新能源汽車：電池是瓶頸 技術創新定成敗
日期：2024-11-29 19:49:19 作者：宏力精密鋼管 閱讀數：427近年來，隨著環境壓力不斷增大、石油資源的日益匱乏，發展新能源汽車已經成為國家戰略發展的重要方向。
產業的發展離不開技術的支持，在現如今經濟全球化的時代背景下，如果沒有核心技術來支撐自身產業的發展，往往會被時代所淘汰，甚至只能去模仿，去復制。
從特斯拉的崛起到全球各大汽車廠商爭先推出自身的新能源產品，無不顯示出新能源巨大的潛力。但是，在這被中國汽車人寄予厚望、期待能令中國汽車“彎道超車”的新能源領域，中國卻還沒能探索出最合適的發展方向。
據不完全統計，今年前4個月，我國新能源汽車產銷破萬，達到10501輛，同比增長154%。其中，4月單月增速為251%。5月，新能源汽車生產3770輛，同比增長98.32%。其中，生產插電式混合動力乘用車1014輛，同比增長567.11%;插電式混合動力商用車539輛，同比減少4.26%;生產純電動乘用車1851輛，同比增長176.68%;純電動商用車366輛，同比減少了29.21%。
國家863“節能與新能源汽車”重大項目監理咨詢專家王秉剛表示，到2015年底，我國計劃推廣33萬輛新能源汽車，覆蓋26個省份88個城市。而2014年1月至2月，我國新能源汽車推廣總量不及3000輛，推廣應用還面臨一些問題。
北京新能源汽車股份有限公司市場總監王水利在接受《中國產經新聞》記者采訪表示：“因為大家對新能源車認識還不足，只有通過企業的相關活動來讓廣大消費者將目光轉移到新能源汽車上。”
新能源汽車是國家和各地方政府針對新能源汽車產業的補貼重點。但作為一汽進出口公司總經理的李維斗表示：“目前我國的技術標準過度依賴歐洲標準，使得歐洲企業與自主品牌相比，占有了更多的技術優勢，得以”長驅直入“，自主品牌生存空間受到擠壓。”
電池是瓶頸
中國的新能源汽車起步較早，但核心技術依然缺乏，其中電池技術的核心零部件依然與跨國車企存在較大的差距。
雖然多數國內車企擁有了電池、電機、電控三大核心技術，但電動車的優勢并不明顯，而且部分電池、電機技術是利用外包策略，導致很難形成核心競爭力。
而電池技術是制約新能源汽車發展的最大障礙。
目前，市場最火熱的特斯拉也只是使用現有的電池技術，對于電池技術的更新并沒有取得突破性的進展。
據了解，新能源汽車上使用的電池主要有三類：鉛酸電池、鋰電池和鎳氫電池，此外還有不同種類的燃料電池。
眼下，應用最多的是鋰電池技術。鋰電池支持快速充電，尤其是動力鋰電池，但是沒有快速電源，用普通的220V充電的話，電流大得驚人。
以比亞迪E6純電動汽車為例，其電池類型為磷酸鐵鈷鋰電池，配置電池容量200Ah，標稱電壓316.8V。正常的1C速度，用220V電壓時高壓側的電流就是287A，想快速充電比如2C，3C，電流還要翻倍，3C就是861A，什么樣的線才可以承受?而即使慢速0.1C充電，也是28.7A的電流。這意味著，把車停在自己車庫，插上充電器慢慢地充，10小時才能充滿，電流也還有近30A，那么這家的電線就需要改造。如果小區內多幾個電動車，就要整體改造了。
如果是在專用充電站，使用高壓進行快速充電，比如1Kv，電流就能降低到63A，3C速率是189A。但是，成本極高，而且需要專業人員進行操作——這可不是家用的220V想插就插——高電壓大電流，需要經過培訓的人員才能接線，高壓對汽車本身和充電器都是一種考驗。
配套設施跟不上、更換電池成本高等問題困擾著新能源車的發展。據統計，北京市目前已有電動汽車充換電站65座，包含充電樁1048臺，另有零散樁216臺，充電樁共計1264臺，但很明顯，這些還遠不能滿足日益增長的新能源車實現便捷充電的需求。
根據《北京市2013-2017年機動車排放污染控制工作方案》，北京今年將會建立2120個充電樁，以方便新能源車隨時“加油”。在未來幾年內，這類設施也將越來越多。僅今年，就將建成加氣站86座、充換電站42座、充電樁30980個等。到2017年，城市中心區的充電樁建設標準是5公里范圍內可以找到充電樁。“如果在自家小區的停車位能夠充電，那將會方便很多。”對于普通小客車號久搖不中的孫曉暢也開始考慮新能源車，“我聽說，裝一個充電樁需要幾萬元，如果車主自己承擔就等于又多花了幾萬元買車，實在不劃算。”
另外，伴隨著國內新能源汽車銷量的直線上升，新能源汽車動力電池的回收與再利用問題也被提上日程。
“一般來說，動力電池的容量低于80%就不能再用在新能源汽車上，但這并不代表報廢下來的電池已經失去價值，它還可以被用作相關的供電基站以及路燈、低速電動車身上。”上海交大汽車工程研究院副院長殷承良此前在接受記者采訪時表示。
中國工程院院士楊裕生曾對媒體表示：“所有電池都是化學品，在原料提取和加工、電池生產、廢電池處理當中，如果制度不嚴、管理不善、技術落后，都可能污染環境。比如，大家都說鋰離子電池更環保一些，但是鋰電池在生產和處理中的污染卻值得大家重視。”
除了電池本身的環保問題外，使用電能也未必就能夠減少污染。“新能源車每百公里電耗相當于標準煤5.5-6.5公斤，排放的二氧化碳相當于燃燒7.5-9升油。如果不是使用清潔發電，而是通過傳統燒煤發電，只不過是污染搬了個地方。”楊裕生說。
參照國外的經驗來看，包括通用、日產都有成功將動力電池梯次利用的案例。“不過，據我了解，目前所有涉及這方面的工作都還處于理論階段。”中國電池網(微號：mybattery)創始人于清教告訴記者，“國家應該出臺相關的政策，來牽頭建立并鼓勵企業參與，共同完善動力電池的回收和梯次利用，以免重蹈鉛酸電池回收不足帶來的資源浪費和環境污染的覆轍。”
技術創新是唯一出路
全國政協常委、經濟委員會副主任陳清泰曾表示：“在全球金融危機之后，全球各地汽車生產國和巨型汽車公司紛紛緊鑼密鼓地開發部署和投資電動汽車。但是，我國的電動汽車產業化進程卻在這個階段放緩了，形成了一個很大的反差。盡管我們國家已經及時把節能和新能源汽車作為一項重大的國家戰略，并啟動了迄今為止全球規模最大的電動車十城千輛的示范工程，但是我國主流的汽車供應和消費兩方對電動汽車仍抱有濃厚的觀望態度。燃油汽車經過100多年的錘煉已經形成的技術路線、消費習慣，特別是建立起的利益鏈條有巨大的慣性和社會影響力。沒有足夠的激勵和倒逼的力量很難沖破既有的格局。面對百年來汽車技術最重要的變革，產業化、市場化之際，供需雙方為什么躊躇了?因為面臨產業化困境。”
在電動車產業化臨門一腳的時候，實際上面臨兩大困難。
一個是目前電動車對燃油車的替代并不是出自燃油車生產和消費自身的原因，因此，生產者和消費者并沒有加快替代的緊迫感，缺乏內省的動力。另一方面，在產業化初期，始終存在著技術尚不成熟的問題，市場規模難以擴大;而沒有大規模的市場考驗，技術也難以成熟。這成了相互掣肘的問題。
何況，用戶普及程度低，誰愿意建基礎設施?沒有基礎設施的完善，誰又愿意買車?產業規模上不去，生產成本怎么下降?高昂的車價，何人問津?……如此等等，存在著一系列“先有雞還是先有蛋”的困惑。
當然，這種情況不是我國所獨有的，各個汽車生產國幾乎都遇到了。這正是全球各國政府成了電動車第一推手的原因。
從某種意義上講，目前我國的電動汽車正處于這種產業化困境之中。當前的任務就是要使政府這只看得見的手和市場那只看不見的手巧妙配合，引導企業和消費者闖過困境，開創新的未來。
目前，在全球公認新能源汽車發展潛力最大的中國市場，中國政府發布了《節能與新能源汽車產業發展規劃》。與之呼應，中國建立了節能與新能源汽車產業發展規劃部際聯席會議制度，啟動了25個新能源汽車產業技術創新項目。
7月22日，日本媒體報道，日本將在其國內快速推廣新能源汽車中技術最尖端、普及最難的氫燃料電池車。這種技術將跨越混合動力、插電式混動與純電動車，像“三級跳”一樣直接跨入日本媒體所謂的“終極環保車”階段。
“氫燃料電池車雖然環保，續航里程長，但是由于性質不穩定，成本過高，尚未經過商業化檢驗，”資深汽車分析師賈新光告訴記者，“這一技術還需要非常多的投入和驗證。”不過，他并沒有排除這一技術可能會像手機演變一樣，發生技術革命，可能是材料上的，也可能是技術上的。
業內人士表示，在全球新能源汽車市場，純電動汽車可能還會發展相當長的一段時間，而日本汽車業本身就獨樹一幟，若不效仿特斯拉開放平臺技術，有可能最終落得“曲高和寡”的局面。
但是，無論日本以后在新能源汽車發展領域處于什么地位，這種敢于在技術上進行創新的嘗試都是有利于新能源領域發展的。
業內曾有專家表示：站在巨人的肩膀上，可以買來技術和產品，但可以肯定的是，這些買來的技術和產品，都不是最新的技術。也就是說，如果靠簡單的購買，哪怕完全消化了，也不過是人家淘汰的或者已經在使用的技術。反觀大眾，為什么能推出一輛成功一輛，很重要的原因是大眾擁有自己的獨家技術，在技術上是行業的領導者，這也使其品牌被認可。
汽車安全與節能國家重點實驗室副主任宋健表示：“車企還需要突破電池技術瓶頸，做到擁有技術儲備。怎樣才能使得電應用安全，首要注重電池保養，因為車體內幾百伏的電源，操作不當，都會危害生命。雖然目前本土車企未能從新能源汽車上賺到錢，但如果持續不斷地研發，突破電池技術，就等于突圍而出，因此車企應當注重技術儲備，電池技術突破，量產到整車上就可以推出來。也因此，無論是一汽，二汽，像長安，北汽，像江淮、奇瑞、吉利都在做，都在研發各自的電動車，沒有一個企業不做的，包括像比亞迪也都在做。”