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动力电池性价比拐点将在2025年前后出现
来源:中国汽车报 发布时间:2019-01-25

“2025年,我国电动化技术将会全方位成熟,包括锂离子电池和燃料电池。新能源、可再生能源和电动汽车的性价比拐点都会在2020~2025年之间出现。所以,2025年前后将会是全方位突破的关键转折点。”在日前举行的中国电动汽车百人会论坛(2019)上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高如此判断。


“不要只盯着电池重量、能量密度和续驶里程”


“从车用角度看,电池的体积能量密度更为重要,而不是重量能量密度。”欧阳明高呼吁,“不要将研发重点放在电池的能量密度和续驶里程上,电池并不能完全解决续驶里程的全部问题。”


随着电池能量密度的提高,尤其到300瓦时/公斤、400瓦时/公斤、500瓦时/公斤时,用户将不再担心续驶里程短。“从表面看,对续驶里程的焦虑能够通过能量密度的提升得到解决。但随着电池能量密度的提高,安全问题也会更加凸显。”中科院宁波材料技术与工程研究所研究员许晓雄这样解释电池能量密度、续驶里程和安全问题之间的关系和矛盾。


以锂离子电池为例,其在体积能量密度方面有优势,具有成为动力电池主流技术的潜质和前景,但瓶颈是高比能量动力电池的安全性相对较低。有人因为安全性问题,对动力电池技术发展路线提出质疑。武汉大学教授艾新平对此表示,“电池安全性是一个技术挑战,但可控可防。不应该由此否定动力电池技术路线和发展趋势。”在提高电池安全性方面,他提出了自己的看法,“提高材料和界面热稳定性,开发单体自激发热保护技术,以及系统热扩展防范技术。”


“目前市场上电动汽车的续驶里程普遍从150公里提升到了300公里以上,但并没有减少客户的抱怨。因为实际的续驶里程低于期望值。”欧阳明高院士拿自己作为一个电动汽车使用者的亲身经历现身说法,“实际的续驶里程对气温和驾驶风格非常敏感。靠增大电池装载量来增加续驶里程不是出路,主流技术路线应该是提高电动汽车能效和充电便利性。”


固态电池和燃料电池会成为新宠吗


根据中国电动汽车百人会发布的研究报告,全固态锂电池是全球电池技术的热点。目前,日本为应对中国和韩国电池产业的崛起,举全国之力研发下一代固态电池,每年政府相关经费支出达到50亿~100亿日元。美国和欧洲原有的电池产业是比较薄弱的,他们也在全力开发新一代固态电池,以实现超越。欧阳明高表示:“中国还需追赶固态电池前沿技术。全固态电池大规模商业化估计在2025~2030年以后才会真正实现。”


然而,中科院宁波材料技术与工程研究所的许晓雄研究员表示,固态电池并不是技术上的革新,它只是传统锂离子电池的延伸。据悉,目前国内多家研究机构和企业在开发固态电池,中科院宁波材料所和赣锋锂业合作开发的固态电池产品计划2019年实现量产。


在今年百人会论坛的展区,天际ME7样车搭载的即是固态电池。这是国内公开展示的首辆固态电池车,实现了固态电池全新的应用场景。天际汽车创始人张海亮表示,现在车用固态电池已经迅速迈向技术成熟的阶段,每一个固态电池的循环寿命、电导率、成本、质量等关键指标都在显著提升。


另外,在燃料电池动力系统方面,它已经成为卡车和公路客车等长途重载运输的最佳选择。相比电动车,燃料电池更适用于我国北方寒冷地区。据了解,燃料电池汽车发展近年取得了显著成果:2017年底累计运行车辆近千辆,运营加氢基础设施12座;2018年燃料电池公告车型超过80款,年产超过1500辆。目前燃料电池面临的挑战,在电池发动机层面主要是膜电机和空压机;在车载储氢技术层面,能量密度仍然不高。


混动或更适合中国国情


自1997年丰田推出第一款真正意义上油电混动的量产汽车普锐斯,即奠定了其在混动领域的霸主地位,但其一直没有开放混动专利技术。去年,日本试产串联式日产E-power可以和普瑞斯的功率分流技术相媲美。欧阳明高表示,我国在混合动力汽车方面不一定要学丰田走功率分流的路线,发展串联对中国来讲是一个相对简单的办法。


另外,根据中国的乘用车出行特征,插电混合动力在城区短途用电,高速、长途用油,可以节油80%以上,这是具备中国优势的技术路线。欧阳明高说:“国内对增程式的定义实际上是串联纯电型混合动力。未来中国可能主要发展并联和串联两种,混联不会成为主流。”


在纯电动力系统方面,2022年世界上最严排放法规国六标准将在中国实施,燃油汽车成本上升,可能使新能源汽车与燃油车的性价比拐点提前到来。


根据中国汽车工程学会《节能与新能源技术路线图》最新预测,2030年中国新能源汽车销量将达到汽车总销量的40%~50%。到2025年,我国汽车保有量会达到5000万到8000万辆。动力电动化之后的能源革命和电动化革命,在2025年之后将迎来突飞猛进的发展。


责编:刘苗苗






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