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動力電池技術(shù)預警 新能源務實路線漸浮現(xiàn)

2011-07-17

  在對未來十年中國汽車業(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》——《中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》的“意外”之處。

  對此,“藍皮書”編委會副主任、中國汽車工程學會常務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作用。”簡言之,四年間,中國的新能源汽車,尤其是目前炙手可熱的電動車并未有超出預想的進展。
  而更真實的原因在于,“未來十年,如果沒有電池技術(shù)的重大突破,電動車的產(chǎn)業(yè)化,不光是在中國,從國際來看都有問題。”在付于武看來,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中國走這種路線的可能性。在日前舉行的第三屆中國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研討會上,國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬直言不諱地指出,國內(nèi)外動力電池企業(yè)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,小型化電動車成為最現(xiàn)實有效的選擇。據(jù)悉,由科技部主導的小型電動車聯(lián)盟已經(jīng)成立,上汽通用五菱、一汽夏利等微車制造企業(yè)已經(jīng)被列為電動車產(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多種動力電池進行了檢測,同時考察走訪了國內(nèi)多家電池企業(yè),但考察得越多,王子冬對國內(nèi)電池行業(yè)的擔憂越深。
  對于國內(nèi)一些電池企業(yè)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,還是國外企業(yè)的動力電池壽命更長久。”
  付于武同樣揭示了國內(nèi)“看上去很美”的電動車示范工程的基因,“無論是奧運會、世博會,我們所謂的輕量級示范電動車,關(guān)鍵部件包括電池,實際上大部分還是引進,國內(nèi)企業(yè)還是做系統(tǒng)集成。”
  電池已經(jīng)成為電動車推廣中的最關(guān)鍵因素。去年11月深圳世界電動車大會期間,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)最好的電池企業(yè),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,而一些企業(yè)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)動力鋰電池行業(yè)的很多企業(yè)都是在電動車的前景誘惑下加入了動力電池制造大軍,但事實上做動力電池的資本與技術(shù)門檻很高,至少10-20億元的起步資本,且技術(shù)上磷酸鐵鋰電池國外已經(jīng)有企業(yè)注冊了專利,后進者必須考慮如何繞開這些專利。
  這直接導致了中國的動力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。“據(jù)我們了解,中國電池企業(yè)的利潤非常微薄,賣一塊鋰電池掙的錢還不到日本企業(yè)的一半,且電池材料與生產(chǎn)設(shè)備大多依賴進口,成本比國外企業(yè)要高。”
  規(guī)模上,目前國內(nèi)1000多家動力鋰電池企業(yè)的產(chǎn)量,抵不上一家韓國電池企業(yè)的產(chǎn)量。“北京市計劃2012年采購5000輛純電動汽車,前不久開會時領(lǐng)導問我們哪些企業(yè)可以提供車輛,我說據(jù)我所知,能夠為這么多車提供動力電池的企業(yè)很難找,而具備為1萬輛車提供電池的生產(chǎn)廠家,目前國內(nèi)更是沒有一家。”
務實路線
  最新發(fā)布的《藍皮書》提出了同樣的擔憂。發(fā)布會上,來自政府和企業(yè)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”,而是對電動車拉響了“技術(shù)預警”。
  《藍皮書》由國務院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究部、中國汽車工程學會、大眾汽車集團(中國)三方“產(chǎn)學研”權(quán)威機構(gòu)聯(lián)合撰寫和發(fā)布。而這次藍皮書是三方自2008年以來第四次聯(lián)合推出的中國汽車產(chǎn)業(yè)研究性年度報告。
  對于未來十年,《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關(guān)于電動車電池的數(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)投鋰電池,不過這一代鋰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,如果未來十年電池技術(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)的主要路線。”
  這意味著,減少平均排量、降低平均車重將成為未來電動車研發(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。”據(jù)悉,中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個與電動車有關(guān)的問題后,歐盟的一條技術(shù)路線引起中國代表團的關(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車;200到400公里,就采用插電式的混合動力和增程式電動車;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),同樣也可以在中國嘗試。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)在中國汽車工業(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“小型電動車”,是指排量在1.0L以下的微車電動化。“現(xiàn)在看來,電動車的產(chǎn)業(yè)化將率先在微車上實現(xiàn)。”付于武對此趨勢十分肯定。但他同時強調(diào),電動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,在電動車方面,國內(nèi)眾多大型跨國車企都在觀望中。大眾中國執(zhí)行副總裁張綏新坦言,從企業(yè)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)施的問題短期內(nèi)無法解決。
  事實上,大部分合資車企都已達成共識,如果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,那么電動車取代汽油車而進行大規(guī)模使用,仍困難重重。
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