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黄世霖:利用(yòng)先进锂電(diàn)技术 推动電(diàn)动汽車(chē)市场化发展
时间:2017-02-10 14:57来源:经济参考报 作者:北京理(lǐ)工新(xīn)源

随着“十三五”规划中有(yǒu)关電(diàn)动汽車(chē)产业发展的各项规划与政策不断落实,電(diàn)动汽車(chē)市场化发展的春风正扑面而来。不过,与传统燃油車(chē)相比,電(diàn)动汽車(chē)的市场化过程目前还面临一些瓶颈。“十三五”期间, 我们应紧紧依靠先进技术来破解这些瓶颈。其中,动力電(diàn)池是電(diàn)动汽車(chē)关键核心部件之一,发挥动力電(diàn)池先进技术的优势,将有(yǒu)利于電(diàn)动汽車(chē)产业的健康发展。

電(diàn)动汽車(chē)成本问题

动力電(diàn)池及系统的成本在整車(chē)的成本中占比最高, 因此,动力電(diàn)池系统的成本直接关系到電(diàn)动汽車(chē)的整車(chē)成本,发挥动力電(diàn)池及系统技术优势,配合整車(chē)的技术进步,可(kě)以实现其成本的大幅下降。

动力電(diàn)池是以其单位重量存储電(diàn)能(néng)的能(néng)力来确定其成本的,“十二五”期间我们实现了180Wh/kg 能(néng)量密度的产业化目标, “十三五”期间确定的产业化目标是300~350Wh/kg, 这个目标可(kě)以通过材料的改进及工艺技术的进步达到,一旦实现此目标,则动力電(diàn)池的成本就可(kě)实现30%至50%的下降, 同时通过规模化、标准化及自动化等生产制造方面的努力,到“十三五”末,可(kě)以实现动力電(diàn)池综合成本超过50%的下降。

另外,随着汽車(chē)轻量化和动力系统效率的持续提升,電(diàn)动乘用(yòng)車(chē)可(kě)以实现每百公里综合耗電(diàn)小(xiǎo)于10kWh,结合实际使用(yòng)需求,未来主流電(diàn)动汽車(chē)配备30kWh至40kWh的动力電(diàn)池系统就能(néng)满足绝大部分(fēn)用(yòng)户需求(充满一次電(diàn),可(kě)实现超过300公里行程)。以这样的配置与成本, 電(diàn)动汽車(chē)的综合成本将具备与传统燃油車(chē)竞争的能(néng)力,最终实现在无补贴的条件下,实现電(diàn)动汽車(chē)市场化发展。

電(diàn)动汽車(chē)使用(yòng)便捷性问题

与传统燃油車(chē)比较,目前電(diàn)动汽車(chē)在使用(yòng)过程中总體(tǐ)感觉还是不够便利,一是里程焦虑问题,二是充電(diàn)方便性不够(充電(diàn)时间長(cháng),充電(diàn)点不够)。里程焦虑有(yǒu)很(hěn)大部分(fēn)也来自于充電(diàn)方便性不够,影响了電(diàn)动汽車(chē)的推广。因此,如何在技术上突破这一瓶颈将是一个关键因素。

一个方法是,开发动力電(diàn)池及系统的快充技术。目前动力電(diàn)池系统大部分(fēn)充電(diàn)时间長(cháng)达几个小(xiǎo)时(慢充),增加了電(diàn)动汽車(chē)使用(yòng)的不方便性,限制了電(diàn)动車(chē)行驶的范围。开发动力電(diàn)池的快充技术,使动力電(diàn)池及系统充電(diàn)时间缩短到15分(fēn)钟以内,将可(kě)大大提高電(diàn)动汽車(chē)的便利性与使用(yòng)效率,而先进的动力電(diàn)池及系统的设计,可(kě)以实现这一快充能(néng)力。

另外一个方法就是布局集中式、专业化的快速充電(diàn)站。電(diàn)动汽車(chē)充電(diàn)时间長(cháng),同时分(fēn)散在不同环境条件与缺少监控情况下長(cháng)时间充電(diàn)也存在较大的安全隐患。因此,结合快充電(diàn)池系统的推广,大功率、集中式的专业智能(néng)充電(diàn)服務(wù)站的配备将成為(wèi)必然,合理(lǐ)的充電(diàn)站布点,将大大提升電(diàn)动汽車(chē)使用(yòng)的便捷性,并提升充電(diàn)设备的利用(yòng)率。

这种智能(néng)充電(diàn)站可(kě)以看作是一个小(xiǎo)智能(néng)微网的一部分(fēn),包含光伏+常规電(diàn)网+储能(néng)+充電(diàn)设备,可(kě)根据不同區(qū)域的具體(tǐ)条件对上述系统组成部分(fēn)进行优化组合以适应具體(tǐ)应用(yòng)。当这样的专业充電(diàn)站点合理(lǐ)布局以后,電(diàn)动汽車(chē)将像传统燃油汽車(chē)一样使用(yòng)便捷,而使用(yòng)成本大大低于传统燃油車(chē)。

電(diàn)动汽車(chē)使用(yòng)可(kě)靠性、安全性问题

目前,动力電(diàn)池行业内都在努力开发高能(néng)量密度、高可(kě)靠性、安全的電(diàn)池与系统产品, 这為(wèi)電(diàn)动汽車(chē)長(cháng)期使用(yòng)的安全、可(kě)靠打下了坚实的基础,但電(diàn)动汽車(chē)的使用(yòng)尤其是充電(diàn)管理(lǐ),也是保证动力電(diàn)池系统安全与可(kě)靠的重要环节。

按现在的惯常做法,虽然遠(yuǎn)程数据监控、定期保养、充電(diàn)监控及售后服務(wù)都為(wèi)電(diàn)动汽車(chē)的安全、可(kě)靠地使用(yòng)提供了较好的保障,但都属于较為(wèi)“被动”的状态,只有(yǒu)出现问题了才被及时发现并处理(lǐ)。

其实,我们可(kě)以更“主动”一些:在建设高功率、快速充電(diàn)站时,将充電(diàn)机升级為(wèi)具备对动力電(diàn)池系统进行检测能(néng)力的设备。这样,在充電(diàn)的同时对动力電(diàn)池及系统进行全面检测与诊断,确保電(diàn)动車(chē)动力電(diàn)池及系统处于健康状态下投入下次运行,也能(néng)提前主动发现潜在的问题,从而进行必要的维护、维修或保养,确保动力電(diàn)池及系统在生命周期内安全可(kě)靠地使用(yòng)。

另外,集中式快速充電(diàn)设备,其本身的可(kě)靠性、精度及充電(diàn)控制条件都更高,可(kě)以大大避免动力電(diàn)池及系统在充電(diàn)过程中被滥用(yòng)的情况出现。

通过生产、监控、充電(diàn)及检测的大数据系统,可(kě)以准确、方便地总结、分(fēn)析出动力電(diàn)池的使用(yòng)情况与健康状况,主动地进行维护、改进与提升,大大提高電(diàn)动汽車(chē)使用(yòng)的可(kě)靠性与安全性,避免由于维护、改进不及时或滥用(yòng)情况而出现安全性与可(kě)靠性事故。

综上, 我们完全可(kě)以通过先进的锂電(diàn)技术与专业的充電(diàn)与检测服務(wù),实现電(diàn)动汽車(chē)在成本、使用(yòng)便利、可(kě)靠性、安全性及环境友好上全面提升与传统燃油車(chē)的竞争力,推动電(diàn)动汽車(chē)市场化健康发展。