车在直面燃油车竞争时仍未展现出足够的优势,电动汽车在消费者心中还很难成为首选,特别是在今年以来发生多起安全事件之后。

“燃油车也在进步。”中国动力电池创新联盟副秘书长、中国电动汽车充电基础设施促进联盟副秘书长王子冬近日在一次与媒体的对话中也认为,电动汽车的发展现状与此前预期有一定差距,暂时还无法和燃油车进行直接竞争。

与此同时,王子冬表示,电动汽车还是一个很新的行业,锂电池发明至今仅过去近半个世纪,行业对其研究仍在继续,还未能完全掌握这一电池的各项性能。在王子冬看来,行业对固态电池、燃料电池等技术领域的研究仍旧停留在较早期,虽然相关技术能够解决一定的行业问题,但很难确定其在另外方面不会存在问题。

从一个材料体系变成能够稳定、批量化生产的商品,这之间的验证时间至少需要三年。所以,他认为,整个行业,乃至社会,应该给与动力电池产业一定的时间和容忍度,对科研人员和企业在各个细分领域的开发进行鼓励,允许“百家争鸣”的情况出现。

以下为王子冬采访实录(有删减):

媒体:对于近期发生的一系列新能源汽车安全事件,您是怎么看的?

王子冬:我们很多企业把动力电池做出来以后,对于它的安全性没有经过非常认真仔细的验证。你不能说他没验证,他也验了,但是不是验证地足够全面就不好说了。这就可能造成着火的问题。失火这个事情,我们处理过很多起。有的跟生产有关,有的跟充电有关,可能引起失火的因素太多。

最早的毛病是一致性差。你这个电池组本来说好走150公里,结果可能用不了多长时间就只能走60公里了。为什么?因为电池的一致性有差异。这件事我觉得应该跟燃油车学习。燃油车每半年就要保养换油,电动车也应该去保养一下。但是我们所有的动力电池箱没留供维护调整的接口。所以现在调整就打开箱子,但打开箱子,就可能带来密封性问题。如果开箱之后没弄好,遇水短路的话,最后该赖谁?所以这一系列的问题,我们之前都没有想到。

蔚来前两天召回的事情,我认为,这是一个负责任企业的态度。虽说一百多年前已经有电动车,但是今天的电动车的技术发展已经远远不是以前那种了。电池这件事情,本身高压系统这件事情是传统车企不太熟悉的领域,有个认识的过程。但是,现在的舆论对于电动汽车几乎不容忍,甚至有些人似乎在盼着电动车出事。

这个让研究方面的工作很难开展。要进行新的尝试,就有可能面临失败,但外界对于失败的容忍度很低。

媒体:您认为目前国内的主流动力电池企业在理解车规级配套的时候还存在哪些问题?或者说我们产业化的时候会遇到什么问题?

王子冬: 所谓车规级和3C产品电池的开发理念完全不同,一个是从上往下,一个是从下往上。消费类电子就是 “从下往上”开发,先做个电池,这个电池至于怎么做是你的还是你想办法。“从上往下”的开发,就是先看我这个车对整个这电池组电池包有什么样的要求,然后包里有多大的空间、如何最高效利用,然后再研究用什么样的电池、用什么材料的电池。

消费类电子的电池,是电池厂商先做三元或者磷酸铁锂的电池出来,至于为什么要用磷酸铁锂或者要用三元,没有人去解释,只是因为自己的工厂就是做某种电池的工厂。所以,当下动力电池企业正迎来一场大洗牌。在这次洗牌中,非车规级的这些企业几乎没法生存。

我们知道“球门效应”。球打在球门柱上,可能会往里弹,也有可能往外弹。所以汽车人认为,靠近门柱都很危险,需要继续往里收。如果门柱中间是“1”,完全落在门框内是“2”,由于要达到2的成本太高,所以大家都在计算往里收多少是什么样的成本代价。所以中国基本要求过1.33,一些企业要求更严格的则为1.672。这个是“车规级”对产品质量的要求,然后以此倒推前面每一个环节的合格率要求,最终做的对每一个环节的把控。

媒体:2020年补贴就将完全退坡。您觉得,补贴退坡后,电动汽车在燃油车面前会有竞争优势吗?

王子冬:暂时还不能,事实就是这样。现在哪个车能够在离开补贴后,成为老百姓的一种主动选择?北京深圳上海都是通过政策来强推。如果新能源车和燃油车政策统一,新能源汽车很难展现出优势。但好的方面是,在补贴政策外,我们还有别的政策来支持新能源汽车发展。

当时鼓励用电动车的时候,我们就算了个账:如果用晚上低谷电费只有两毛多钱!电动车跑一百公里才十度电,两块钱,而燃油车跑一百公里的油费有70块钱左右。不用几年,电动车就能把购车的差价就赚回来。结果,我们现在充电两块多钱一度,大多数车没有降到十度电一百公里。像特斯拉20多度电一百公里,一公里两块钱,百公里电费四十几块钱。还加上你充的慢,再加上停车费,可能超过了70块钱。你去加油站加油,没人找你要停车费。

与此同时,燃油车也在进步,也不是说燃油车的污染就老那么大。丰田普锐斯百公里油耗仅三升,大众有一款测试车的百公里油耗甚至低至0.9升。如果这种车可以量产,对电动势威胁就更大了。

但这只是当下,不代表未来。

媒体:当下出现了不少新的动力电池方案,比如无钴电池、固态电池等等。您对于当下各种新技术的发展是怎么看待的?

王子冬:技术的事情,就该交给专业人士去做,让市场去解决。

其实,很多人在提无钴的问题、提811的问题,实际上我们都在研究。但正在研究的东西被理解成马上就要产业化肯定是不对的,不代表很快能搭载上车。着急着要求搭载上整车,对科学家来说是不礼貌的。

从一个材料体系变成能够稳定、批量化生产的商品,这之间的验证时间至少需要三年。正极、负极、电解液、匹配、工艺、衰减、温控等等方面都需要进行全面的验证。这么多要验证的东西,没有三年很难做完,这还是在很顺利的情况下。

所以你们今天出现811,明天就有523,后天蹦出个622,还有什么90505等等不同的电池类型,都可以研究,但是这个东西不是马上就能就去批量推广,之间可能差10年甚至20年的时间。

所以我的观点就是,“百家争鸣,百花齐放”,允许科学家各种各样的探索。但是最终用什么?不该是某些人或机构说的,而通过实践检验,看其是否能被市场接受。

现在常有人说“氢能是清洁能源的方向”、“固态电池是解决锂电池安全问题的途径”……但这都是只看到了一方面,没有看到背后的负面方向。只有等固态电池做出来之后,发现了那些问题,才能去解决那些问题。直接把固态电池说成是未来的方向,这不是胡闹吗?

我一直在说,科技界现在很浮躁,抓住一点点的东西,就把它无限的夸大,比如石墨烯。现在也没人鼓吹石墨烯了。我们的科学家需要把心思实实在在地放到做事上,而不是现在这么浮躁。

锂离子电池是1970年发明的,真正产业化是1999年,中间相隔29年。到今天,这一产品已经发明了49年,但我们仍然没有把锂电池研究明白。然后,突然发现一个新材料、新技术或其他新东西,你觉得能够马上替代锂电池吗?这根本不符合科学规律。

所以,我希望,外界能够更多地给予科学家和企业以鼓励,鼓励他们探索新的领域,认认真真去做事情。

媒体:今天,有人推崇方形叠片电池。您是怎么看待这种电池的?

王子冬:从我们努力的方向来说,是两头出极耳的方形叠片电池。在我看来,这个结构是最合理的。

针对方形叠片电池来说,效率是其桎梏。叠片电池原来最慢的时候大概1.8秒叠一片。现在已经可以做到1秒或者0.6秒叠一片。如果单工位能做到零点二秒一片的话,你四个工位就是0.05秒。所以,叠片电池的未来还有很大的提升空间,这一定是科学家和企业不断追求。

从离子和电子的迁移和发热的情况,叠片方式会更好一些。但是叠片工艺复杂,为什么?你每一片都要切,只要切就有可能产生毛刺。而锂电池最怕的是毛刺,它有可能刺穿隔膜。 这也是为什么我认为从车规级的角度来讲,方形硬壳更好。因为软包的层膜太薄,容易在后续的制造组装环节被碰伤。但是理论道理上是这么讲,但大家在真正做电池包时需要考虑各方面的平衡。




责任编辑: 李颖

标签: 动力电池 新能源汽车 无补贴时代

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