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動力鋰電池技術(shù)預(yù)警——新能源務(wù)實路線浮出水面

鉅大LARGE  |  點擊量:929次  |  2020年03月20日  

在對未來十年我國汽車業(yè)的展望中,沒有新能源車的專屬章節(jié)。這是日前面世的2011版汽車業(yè)《藍皮書》——《我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》的“意外”之處。


對此,“藍皮書”編委會副主任、我國汽車工程學會常務(wù)副理事長兼秘書長付于武解釋說,“四年前的第一本藍皮書曾為新能源汽車專設(shè)一章,而其中的內(nèi)容直到現(xiàn)在依舊有很高的指導(dǎo)用途?!焙喲灾?,四年間,我國的新能源汽車,尤其是目前炙手可熱的電動汽車并未有超出預(yù)想的進展。


而更真實的原因在于,“未來十年,假如沒有電池技術(shù)的重大突破,電動汽車的產(chǎn)業(yè)化,不光是在我國,從國際來看都有問題?!痹诟队谖淇磥?,這種可能性是現(xiàn)實存在的。


國內(nèi)電池專家的擔憂也肯定了我國走這種路線的可能性。在日前舉辦的第三屆我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研討會上,國家863電動汽車重大專項動力鋰電池測試中心主任王子冬直言不諱地指出,國內(nèi)外動力鋰電池公司差距比較大,從該中心的測試結(jié)果看,目前看不出國內(nèi)動力鋰電池行業(yè)“領(lǐng)先”的跡象。


正因為此,“對我國乘用車小型化和輕量化的節(jié)能潛力研究”成為《藍皮書》的最后一章。而綜合兩種技術(shù)趨勢,小型化電動汽車成為最現(xiàn)實有效的選擇。據(jù)悉,由科技部主導(dǎo)的小型電動汽車聯(lián)盟已經(jīng)成立,上汽通用五菱、一汽夏利等微車制造公司已經(jīng)被列為電動汽車產(chǎn)業(yè)化的排頭兵。


電池的憂慮


2005年以來,王子冬所在的測試中心對國內(nèi)外100多種動力鋰電池進行了檢測,同時考察走訪了國內(nèi)多家電池公司,但考察得越多,王子冬對國內(nèi)電池行業(yè)的擔憂越深。


關(guān)于國內(nèi)一些電池公司宣稱的電池壽命能達到充放電次數(shù)5000-6000次(充放電次數(shù)越高表明電池壽命越長)以上乃至更多,王子冬表示:“我們中心測試過的國內(nèi)動力鋰電池還沒有達到這一水平的。從我們測試的結(jié)果看,還是國外公司的動力鋰電池壽命更長久?!?/p>

付于武同樣揭示了國內(nèi)“看上去很美”的電動汽車示范工程的基因,“無論是奧運會、世博會,我們所謂的輕量級示范電動汽車,關(guān)鍵部件包括電池,實際上大部分還是引進,國內(nèi)公司還是做系統(tǒng)集成?!?/p>

電池已經(jīng)成為電動汽車推廣中的最關(guān)鍵因素。去年十一月深圳世界電動汽車大會期間,科技部電動汽車重大項目管理辦公室組織的一項針對1500多位中外汽車行業(yè)人士的調(diào)查顯示,電池壽命與安全性、電池容積比、充電設(shè)施、標準化、整車控制系統(tǒng)是電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題。


但王子冬了解到的情況是,目前國內(nèi)最好的電池公司,單體電池的充放電次數(shù)與電池組的充放電次數(shù)相差50%左右。也就是說,單體電池充放電次數(shù)達到3000-4000次的話,組成電池組后充放電次數(shù)只能達2000次左右。動力鋰電池強調(diào)的是電池組的整體性能,而不是單體電池的性能,而一些公司往往拿單體電池的最好水平做宣傳,有很大水分。


盲目進入者太多,在王子冬看來,這是一個“不樂觀結(jié)局”的開始。目前國內(nèi)動力鋰離子電池行業(yè)的很多公司都是在電動汽車的前景誘惑下加入了動力鋰電池制造大軍,但事實上做動力鋰電池的資本與技術(shù)門檻很高,至少10-20億元的起步資本,且技術(shù)上磷酸鐵鋰離子電池國外已經(jīng)有公司注冊了專利,后進者必須考慮如何繞開這些專利。


這直接導(dǎo)致了我國的動力鋰電池投資處于一種原始狀態(tài)。技術(shù)路線雷同,無論鎳氫還是磷酸鐵鋰,都是一窩蜂地上馬投資,很少有人做基礎(chǔ)研究,嘗試其他技術(shù)路徑。


更讓專家們擔憂的是,目前國內(nèi)電池生產(chǎn)在規(guī)模效益和質(zhì)量監(jiān)控上都嚴重滯后?!皳?jù)我們了解,我國電池公司的利潤非常微薄,賣一塊鋰離子電池掙的錢還不到日本公司的一半,且電池材料與生產(chǎn)設(shè)備大多依賴進口,成本比國外公司要高?!?/p>

規(guī)模上,目前國內(nèi)1000多家動力鋰離子電池公司的產(chǎn)量,抵不上一家韓國電池公司的產(chǎn)量?!氨本┦杏媱?012年采購5000輛純電動汽車,前不久開會時領(lǐng)導(dǎo)問我們什么公司可以供應(yīng)車輛,我說據(jù)我所知,能夠為這么多車供應(yīng)動力鋰電池的公司很難找,而具備為1萬輛車供應(yīng)電池的生產(chǎn)廠家,目前國內(nèi)更是沒有一家?!?/p>

務(wù)實路線


最新公布的《藍皮書》提出了同樣的擔憂。公布會上,來自政府和公司界的專家們并沒有繼續(xù)描繪未來十年的新能源“宏偉藍圖”,而是對電動汽車拉響了“技術(shù)預(yù)警”。


《藍皮書》由國務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究部、我國汽車工程學會、大眾汽車集團(我國)三方“產(chǎn)學研”權(quán)威機構(gòu)聯(lián)合撰寫和公布。而這次藍皮書是三方自2008年以來第四次聯(lián)合推出的我國汽車產(chǎn)業(yè)研究性年度報告。


關(guān)于未來十年,《藍皮書》旗幟鮮明地表示,不能將所有籌碼都壓在電動汽車技術(shù)的突破上。付于武表示,在日前召開的世界新能源大會上,豐田汽車的高層透露了日本剛推出的有關(guān)電動汽車電池的數(shù)據(jù)標準——與目前現(xiàn)有的電池產(chǎn)品相比,成本須降低到目前的1/40,能量密度提高7倍。鑒于此,豐田方面表示要放棄鎳氫,轉(zhuǎn)投鋰離子電池,不過這一代鋰離子電池在密度與成本兩方面不行,“能量密度大概要再提高10倍,成本降低到1/10”。


在付于武看來,由于全球電池技術(shù)存在不確定性,給電動汽車制定一條明確的技術(shù)路線不太可能。他旗幟鮮明地提出,“新能源并非唯一趨勢,假如未來十年電池技術(shù)仍未能發(fā)展成熟,那么小型化、輕量化將成為汽車技術(shù)的重要路線?!?/p>

這意味著,減少平均排量、降低平均車重將成為未來電動汽車研發(fā)之外的另一個技術(shù)主流。“在燃油經(jīng)濟性上,國內(nèi)汽車要比歐洲高出17%,與國際水平差距明顯。而國內(nèi)乘用車在小型化和輕量化上仍有10%的潛力?!睋?jù)悉,我國汽車工程學會將牽頭將向國家有關(guān)部門提出建議,將小型化和輕量化作為在電池技術(shù)不穩(wěn)定狀態(tài)下的節(jié)能路徑。


幾周前,付于武攜國內(nèi)汽車業(yè)專家專門求道歐盟同行,在問完了準備好的22個與電動汽車有關(guān)的問題后,歐盟的一條技術(shù)路線引起我國代表團的關(guān)注,這個技術(shù)路線是動態(tài)的,0到4公里提倡綠色出行,也就是說要步行;4到200公里使用小型純電動汽車;200到400公里,就采用插電式的混合動力和增程式電動汽車;400公里以上則使用燃油發(fā)動機。


在付于武看來,歐盟描繪的電動汽車發(fā)展路徑,比較符合目前全球的狀態(tài),同樣也可以在我國嘗試。他透露,科技部已經(jīng)準備成立小型純電動汽車聯(lián)盟,而秘書處就設(shè)在我國汽車工業(yè)協(xié)會,“從我們的電池技術(shù)水平來看,在輕型車、微型車上搞純電動更具意義”。


所謂“小型電動汽車”,是指排量在1.0L以下的微車電動化。“現(xiàn)在看來,電動汽車的產(chǎn)業(yè)化將率先在微車上實現(xiàn)?!备队谖鋵Υ粟厔菔挚隙ā5瑫r強調(diào),電動汽車不單單是汽車行業(yè)的事,必須有跨行業(yè)重大的聯(lián)合,“就像博世和三星的國際合作,發(fā)揮各自優(yōu)勢,突破電池技術(shù)”。


實際上,在電動汽車方面,國內(nèi)眾多大型跨國車企都在觀望中。大眾我國執(zhí)行副總裁張綏新坦言,從公司角度來講,第一,雖然目前的電池技術(shù)水平已經(jīng)成熟到可以批量生產(chǎn),但在現(xiàn)有的能量密度和成本之下,還沒有辦法形成市場化;第二,公共設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施的問題短時間內(nèi)無法解決。


事實上,大部分合資車企都已達成共識,假如不能真正在今后五至十年內(nèi)實現(xiàn)單位能量密度和成本的降低,那么電動汽車取代汽油車而進行大規(guī)模使用,仍困難重重。


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