关于我们 | English | 网站地图

新能源汽车:电池是瓶颈 技术创新定成败

2014-08-19 09:55:48 中国产经新闻报
  新能源汽车已成为2014年的焦点话题。

  近年来,随着环境压力不断增大、石油资源的日益匮乏,发展新能源汽车已经成为国家战略发展的重要方向。

  产业的发展离不开技术的支持,在现如今经济全球化的时代背景下,如果没有核心技术来支撑自身产业的发展,往往会被时代所淘汰,甚至只能去模仿,去复制。

  从特斯拉的崛起到全球各大汽车厂商争先推出自身的新能源产品,无不显示出新能源巨大的潜力。但是,在这被中国汽车人寄予厚望、期待能令中国汽车“弯道超车”的新能源领域,中国却还没能探索出最合适的发展方向。

  据不完全统计,今年前4个月,我国新能源汽车产销破万,达到10501辆,同比增长154%。其中,4月单月增速为251%。5月,新能源汽车生产3770辆,同比增长98.32%。其中,生产插电式混合动力乘用车1014辆,同比增长567.11%;插电式混合动力商用车539辆,同比减少4.26%;生产纯电动乘用车1851辆,同比增长176.68%;纯电动商用车366辆,同比减少了29.21%。

  国家863“节能与新能源汽车”重大项目监理咨询专家王秉刚表示,到2015年底,我国计划推广33万辆新能源汽车,覆盖26个省份88个城市。而2014年1月至2月,我国新能源汽车推广总量不及3000辆,推广应用还面临一些问题。

  北京新能源汽车股份有限公司市场总监王水利在接受《中国产经新闻》记者采访表示:“因为大家对新能源车认识还不足,只有通过企业的相关活动来让广大消费者将目光转移到新能源汽车上。”

  新能源汽车是国家和各地方政府针对新能源汽车产业的补贴重点。但作为一汽进出口公司总经理的李维斗表示:“目前我国的技术标准过度依赖欧洲标准,使得欧洲企业与自主品牌相比,占有了更多的技术优势,得以”长驱直入“,自主品牌生存空间受到挤压。”

  电池是瓶颈

  中国的新能源汽车起步较早,但核心技术依然缺乏,其中电池技术的核心零部件依然与跨国车企存在较大的差距。

  虽然多数国内车企拥有了电池、电机、电控三大核心技术,但电动车的优势并不明显,而且部分电池、电机技术是利用外包策略,导致很难形成核心竞争力。

  而电池技术是制约新能源汽车发展的最大障碍。

  目前,市场最火热的特斯拉也只是使用现有的电池技术,对于电池技术的更新并没有取得突破性的进展。

  据了解,新能源汽车上使用的电池主要有三类:铅酸电池、锂电池和镍氢电池,此外还有不同种类的燃料电池。

  眼下,应用最多的是锂电池技术。锂电池支持快速充电,尤其是动力锂电池,但是没有快速电源,用普通的220V充电的话,电流大得惊人。

  以比亚迪E6纯电动汽车为例,其电池类型为磷酸铁钴锂电池,配置电池容量200Ah,标称电压316.8V。正常的1C速度,用220V电压时高压侧的电流就是287A,想快速充电比如2C,3C,电流还要翻倍,3C就是861A,什么样的线才可以承受?而即使慢速0.1C充电,也是28.7A的电流。这意味着,把车停在自己车库,插上充电器慢慢地充,10小时才能充满,电流也还有近30A,那么这家的电线就需要改造。如果小区内多几个电动车,就要整体改造了。

  如果是在专用充电站,使用高压进行快速充电,比如1Kv,电流就能降低到63A,3C速率是189A。但是,成本极高,而且需要专业人员进行操作——这可不是家用的220V想插就插——高电压大电流,需要经过培训的人员才能接线,高压对汽车本身和充电器都是一种考验。

  配套设施跟不上、更换电池成本高等问题困扰着新能源车的发展。据统计,北京市目前已有电动汽车充换电站65座,包含充电桩1048台,另有零散桩216台,充电桩共计1264台,但很明显,这些还远不能满足日益增长的新能源车实现便捷充电的需求。

  根据《北京市2013-2017年机动车排放污染控制工作方案》,北京今年将会建立2120个充电桩,以方便新能源车随时“加油”。在未来几年内,这类设施也将越来越多。仅今年,就将建成加气站86座、充换电站42座、充电桩30980个等。到2017年,城市中心区的充电桩建设标准是5公里范围内可以找到充电桩。“如果在自家小区的停车位能够充电,那将会方便很多。”对于普通小客车号久摇不中的孙晓畅也开始考虑新能源车,“我听说,装一个充电桩需要几万元,如果车主自己承担就等于又多花了几万元买车,实在不划算。”

  另外,伴随着国内新能源汽车销量的直线上升,新能源汽车动力电池的回收与再利用问题也被提上日程。

  “一般来说,动力电池的容量低于80%就不能再用在新能源汽车上,但这并不代表报废下来的电池已经失去价值,它还可以被用作相关的供电基站以及路灯、低速电动车身上。”上海交大汽车工程研究院副院长殷承良此前在接受记者采访时表示。

  中国工程院院士杨裕生曾对媒体表示:“所有电池都是化学品,在原料提取和加工、电池生产、废电池处理当中,如果制度不严、管理不善、技术落后,都可能污染环境。比如,大家都说锂离子电池更环保一些,但是锂电池在生产和处理中的污染却值得大家重视。”

  除了电池本身的环保问题外,使用电能也未必就能够减少污染。“新能源车每百公里电耗相当于标准煤5.5-6.5公斤,排放的二氧化碳相当于燃烧7.5-9升油。如果不是使用清洁发电,而是通过传统烧煤发电,只不过是污染搬了个地方。”杨裕生说。

参照国外的经验来看,包括通用、日产都有成功将动力电池梯次利用的案例。“不过,据我了解,目前所有涉及这方面的工作都还处于理论阶段。”中国电池网(微号:mybattery)创始人于清教告诉记者,“国家应该出台相关的政策,来牵头建立并鼓励企业参与,共同完善动力电池的回收和梯次利用,以免重蹈铅酸电池回收不足带来的资源浪费和环境污染的覆辙。”

技术创新是唯一出路

全国政协常委、经济委员会副主任陈清泰曾表示:“在全球金融危机之后,全球各地汽车生产国和巨型汽车公司纷纷紧锣密鼓地开发部署和投资电动汽车。但是,我国的电动汽车产业化进程却在这个阶段放缓了,形成了一个很大的反差。尽管我们国家已经及时把节能和新能源汽车作为一项重大的国家战略,并启动了迄今为止全球规模最大的电动车十城千辆的示范工程,但是我国主流的汽车供应和消费两方对电动汽车仍抱有浓厚的观望态度。燃油汽车经过100多年的锤炼已经形成的技术路线、消费习惯,特别是建立起的利益链条有巨大的惯性和社会影响力。没有足够的激励和倒逼的力量很难冲破既有的格局。面对百年来汽车技术最重要的变革,产业化、市场化之际,供需双方为什么踌躇了?因为面临产业化困境。”

在电动车产业化临门一脚的时候,实际上面临两大困难。

一个是目前电动车对燃油车的替代并不是出自燃油车生产和消费自身的原因,因此,生产者和消费者并没有加快替代的紧迫感,缺乏内省的动力。另一方面,在产业化初期,始终存在着技术尚不成熟的问题,市场规模难以扩大;而没有大规模的市场考验,技术也难以成熟。这成了相互掣肘的问题。

何况,用户普及程度低,谁愿意建基础设施?没有基础设施的完善,谁又愿意买车?产业规模上不去,生产成本怎么下降?高昂的车价,何人问津?……如此等等,存在着一系列“先有鸡还是先有蛋”的困惑。

当然,这种情况不是我国所独有的,各个汽车生产国几乎都遇到了。这正是全球各国政府成了电动车第一推手的原因。

从某种意义上讲,目前我国的电动汽车正处于这种产业化困境之中。当前的任务就是要使政府这只看得见的手和市场那只看不见的手巧妙配合,引导企业和消费者闯过困境,开创新的未来。

目前,在全球公认新能源汽车发展潜力最大的中国市场,中国政府发布了《节能与新能源汽车产业发展规划》。与之呼应,中国建立了节能与新能源汽车产业发展规划部际联席会议制度,启动了25个新能源汽车产业技术创新项目。

7月22日,日本媒体报道,日本将在其国内快速推广新能源汽车中技术最尖端、普及最难的氢燃料电池车。这种技术将跨越混合动力、插电式混动与纯电动车,像“三级跳”一样直接跨入日本媒体所谓的“终极环保车”阶段。

“氢燃料电池车虽然环保,续航里程长,但是由于性质不稳定,成本过高,尚未经过商业化检验,”资深汽车分析师贾新光告诉记者,“这一技术还需要非常多的投入和验证。”不过,他并没有排除这一技术可能会像手机演变一样,发生技术革命,可能是材料上的,也可能是技术上的。

业内人士表示,在全球新能源汽车市场,纯电动汽车可能还会发展相当长的一段时间,而日本汽车业本身就独树一帜,若不效仿特斯拉开放平台技术,有可能最终落得“曲高和寡”的局面。

但是,无论日本以后在新能源汽车发展领域处于什么地位,这种敢于在技术上进行创新的尝试都是有利于新能源领域发展的。

业内曾有专家表示:站在巨人的肩膀上,可以买来技术和产品,但可以肯定的是,这些买来的技术和产品,都不是最新的技术。也就是说,如果靠简单的购买,哪怕完全消化了,也不过是人家淘汰的或者已经在使用的技术。反观大众,为什么能推出一辆成功一辆,很重要的原因是大众拥有自己的独家技术,在技术上是行业的领导者,这也使其品牌被认可。

汽车安全与节能国家重点实验室副主任宋健表示:“车企还需要突破电池技术瓶颈,做到拥有技术储备。怎样才能使得电应用安全,首要注重电池保养,因为车体内几百伏的电源,操作不当,都会危害生命。虽然目前本土车企未能从新能源汽车上赚到钱,但如果持续不断地研发,突破电池技术,就等于突围而出,因此车企应当注重技术储备,电池技术突破,量产到整车上就可以推出来。也因此,无论是一汽,二汽,像长安,北汽,像江淮、奇瑞、吉利都在做,都在研发各自的电动车,没有一个企业不做的,包括像比亚迪也都在做。”




责任编辑: 李颖

标签: 新能源汽车 电池

更多

行业报告 ?