鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：726次 | 2021年04月14日
2030年20%的新車將為電動汽車 動力鋰電池性能仍待升級
2017年七月，法國和英國政府相繼宣布，計劃從2040年開始，全面停止出售汽油車和柴油車。此前，荷蘭和挪威提出從2025年就開始禁止在本國銷售傳統(tǒng)的汽油和柴油車，以確保2025年之后所有新車都是新能源車。瑞士、德國、比利時、印度和美國的加利福尼亞州則宣布了2030年燃油車的禁售計劃。隨著世界各國在燃油車的退出上均設(shè)立了明確的時間點(diǎn)，新能源車對燃油車的替代和發(fā)展也將是大勢所趨。
十二月二十日，我國《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖年度評估報告2018》（以下簡稱報告）在北京正式公布，由我國汽車工程學(xué)會和豐田汽車公司聯(lián)合編著。報告評估了自2016年十二月以來，我國的新能源汽車在關(guān)鍵零部件和基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)進(jìn)展。
目前在市面上見到的新能源汽車多為插電式混合動力汽車、燃料動力電池汽車等重要以電能供應(yīng)動力的汽車。廣義來說，我們所了解的油電混合動力汽車、插電式混合動力汽車、純電動汽車，和燃料動力電池汽車都屬于電動汽車。其中，燃料動力電池是一種把燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，燃料動力電池車最終是靠電驅(qū)動的，因此本質(zhì)上也屬于電動汽車。目前燃料動力電池汽車重要包括氫燃料動力電池車以及甲醇燃料動力電池車。
2017年我國新能源汽車銷售77.7萬輛，比2016年上升53%，占2017年汽車總銷量的2.6%。2018年1-六月新能源汽車銷售41.2萬輛，汽車銷量1406.6萬輛，占比2.93%。根據(jù)目標(biāo)，到2025年至2030年間，電動汽車將占20%的新車銷量（或絕對量100萬輛）。
不管是從銷量占比還是技術(shù)突破，距離2020年目標(biāo)都尚有差距。我國汽車工程學(xué)會產(chǎn)業(yè)研究部副部長馮錦山表示，要實現(xiàn)2020年的目標(biāo)，部分領(lǐng)域仍然存在一定挑戰(zhàn)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池性能的突破距離目標(biāo)尚有差距
馮錦山介紹，自2016年十二月以來，純電動和插電式混合動力汽車的續(xù)駛里程基本已經(jīng)達(dá)到400公里，國內(nèi)純電動汽車?yán)m(xù)航里程超過300公里的比例達(dá)到80%。
純電動汽車在續(xù)航里程和動力鋰電池方面的進(jìn)步重要是得益于能量密度的提升，其中以磷酸鐵鋰為正極材料的電池能量密度達(dá)到180Wh/kg，三元材料的電池能量密度達(dá)到240Wh/kg，馮錦山認(rèn)為，目前已經(jīng)實現(xiàn)了較高的水平。但離350Wh/kg的目標(biāo)還有比較大的差距，實現(xiàn)下一步的技術(shù)突破有一定挑戰(zhàn)。
電動汽車動力鋰電池發(fā)展評估來自《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖年度評估報告2018》
鋰離子電池的能量密度(Wh/kg)是指單位重量的電池能儲存的能量多少，重要由電池的材料特性決定。按普通鉛酸電池的能量密度約為40Wh/kg計算，假如使用鉛酸電池驅(qū)動家用汽車行駛200公里以上，則要將近1噸的電池。因此把電池重量控制在一定范圍的前提下，電池的能量密度越大，汽車的續(xù)航里程就越長。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
我國汽車工程學(xué)會技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)部部長趙立金表示，近兩年來，動力鋰電池的技術(shù)開發(fā)發(fā)展的趨勢重要是向高能量密度、快充和低成本三個方面進(jìn)行發(fā)展。
關(guān)于電池的快充性，路線圖制定的目標(biāo)是實現(xiàn)循環(huán)壽命3000次以上的快充電池。
實驗室也一直在做這方面的工作，尤其面向300Wh/kg（能量密度的電池）的應(yīng)用目標(biāo)，安全性問題比較突出。趙麗金表示，從目前的進(jìn)展來看，關(guān)于純電動汽車電池用的能量密度和循環(huán)壽命，距離2020年提的指標(biāo)還有非常大的挑戰(zhàn)，難度也非常高。馮錦山也表示，平衡電池的壽命和安全性目前面對比較大的突破瓶頸。
燃料動力電池汽車方面，馮錦山認(rèn)為，目前很多技術(shù)進(jìn)展仍來自于高校，說明燃料動力電池汽車尚在從研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化過渡。但不管是電池的性能，還是減壓閥、加氫裝置等等，整個產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)都已實現(xiàn)了起步。
從現(xiàn)在的進(jìn)展來看，有可能會提前實現(xiàn)2020年的目標(biāo)。馮錦山表示。
燃料動力電池發(fā)展評估來自《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖年度評估報告2018》
趙立金表示，燃料動力電池的發(fā)展趨勢，是向大功率、提高壽命和低溫冷啟動發(fā)展，乘用車和商用車應(yīng)實基本現(xiàn)零下20度的啟動。在膜電極、催化劑等燃料動力電池的關(guān)鍵材料的產(chǎn)業(yè)化方面，目前通過跟外資合作，部分產(chǎn)品已達(dá)到2020年的性能。但實現(xiàn)這些材料的自主研發(fā)，還有非常大的挑戰(zhàn)。
此前社會和業(yè)界對汽車電動化的看法不一，也缺少實質(zhì)性的措施、計劃和行動。馮錦山認(rèn)為，從這兩年的發(fā)展來看，電動化成為了必選項。
電動化將是國內(nèi)外車企的必然選擇，或者說必由之路。馮錦山表示。
關(guān)聯(lián)技術(shù)錦上添花
除了運(yùn)行時的設(shè)備，燃料補(bǔ)給的便捷程度也是支持汽車電動化的必要環(huán)節(jié)。到了未來的禁燃油車時代，現(xiàn)在路邊隨處可見的加油站，都將逐步被充電樁和加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施替代。
報告顯示，截至2018年六月，我國各類充電樁總量接近60萬個，是全球充電設(shè)施發(fā)展最快的國家。馮錦山認(rèn)為，未來充電技術(shù)將向高功率、柔性化、智能化方向發(fā)展。目前常規(guī)的直流電技術(shù)正處于不斷提升的階段，150-200kW直流充電一體機(jī)已研發(fā)成功；電動汽車入網(wǎng)技術(shù)（V2G）目前仍處于起步和測試示范階段。而更遙遠(yuǎn)的無線充電技術(shù)，尚處于試驗示范階段，推廣應(yīng)用緩慢。
燃料動力電池車方面，截至2017年底，全球加氫站數(shù)量為332座，其中日本擁有91座，北美擁有68座，歐洲擁有139座。我國運(yùn)行的加氫站有10座，在建的約20座。
截至2017年底，我國的十座加氫站分布來自：《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖年度評估報告2018》
被譽(yù)為氫能車之父的豐田汽車公司專業(yè)合伙人、日本九州大學(xué)國際碳中性能源研究所客座教授廣瀨雄彥此前曾向澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者表示，我國的加氫站建設(shè)在政策方面更加嚴(yán)格。這種嚴(yán)格并非完全出于技術(shù)安全性的考量，而是考慮到人們對氫能的認(rèn)識不充分而出現(xiàn)的顧慮。廣瀨雄彥認(rèn)為，隨著人們對各種類型電動汽車的認(rèn)識更加深入，我國在加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的完善上，將會迎來更快的發(fā)展。
除了圍繞新能源汽車的突破之外，諸如人工智能、自動駕駛等關(guān)聯(lián)技術(shù)在近兩年也發(fā)展迅猛，馮錦山表示，智能化與電動化相同，也將成為汽車發(fā)展的必然趨勢。
2018年被認(rèn)為是新能源汽車爆發(fā)的元年，而2017年則是人工智能的應(yīng)用元年。報告顯示，人工智能語音系統(tǒng)、高精度地圖和汽車特種等技術(shù)的發(fā)展，都將助力汽車的智能化發(fā)展。尤其在車聯(lián)網(wǎng)方面，馮錦山介紹，目前5G時代尚未到來，但已有公司推出了技術(shù)解決方法和平臺，將支持現(xiàn)階段智能網(wǎng)聯(lián)的示范。
最近幾年整個變化比過去20年還要大，特別是人工智能、自動駕駛、網(wǎng)聯(lián)技術(shù)，在汽車上的應(yīng)用。馮錦山表示，特別是在人工智能等數(shù)字化技術(shù)的情況下，汽車將更重視與城市系統(tǒng)的融合。所以下一步修訂技術(shù)路線圖以及子領(lǐng)域技術(shù)路線圖的修訂，還將更著重考慮這些系統(tǒng)之間的融合。
