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新能源汽车革命的第一步 动力电池应该奠定基础

新能源汽车产业2018-09-27 15:35

新能源商务网讯:随着技术的日趋成熟和绿色发展理念的推进,中国的新能源汽车产业己经进入快速增长期。之前连续3年的产销量居世界第一,占全球市场保有量的50%以上。截止到今年8月底,今年新能源汽车的产销分别完成了60.7万辆和60.1万辆,同比分别增长75.4%和88%,保持了良好的势头。

在技术方面,乘用车主流车型续驶里程已经达到300公里以上,与国际先进水平同步,领先企业的动力电池单体能量密度达到了250瓦时/公斤,价格是1.2元/瓦时,较2012年分别提高了2倍,下降了70%。

而在配套设施方面,充电网络的建设稳步推进,公共场所、居民小区、单位内部、高速公路等主要的场所覆盖率大幅提高,截止今年7月,全国共建成公共桩27.5万个,同比增长52%,新用户私人桩安装率接近80%,新能源汽车专用号牌在全国推广使用。

随着新能源汽车产业规模的不断扩大,发展新能源汽车的溢出效应更加明显,吸引资本、人才、技术加速积聚,带动了投资、就业、税收和出口等方面。

正如中国电动汽车百人会理事长陈清泰在近日的全球新能源汽车创新大会上所言:我们正在经历一场伟大的汽车革命!历届的工业革命都是由能源、通讯、交通三者的颠覆性技术率先突破而引发的,这次不同的是汽车动力技术电动化的进程,不是基于技术本身的正向发展和市场需求的拉动,而是出于控制温室气体排放的紧迫性,和对持续发展的担忧。

全球掀起汽车革命  电动化进程需双线作战

在陈清泰看来,目前汽车的电动化在向深度发展。汽车动力技术电动化的进程,不是基于技术本身的正向发展和市场需求的拉动,而是出于控制温室气体排放的紧迫性和对持续发展的担忧,而使诸多国家的政府一反常态,不断出手干预,成为汽车动力技术电动化的第一推动力,政府不仅制定政策,鼓励企业发展新能源汽车,还纷纷制定看起来很激进的禁售传统燃油车的时间表,以此来改变厂家和消费者的预期。

新汽车革命时代如何走好第一步?动力电池应该这样!

在2017年11月,欧盟委员会提出了一个新的二氧化碳排放标准,到2025年,新的汽车每公里的二氧化碳排放要再减少15%,2030年再减少30%。按照法规,2021年新车的碳排放降低到95克/公里,届时每公里超1克要罚款95欧元,可谓是全球最严的排放法规,其目的就是要倒逼汽车动力技术的电动化。

今年7月9日,英国政府官方网站公布了交通部主导制定的长达147页的“零排放之路”的方案,向电动汽车转型已经由号召引导进入了措施保障的阶段,方案有46个要点,它以可操作性的措施来助推市场向零排放过渡,实现到2040年停止新增传统燃油车的目标。

而在中国,开始推动电动汽车产业化已经10年,陈清泰认为,今后将有两个重要的时间节点。

一个节点是2020年双积分政策实施、政府补贴终止,到那时造车新势力已经大举进入,外资企业和合资企业也纷纷发力,消费者买车的时候已经排除了政府补贴因素的影响。纯电动、增程式、混合动力和燃油车将同台较量。企业间的差距将拉大,缺乏竞争力的企业将被边缘化,并购、重组的势力将会增加。

另一个节点是最迟到2025年,那个时候电动车的性价比将达到或超过燃油汽车,市场的力量将推动消费转型,向电动化倾斜,传统车面临更大的压力。

陈清泰指出,五个因素正在促使中国成为全球新能源产业创新发展的一片热土。

一是中国换道先行,率先起步汽车动力技术的电动化,取得了全球的广泛认同,产生了某些先发效应;

二是中国不仅有全球最大的新能源汽车市场,而且还有全球最大的燃油车市场,它足以容纳国内外企业在这里放手施展;

三是中国政府和社会对电动车有较高的认知度。电动汽车改变能源结构,实现绿色出行,助推智能交通、智慧城市等,这些有可能造福社会的效果,恰恰都是中国政府和社会特别关切的热点,几乎比任何国家对此都有更高的期待;

四是中国较强的互联网、电子信息和人工智能产业和企业的大举进入,热情参与,一些城市已经开始布局5G,这些都为电动车的后续发展提供了有力的支持;

五是日益放开的市场,吸引全球主要零部件公司率先参与,主要汽车公司纷纷做出进入中国市场的部署,寻求中国合作伙伴,大举进入只待时机,开放的效果还迎来了特斯拉这样的新兴力量。

这些因素有望使中国能吸引更多的相关创新资源和生产要素,形成竞争与合作共存的聚集地,成为全球电动汽车从整车到电池零部件、从硬件到软件、从生产到研发的一片热土。

新汽车革命时代如何走好第一步?动力电池应该这样!

有关方面预计,到2030年,中国当年的电动汽车产销量将超过1500万辆,不同级别的自动驾驶基本普及,保有量将达到8000万辆。

如果这个预计要变成现实,涉及到能源结构的调整、智能电网的建设、交通基础设施的升级,新一代移动通信的支持、产业链的调整、就业岗位的转移,以及法律法规的调整等等,可以说这是一场波澜广阔的革命,其中每一个方面都是周期较长、牵动全社会的巨大系统工程。

此外,他还指出,未来竞争的焦点是电动汽车的网联化和智能化。电动汽车的技术进步应该双线作战,一条战线是是信息化、网联化、智能化,最终实现无人驾驶,给人以全新的体验。另一条战线,是电池、电机、电控,以保障汽车的基本功能,这是个基础,也是必须打好的基础。

汽车电动化切勿急功近利  动力电池研发要以安全为主

提起电池,最近新能源汽车频繁起火事件引起业内极度关注。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通过对今年新能源汽车事故的统计数据作出分析认为,电池热失控是电动车事故的主因。导致热失控的问题多种多样,主要体现为三个方面:电池产品测试验证不足;车辆使用过程中可靠性恶化;以及充电安全管理技术水平的低下。

新汽车革命时代如何走好第一步?动力电池应该这样!

具体来说,电池产品测试验证不足的原因一方面源于,电池化学材料的体系改进所需周期相对较长,动力电池材料改进开发周期一般需要24-28个月,但补贴政策一年一变,部分企业为获得补贴盲目追求高比能量,缩短测试验证时间。而为了缩短开发周期,往往首选物理改进,一味减薄非含能材料厚度,过度填充活性物质,埋下安全隐患。

另一方面,现有动力电池的测试验证手段不完善,相当一部分企业只进行国标要求的电池安全测试,并未建立企业内部的电池安全测试标准,部分企业甚至没有电池安全测试验证能力,以至于不能充分反映实车使用条件。

车辆使用老化过程中可靠性恶化体现在全生命周期中防水效果不佳;电器接触元件设计缺陷以及现有的电动车年检制度的不健全,对于传统燃油车有很具体明确的要求,但是电动车年检的具体要求目前仍然是空白。

充电安全管理技术水平低下表现在:充电过程中的数据通讯不规范,部分电池系统管理和充电机的厂商未能严格执行标准,直流充电未采用专用网络,与整车总线公用,导致充电网络上充斥大量充电无关数据,负载率高。现有的充电功能安全设计水平低下,产品未严格执行充电安全相关标准。比如说,为降低成本,未配置专用的充电继电器及充电继电器粘连诊断功能,不能在发生险情时及时切段等。

欧阳明高认为,虽然近期新能源车起火事件频发,但应该正确看待这一问题。他建议,新能源汽车的补贴政策要符合技术发展规律,对能源密度的提升不宜过快过于频繁。原有的产业发展目标到2020年要求单体电池的能量密度达到350WH/公斤,系统能量密度达到260WH/公斤,循环寿命达到2000次,欧阳明高认为这一标准相对较高,不宜强制推行。

此外,他认为应尽快推出电动汽车的安全年检规范,以及电动汽车黑匣子和电池包消防安全接口等规范。还有,全力提升现有锂离子电池系统安全技术,全力突破新型固态电池技术。

        来源:新能源商务网
责任编辑:Tiger
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