節(jié)能與新能源汽車的發(fā)展離不開電池、電機、電控技術(shù)的更新，而電池技術(shù)又是其中的關(guān)鍵。在近日召開的中國節(jié)能與新能源汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會上，企業(yè)代表和專家們共同呼吁，要讓成熟技術(shù)充分利用市場之手，破解當前節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)化困局。

      車用動力電池發(fā)展迅猛

      中國電池工業(yè)協(xié)會理事長韓作樑說，“十一五”期間，我國電池工業(yè)有了長足進展。據(jù)初步統(tǒng)計，2010年，我國化學(xué)電池總產(chǎn)量約370億只，超過全球電池總產(chǎn)量的一半；太陽能電池總產(chǎn)量約5635MW，達到全球總產(chǎn)量的40%以上；全國電池生產(chǎn)總值約4306億元，我國已成為世界電池生產(chǎn)、加工和貿(mào)易中心。

      “特別是車用動力電池更是發(fā)展迅猛，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。”據(jù)韓作樑介紹，鉛酸電池通過技術(shù)改造和產(chǎn)品的升級換代，在機場擺渡車、高爾夫[綜述圖片論壇]球車、小區(qū)擺渡車等專門領(lǐng)域得到快速發(fā)展；鎳氫電池通過技術(shù)進步，在進一步優(yōu)化比功率的同時，比能量得到重大突破，產(chǎn)品的各項性能指標不斷成熟，已經(jīng)在混合動力汽車上規(guī)模化應(yīng)用；鋰離子電池通過技術(shù)創(chuàng)新，不斷開發(fā)新的鋰電體系，在純電動汽車領(lǐng)域的試驗性開發(fā)中取得新的進展。

      2009年初，國家科技部、工信部、財政部、國家發(fā)改委四部委共同啟動“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程，在13個城市開展應(yīng)用試點工作，并制定出臺了財政補貼政策，目前試點城市已增加至25個，初步形成一定示范效應(yīng)。

      “按行業(yè)專家評價，我國汽車動力電池已經(jīng)成為世界動力電池第一方陣中的一員。”不過，在韓作樑看來，發(fā)展迅猛并不等于技術(shù)國際領(lǐng)先，“在這方面，我們離美國和日本確實還有一定差距，出現(xiàn)了全國至今沒有一家企業(yè)能大規(guī)模量產(chǎn)電動汽車的產(chǎn)業(yè)困局。”

      “節(jié)能”與“新能源”并舉

      所謂純電動汽車，一般指采用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車。通過電池向電機提供電能，驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)，從而推動汽車前進。電動汽車與傳統(tǒng)汽車并沒有太大區(qū)別，主要在于動力源及其驅(qū)動系統(tǒng)的不同。簡單地說，純電動汽車的電動機相當于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機，而蓄電池相當于原來的油箱。

    混合動力汽車則同時擁有兩種“血統(tǒng)”，即分別由傳統(tǒng)的汽油、柴油機與電動機分別提供動力。通過在混合動力汽車上使用電機，動力系統(tǒng)可以按照整車的實際運行工況要求靈活調(diào)控，而發(fā)動機保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗與排放。

      國家863計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目監(jiān)理咨詢專家組組長王秉剛強調(diào)，節(jié)能與新能源汽車應(yīng)該并舉。“混合動力”不是過渡戰(zhàn)略，只要傳統(tǒng)汽車存在一天，各種形式的混合動力技術(shù)都是傳統(tǒng)汽車實現(xiàn)節(jié)能減排的絕好途徑，都將被越來越廣泛地應(yīng)用。

      盡管新近出臺的“十二五”規(guī)劃綱要已明確，在培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，新能源汽車產(chǎn)業(yè)將重點發(fā)展插電式混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車技術(shù)，但在改造提升制造業(yè)中也提出，要推廣普通混合動力技術(shù)，推動汽車產(chǎn)品節(jié)能。王秉剛據(jù)此認為，“十二五”期間，傳統(tǒng)汽車將實現(xiàn)各種形式混合動力技術(shù)的普遍應(yīng)用，這與發(fā)展新能源汽車并不矛盾。與會專家認為，對于純電動汽車，我們可以通過大力興建充電站，加速發(fā)展鋰電池技術(shù)，來實現(xiàn)跨越式發(fā)展。但同時也要看到，以燃料電池為基礎(chǔ)的電動汽車是目前全球公認的發(fā)展方向，當前混合動力是電動汽車的過渡產(chǎn)品，也應(yīng)該得到政策的積極扶持。

      成熟技術(shù)亟待產(chǎn)業(yè)化

      中國汽車工業(yè)協(xié)會常務(wù)副會長兼秘書長董揚表示，其實我們沒必要在戰(zhàn)略及技術(shù)路線的討論中錯過發(fā)展機遇，而應(yīng)在節(jié)能與新能源汽車發(fā)展中更多地關(guān)注混合動力技術(shù)。“因為這種技術(shù)更有可能大范圍采用，達到大比例節(jié)油的效果。”

      據(jù)介紹，作為節(jié)能與新能源汽車示范運營試點城市之一的濟南市，2010年，購入了100輛混合動力公交車投入運營。檢測結(jié)果顯示，在混合動力模式關(guān)閉的情況下，百公里油耗是42升；在油電混合動力工作時，百公里油耗是28.5升。混合動力車比普通車每百公里節(jié)約13.5升油，節(jié)油率高達30%。

      “如果說純電動是戰(zhàn)略，混合動力則是戰(zhàn)術(shù)。”北京理工大學(xué)吳鋒教授介紹說，實際上，目前“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程中，路上跑的公交車基本上是混合動力，純電動并不多。在他看來，“混合動力是現(xiàn)階段必經(jīng)之路，對純電動技術(shù)將有很多借鑒意義。”

      當前，世界各國都在進行純電動汽車研發(fā)，但沒有一個國家能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。為什么？北京大學(xué)國家發(fā)展研究院副院長姚洋分析認為，主要是在動力電池開發(fā)中，一些關(guān)鍵技術(shù)短時間內(nèi)還很難得到突破：一是電池續(xù)航能力低。比亞迪最好的可能也就是兩三百公里；第二電池成本還是非常高。對于消費者來說，如果太貴，大家是不愿意掏錢去買的；第三是電池的安全、穩(wěn)定性還無法得到有效保證。

      相比之下，節(jié)能汽車的推廣應(yīng)用就容易得多。據(jù)湖南科力遠新能源股份有限公司董事長鐘發(fā)平介紹，目前鎳氫電池作為混合動力汽車的關(guān)鍵部件已經(jīng)很成熟，是混合動力汽車所用電池體系中惟一被實際驗證并被商業(yè)化、規(guī)模化的電池體系。2010年，美國動力汽車市場上共有29款動力車型，其中27款采用了鎳氫動力電池，占到93%的份額。而日本豐田公司以鎳氫電池體系開發(fā)的混合動力汽車普銳斯[綜述圖片論壇]，在美國和日本熱銷，全球保有量已超過200萬輛。

      “放眼全球的混合動力車，90%采用的動力電池都是鎳氫電池，因為比較穩(wěn)妥。”上海華普汽車有限公司副總經(jīng)理馬智濤說，客戶關(guān)注的是整車的性能，而不是鋰電池還是鎳氫電池的區(qū)別。而對于整車廠來講，任何一種零部件都是個集成的過程，需要一份針對整車需求的完整的成熟度。

      “當然，鋰離子電池是最終發(fā)展方向，國家一定要大力支持其解決核心瓶頸問題。”中國工程院院士、中南大學(xué)校長黃伯云和中國工程院院士陳立泉同時堅持認為，由于鎳氫電池技術(shù)比較成熟，國際應(yīng)用上也有經(jīng)驗，因此無論是國家還是企業(yè)，都要加快這一成熟技術(shù)的推廣應(yīng)用，以破解當前節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)化困局。

      目前我國節(jié)能與新能源汽車已經(jīng)基本完成了產(chǎn)業(yè)化階段的準備工作，進入了市場導(dǎo)入準備期。中國電池工業(yè)協(xié)會理事長韓作樑呼吁，在節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)化過程中，國家應(yīng)建立以節(jié)油率為主要指標的財政支持政策，把政策支持集中在像電池、電機、電控等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和零部件研發(fā)上，不再一般性地支持生產(chǎn)能力的形成。防止以節(jié)能與新能源汽車名義，盲目擴大汽車組裝能力。

      背景資料

      鋰離子電池又稱鋰電池。鋰電池分為液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)2類。鋰電池是迄今所有商業(yè)化使用的二次化學(xué)電源中性能最為優(yōu)秀的電池，這也是促進鋰電池用于電動助力車的一個關(guān)鍵因素。

      它的性能優(yōu)勢在于：

      1.比能量高：無論是體積比能量，還是重量比能量，鋰電池均比鉛酸蓄電池高出三倍以上。由此決定了鋰電池體積更小、重量更輕，其市場消費感覺很好。

      2.循環(huán)壽命長：鋰電池用于電動助力車的循環(huán)壽命一般在800次以上，采用磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池可以達到2000次左右，超出鉛酸蓄電池1.5倍至5倍以上。這大大降低了鋰電池的使用成本，提高了消費者的使用便利程度。

      3.具有較寬的充電功率范圍：這是鋰電池具有的獨特優(yōu)勢。在需要時，可以使充電時間控制在20分鐘～60分鐘，充電效率達到85%以上。在進一步技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，這一特性得到更好的發(fā)揮，可以具有很好的商業(yè)價值。

      4.倍率放電性能好。鋰電池的倍率放電可以達到10倍率以上，特殊制作可以達到30倍率。這一特性非常有利于電動助力車的智能控制技術(shù)的發(fā)展。

      我國鋰離子電池產(chǎn)量全球第一，生產(chǎn)量占世界總量的三分之一以上，100多家鋰電生產(chǎn)企業(yè)對鋰離子電池材料需求殷切，不少廠商都計劃在今后2年內(nèi)把產(chǎn)量大幅提高。目前，中國鋰電制造企業(yè)形成了液態(tài)鋰電池以比亞迪為首，聚合物鋰電以TCL電池為首的兩大行業(yè)領(lǐng)先者。其中，TCL電池完成了聚合物鋰離子電芯從技術(shù)研發(fā)到大規(guī)模生產(chǎn)的全過程，并且迅速走到了這項技術(shù)的最前沿。TCL生產(chǎn)的聚合物鋰電芯在電池電化學(xué)阻抗、能量密度、高低溫放電等方面均已躋身世界前列。