鉅大LARGE | 點擊量：1365次 | 2018年08月11日
當前汽車動力源的電動化面臨哪些形勢
由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦的“混合動力車市場與先進電池技術發(fā)展研討會”在北京召開，300多位國內(nèi)外代表與會。本次研討會以油電混合動力車、啟停汽車以及對應的電池技術為主要議題，旨在為業(yè)內(nèi)人士提供一個交流平臺，了解國內(nèi)外混合動力車產(chǎn)業(yè)發(fā)展動向和最新進展，共同探討適用于混合動力汽車發(fā)展的電池技術。
中國科學院院士，廈門大學田昭武教授發(fā)表主題演講，以下為演講全文。
中國科學院院士，廈門大學田昭武教授：
大家早上好。下面我從電動汽車的整個形勢談一些自己的看法，大家有問題可以向我提問。
現(xiàn)在汽車市場的趨勢是從燃油汽車逐漸向純電動方向發(fā)展，從傳統(tǒng)的燃油電池，到蓄電池，再到純電動，是一個復雜的過程，不能一蹴而就。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
混合動力車
早些時候環(huán)境還沒現(xiàn)在惡化的這么嚴重，我們就已經(jīng)開始做混合動力汽車研究。從全世界來講，石油危機也促使政府對企業(yè)提出節(jié)能要求，讓企業(yè)想辦法改進。
現(xiàn)在純電動汽車的蓄電池水平還只能適應短程，還達不到三四百公里以上的水平。燃油汽車以一個發(fā)動機作為一個單位的動力源，汽車在市區(qū)里經(jīng)常要開開停停，單個的電源不論是功率還是在回收方面都很不利，在此情況下節(jié)能汽車應運而生，這就是電動化的起步。
在市區(qū)行車一般有四種情況，一種是平均功率并不大的狀態(tài)，這時需要比較小的功率；到了啟動、加速、爬坡等狀態(tài)下，需要大功率；制動、剎車的功率也很大，但這個時候用的時間很短，只有幾秒鐘；還有就是遇到紅燈的時候，本來是零功率，但為了等待的需要以及紅燈后馬上要啟動，這時候一般汽車都沒有熄火，這種情況下燃油效率是最差的，污染也是最大的，這個問題在城市汽車尾氣污染中占了非常重要的地位。
汽車動力源本身的需求是多元化的，有的功率比較小，有的功率比較大，有的零功率，有的負功率。這也就引發(fā)了一個問題，汽車動力源應該是多元化的。比如燃油汽車，燃油發(fā)動機的第一個問題就是負功率不能回收，在城市擁堵情況下汽車需要經(jīng)常制動，這需要很大的動力，怠速不熄火會造成很嚴重的污染，同時也非常浪費汽油?，F(xiàn)在為了追求汽車性能，讓汽車在幾秒內(nèi)可以加速到50公里每小時或者100公里每小時，使得汽車的排量越來越大，功率也越來越大。如果用單個動力源的話，燃油汽車很難克服這個問題。
反過來看節(jié)能汽車，這一點就相對容易實現(xiàn)了。節(jié)能汽車主要解決汽車頻繁啟動的問題，也就是啟停問題，在汽車怠速的時候會讓汽車熄火，既節(jié)約燃油也可以減少排氣污染。
對于廠商來說，混合動力車的特點更接近現(xiàn)有的生產(chǎn)基礎，現(xiàn)有燃油汽車的生產(chǎn)設施在生產(chǎn)純電動汽車的過程中很多都用不上，但混合動力車的變化比較小。而對用戶來說，混合動力車的使用方法與燃油汽車差不多?，F(xiàn)在純電動的市場和出品的車型都還比較少，如果混合動力能在一段時間替代單純的燃油汽車，對環(huán)境保護也可以做出很大的貢獻。雖然每輛車減排量和節(jié)油都不是很多，但如果總數(shù)很大，就能看出來很好的節(jié)能效果。
[NextPage][/NextPage]
現(xiàn)在的混合動力種類也比較多，微混、輕混、插電式混合動力等。
混合動力車對蓄電池或者超電容器的依賴可輕可重，如果是插電式車依賴就會比較重，那么在產(chǎn)業(yè)化過程中電池就會成為一個重要關卡，電池價格高、依賴程度重，推廣起來就會越困難。另外基于現(xiàn)有的市場基礎和用戶使用習慣，混合動力車可用于普通的私家車和大企業(yè)。從節(jié)能環(huán)保的角度講，現(xiàn)在純新能源汽車保有量少的情況下，混合動力車作為過渡產(chǎn)品，存在的時間會相當長。
總體來講，混合動力車的量在上漲，但如果長期停留在這個階段，環(huán)境問題還是不能解決，因為混合動力與普通汽車相比也只能節(jié)能30%左右，長遠看來還是要開拓零排放、零耗能的新能源汽車。
純電動車
純電動車是指以蓄電池為一個單一動力源的汽車，已經(jīng)被國家定為“十二五”戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一。既然是新興產(chǎn)業(yè)，它的出現(xiàn)必然會遇到很多新問題，甚至遇到爭議、質(zhì)疑。
純電動車目前有幾個細分市場比較好。電動公交車和低端短程的電動車，目前在山東、河南一帶有很多，市場反饋也很好。還有一些高端產(chǎn)品，反饋也很好。
輕型短程低速電動汽車可以用鉛酸電池，也可以用鋰電，產(chǎn)銷兩旺，市場相當大，主要是因為管理部門做了很多工作，包括楊裕生院士等專家也多次呼吁推廣。
電動公交車在很多城市推廣得很好，有的城市在一年內(nèi)增加了1000多部電動公交車，電動公交車由市政統(tǒng)一管理，包括電池的充電、放電，因此電池壽命會比較長。雖然短期內(nèi)看投資比較高，但通過節(jié)油節(jié)電，成本會降回來。同樣道理，出租車公司也可以借鑒這一模式。
高端車領域畢竟市場容量比較小，其核心的瓶頸在于動力電池、效能、成本、壽命等問題上。
但是，目前最大的細分市場——普通私人轎車，其市場份額在實際上反而是最小的，因此在戰(zhàn)略層面上一定要攻克問題。目前主要的難題和問題在于，對于私家車來講電動車的續(xù)航里程比較短，只有三五百公里；第二，電池充電難，快速充電對電池壽命不利，而目前的電網(wǎng)普及不是很好，在有的地方充電不方便；第三，電池壽命短、價格高，折舊成本太高。
總體分析來看，混合動力車引入了第二動力源，電池使用少，更容易推廣；電動汽車如果能夠得到政府支持，充電有保障，推廣也很容易；目前推廣難度最大的是私人轎車領域，希望今后能夠把這一領域也攻克下來。
汽車多元化的動力源
汽車的動力源不止只是燃油，電動車可以用蓄電池、超級電容器、增程式發(fā)電機等。
增程式發(fā)動機與混合動力不一樣，它的輸出功率和扭矩是固定的，效率很高。蓄電池又與增程式發(fā)動機不一樣，它有自己的一些優(yōu)勢。日常在上下班路上的里程大概占到總里程的80%左右，這種情況下只需要用蓄電池，基本可以達到零油耗、零排放。在非經(jīng)常里程占到總里程的20%這種狀態(tài)下，燃油和用電差不多可以各自達到50%，因此實際油耗大約只有20%×50%，大概是10%。因此綜合計算可以得出，增程式發(fā)動機的節(jié)油率還是很可觀的。
汽車蓄電池需要脈沖功率越高，就要做得更薄、更細、比能量更小，因而壽命也會更短、安全性更差，超級電容器恰恰可以補充這種不足。比較形象地來講，如果使用純蓄電池，一方面需要蓄電池組要多，另一方面汽車能行駛300公里就已經(jīng)很困難了。但如果使用增程式發(fā)電機，里程會縮短到50或者60公里，電池使用的少，增程式發(fā)動機不能提高到很高功率，這時候有超級電容，可以分擔功率、改進能量型電子，而且可以回收電池能量。因此，未來普通私人轎車應該結(jié)合這三種動力。
上一篇：高功率鎳氫電池的應用和性能介紹
