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第三方角度看中国动力锂电池技术发展

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-11-17  来源:中国电池网  浏览次数:1205
核心提示:2014年第二届中国锂电新能源产业国际高峰论坛上,国家863计划电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬做了《第三方角度看中国电动汽车及车用动力离子电池技术的发展》的专题报告。
  OFweek锂电网讯:11月13日于成都召开的2014年第二届中国锂电新能源产业国际高峰论坛上,国家863计划电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬做了《第三方角度看中国电动汽车及车用动力离子电池技术的发展》的专题报告。以下是王子冬的演讲报告: 

  王子冬:感谢大会组委会给我这个机会跟大家分享一些想法,很高兴跟大家交流。前面兰总也介绍了一些内容,我今天跟大家讲的是“商业模式带动动力电池的发展”,实际上电池很希望用户提出比较明确的要求。但是从市场角度讲没有很好的商业模式是不行的。像这次召开APEC会议,为了暂时解决污染问题,汽车都停了,但是不能长期用这样的手段解决问题。政府在电动自行车上确实没有给支持,后面应该会考虑这个事情,我个人认为应该会考虑,这毕竟是所有人的事情。现在政府在积极支持新能源产业,关键是企业怎么去做,已经不是做不做的问题,关键是怎么做。所以我认为应该是社会上各种力量,共同攻关。 

  2014至2020年,国家给的政策,给新能源汽车的发展带来了历史性机遇,80多个城市做这个工作。我国新能源汽车推广工作,迎来了一个新的局面,从无到有,从少到多。与传统的体量比,还是有比较大的差异,很多人也提出了在汽车体量这么多的情况下,怎么去上新能源汽车。大家可以仔细看一下,已经有一些企业,原来是干低速电动车的,今年已经拿到了电动汽车的生产资格,而不是说国家放不放开的问题。比如河北的御捷,两个星期前在他们工厂进行了电动汽车生产资质现场审查,我们审查的结果还是比较满意的。没想到原来做低速电动车的现在做电动汽车的时候,四大工艺全上了,企业投资非常大。所以这是一个转型的问题,实际上低速车和电动汽车是一类的,只不过一个速度低一个速度高,但不能因为低速就降低了质量。 

  另外一个是补贴政策的问题。昨天晚上跟一些朋友们和企业领导在谈,也在研究中央对新能源汽车的补贴,实际上补贴政策本身对新能源发展是一个催化剂,国家政策齐上阵,让消费者购买新能源汽车得到双重实惠,有的地方是1:1出补贴,可以有效促进新能源车的销量,但是也存在着地方保护主义的风险。工信部最近也在说要打破这个封锁,会使新能源有更快发展。

  另外,仅有新能源汽车的政策扶持是远远不够的,按照一个产业凭政策去做,不是凭市场商业化去做的话,产业很难持久。国家最近也在出台放开充电,包括减免购置税,有不断的利好消息,另一方面也反映出了今年汽车的推广存在着比较大的困扰,所以政府才使出了很多的利好政策。

  我们也看到一些问题,有些地方政府热衷于在自己家门口搞,不大希望别人搞,这也给新能源汽车带来了一些困扰。

  还有一些是充电标准,刚才兰总也提到了,电动车的推广使用,在北京、上海都遇了充电的问题。对于私人用领域车,我个人认为行驶里程和使用特点跟公交不太一样,美国、国外测试下来也是这种观点,如果带电池,一个是贵,一个是重,还有一个安全的问题。我个人认为从公交到物流然后到私人过渡,如果马上过渡到私人领域,还有一定的难度。刚才兰总的报告里也提到了这个,北京也在转型,我们刚刚开完项目评审会,就是电动车遇到了很多困难,这种情况下,怎么能走好,特别是城市的公共体系,也提到了它的特点,有它自己的问题。我个人认为,走了很多城市,看到了一些情况,公交车使用情况一定要有针对性,不是拿来车就能用。公交车电动化是一个趋势,对治理雾霾PM2.5成为公交车电动化的强劲动力与压力,它的核心是缓解交通拥堵。在北京为了APEC上了200多新能源公交车,搭进去六千万的基础设施费用,一台车相当于30万元的基础费用,怎么突破这一点,探索降低电动公交车成本方案,使用安全快充的电池例如短距离快充,是一个重要趋势。各个领域都有各种各样的电动车在上市。 

  目前,电动车一定是一个细分市场产品,就目前的技术水平,还不能说去替代传统燃油车。电动自行车、电动叉车、场地车的发展就是证明。美国的特斯拉电动车是一个成功的案例,它是把电动车卖给了需要的人,应该说是一个玩具。在特定的环境下使用的电动车应该如何设计?动力电池是否能够圣人目前的需要?需要我们认真思考。

  电动车遇到了一些挑战,我们走了将近20个城市使用电动公交车的,有快充、也有快换,都不太理想,北京、青岛、上海、深圳等等,还有广州,包括成都、南京、苏州、南通,都去看了,以上案例说明,电动公交车的运行是否能够成功,前期基础设施建设、运营成本控制和电池组的性能提高,失效。需要研究新型商业模式,引领动力电池产业化发展方向,明确动力电池的具体要求。整车企业在买电池的时候,并没有给电池提出要快充,快充到什么程度,快充折不折寿,在什么情况下充进去,都没有要求,这是不合理的,应该是整车在这方面提出明确要求。电池组与整车的生产,都需要有一定的工业基础和经验,不是简单凑数。最近很多朋友也在问我,工信部出台了一个征求意见稿,关于新能源汽车的动力电池生产准入的问题,实际上这个征求意见稿两年前已经定了,始终没有拿出来,因为这里面有很大争议。是不是投资大了,企业电池一定做得好?现在看是不一定的。有许多没有动力电池生产经验的新电池厂参与,加上地方保护主义的补贴政策,透支了人们对新能源汽车推广的热情,这一点希望各个地方要注意。 

  面临的挑战,一个是充电难。除了建充电桩,还有快充、慢充,北京电动车卖不动,跟这个有很大关系。还有一个是性能的问题,比如低温情况下的使用。还有一个是成本的问题,降成本有几个思路,都是有难度的,个人认为可以通过拉长使用链降低成本。这张图在多个场合都讲过,电池组里面的电池成本占的比例并不高,这是一个增程的电池组,这里面电芯的成本占到了40%左右,PACK后还需要很多费用。所以昨天有领导讲“把整个电池材料降了一半”,我说你只是把电芯的成本降了一半,其余是降不了的,不是电芯决定了电池的成本,还有很多其他因素。第四条是安全性,原来使用磷酸铁锂,安全性好一些,但也不是说绝对没有问题。现在大家一窝蜂上三元材料的时候,提醒大家注意,三元或者是多元、混合体,它的安全性一定要重视。如果出现多个电动车着火的事情,将会对这个行业产生巨大的打击,所以在没有把握的情况下,不要人云亦云,这些事情都是血的教训,国外已经认证过的企业都出现过问题,这里面的原因很多,也不细说了,希望企业研究这个事情。生产电池的企业承担一部分责任,实际更多的问题是应用过程中产生的,做系统的时候要去避免这些问题。第五是长循环寿命,也就是一致性、可靠性,昨天有领导说“三五百次的循环寿命”,这不行,大家看特斯拉,它的电池组是800次,但它是一个玩具。如果作为代步工具,800次很难胜任。还有电池的长寿命使用,一致性的控制能力是很重要的,这个影响的因素有很多,材料体系、结构设计、隔膜、电解液、防爆处理低应力电池封装、生产制造过程控制等等都会影响到电池的可靠性、一致性。第六个挑战是商业模式,举个例子,自行车改成电动自行车,没有人在意价格的问题,刚才马会长说了,已经稳定在3000至3500万辆,这个量是很大的。实际上电动自行车是普通自行车的十倍左右的价格。固定电话改成移动电话也没有人在意价格,这个价格差得更多。但是汽车改成电动车,大家都在问成本问题,为什么?如果因为价格卖不动,前两个商业项目都不应该成立,但现在确实成立了。所以我个人认为,价格不是决定性因素,关键是设计一个什么样的电动车。自行车被电动自行车取代,是增加了很多东西,轻、省、走得远。移动电话替代传统的固定电话,也增加了很多功能。而电动汽车替代燃油机的时候,没有增加任何功能,这是问题所在。

  简单一个案例,大家老觉得电动汽车做起来很简单,实际不简单。用户对整车提出了很多要求,这里面有一大堆问题,道路条件、气候条件、运行工况、可靠性、性能要求、性价比、测试评价等等,中间是动力电池系统的使用要求,需要材料、设备、电池制造、BMS、热平衡管理、结构及连接和测试评价作为技术支撑,才能达到要求,还有相关部件的加工制作,当然少不了资金的支持。 

  电动汽车动力电池组技术的难点,动力电池测试评价体系的建立,现在很少企业建立这个评价体系。你认为什么样的方法做电池是比较合适的?实际上我们谈到两千次寿命还是三千次寿命,我在跟国外做技术交流的时候,他们提出的意思跟我们是不一样的,你把寿命都做完了,两千次之后再做一个评价,两千次之前做评价没有外。他们买电池也是这样的,咱俩谈合同,我说要两千次,你到两千次能出多少容量,是按那个容量来付钱。而我们是按照新的,谁知道你三千次、五千次下降多少,不知道?它是买一个结果,我们是买一个开头。另外是动力电池的分选和一致性控制,一致性控制不光是针对电池,整车也要一致性控制。还有动力电池充电的安全机理分析,以及动力电池模块热、电结构设计和验证等。

  动力电池的产业链构成分上下游,上游主要是零部件、基础、原材料,因为在座的有很多是投行,你们仔细去看一下这个产业链当中的内容。面临的问题有国家层面还有企业层面的,也有材料层面的,实际最主要建议大家关注基础层面的问题,这里面使动力电池产生不一致的原因有很多。未来电动车推广的突破口,我个人认为电动车的技术进步、动力电池的技术进步、电动机和控制器的技术进步和推广应用模式的创新这样四点。

  北京现在做的解决方案,实际上刚才兰志波总监也提到了,就是双源,欧洲也在做。这是北京市的计划,已经开始实施,今年已经有300辆车上路,把城市扩大,不需要充电桩,很多问题在双源系统中全部解决。所以电动车的推广跟它的商业运行模式有关,北京这个方案值得去讨论,这是整个新增计划,这是路线图。前面这个路线图是北京原有的,后来增加了很多线路。另外是淄博的公交运营,采用的是快充方式,但它用的不是锂电池。另外是深圳电动出租车的运行,这个商业模式也是不错的。 

  我个人强调一下,电动车的商业运营非常重要。另外一个是对环境影响的问题。电动车的使用特点,大家有很多忧虑,这是不可避免的。这是新能源技术产业生态圈,政府、企业、新能源技术、研发机构、高校、风投、服务和国资大家共同来做,某一个企业不可能做全产业链,也不现实。

  对于一个产业来讲:懂得如何避开问题的人,胜过知道怎样解决问题的人。任何一个地方要想从事新能源汽车产业,都需要找到自己的定位,要有所为,有所不为,市场需要什么?你们有什么样的优势?能干好什么?请大家认真思考一下!

  谢谢大家! 

 
 
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