欧阳明高新:新能源技术应多途径均衡发展

2020-11-30 15:06 来源:新京报

(原标题:从电池到充电、代电,听欧阳明谈新能源汽车三大技术热点及未来趋势)

近日,中国电动汽车100强委员会副主席高在中国电动汽车100强论坛(2021)媒体沟通会上,就今年疫情冲击下的新能源汽车性能、动力电池安全、氢燃料电池、充电和动力交换三大技术热点问题,以及绿色回收时代背景下未来新能源汽车的发展趋势发表主旨演讲。

预计今年新能源汽车产销量与去年相比相差不大

高表示,今年年初疫情影响较大,对整个新能源汽车的预期产生了一定影响,因为在此期间,政府部门正在制定新能源汽车产业发展规划,他本人也参与了规划的制定。

他透露,由于疫情的影响,计划草案中新能源汽车产业化的目标是到2025年实现25%的市场份额,最终计划改为20%。“但现在看市场比我们想象的要好得多,国际社会对未来的乐观判断超出了我们的想象。市场也比我们预期的要好。今年到目前为止,预计新能源汽车的产销量与去年相比不会有太大变化,尤其是今年,新能源汽车的车主主要是私人购买,产品结构发生了很大变化。新产品层出不穷,而且是各种各样的产品,从高端品牌到经济型覆盖。”

“在新能源汽车刚开始产业化的时候,我们就提出了“双头拥挤”的产业化推进策略,即从公交车和小汽车的两侧,逐步挤进中间车市场。”高表示,现在已经进入了一个新的阶段,呈现出一种新的“两头挤”的格局,即高端经济型电动汽车正在挤入性价比中等的汽车市场。“过去的发展过程证明我们之前的判断是正确的,现在的格局是我们所期待的。”

在谈到特斯拉今年在中国的本土化时,高认为,特斯拉进入中国市场时,国家采取的非常开放的态度和政策是正确的。特斯拉打消了很多犹豫不决的消费者的疑虑,让他们对电动车有了很好的了解。特斯拉在新能源汽车上做了很好的宣传。“目前几个新造车势力的高端车型总销量已经超过特斯拉,经济型电动车五菱洪光的MINI EV(参数图)销量也超过特斯拉,高端比亚迪品牌车型供不应求。全球十大汽车公司中有几家中国新能源汽车公司,这是前所未有的突破。”

从本征安全、主动安全、被动安全三方面保证电池安全

今年以来,电池安全仍然是新能源汽车行业关注的焦点。高指出,当前的安全问题应从本质安全、主动安全和被动安全三个方面解决。

“本质安全也叫‘本质安全’。电池安全是设计制造的,所以要从设计制造的角度提高安全水平。”高说,在设计电池之前,对电池热失控的机理不是很熟悉,尤其是在材料体系发生变化的情况下。现在,高镍三元电池热失控的机理基本上从科学层面上得到理解。

高指出,目前我国每千克250瓦时以下的电池基本没有问题,重点研究的是每千克300瓦时的高镍三元电池。实验室做出来的产品虽然能达标,但不代表量产的质量控制就能完全达标,但还是需要一个过程,这两年有望实现。

在主动安全方面,高认为,主动安全依赖于控制、电池管理系统和软件,使用边界要控制好,不允许超界。

针对现阶段存在的问题,高指出:“主动安全的控制、监测和管理由汽车制造企业承担,但汽车制造企业对电池的认识还不完全到位。车辆厂商之前不搞电池,初期大部分都是电池厂帮忙。原始设备制造商已经承担了这一责任,必须有一个适应的过程。”

此外,高认为,要解决被动安全问题。

“电池一旦失控,怎么可能不造成事故?”他说,我们现在需要做的是通过被动安全来防止电池燃烧。“当然也有一些极端的情况,比如车下的电池组和路上的井盖相撞,无法避免。但更多时候,可以做到让热量失控,不燃烧。从技术角度可以做到,但从工程角度和大规模应用角度来看,偶尔会发生,但会越来越少。”

三元锂电池和磷酸铁锂电池要均衡发展

今年以来,动力电池的未来发展方向也备受关注。但是,高认为,三元锂电池和磷酸铁锂电池应该均衡发展。

“磷酸铁锂以前不能用于汽车,主要是因为它的体积比能低。同样大小的电池装不下足够跑400多公里的。如今,叶片电池等技术使磷酸铁锂电池的体积比能提高了50%左右,续航里程可达600公里,取得了重大突破。”高表示,磷酸铁锂本身相对安全,使用寿命长,成本相对较低,解决比能量问题后销量将大幅上升。“最近三个月,磷酸铁锂电池的装载量同比增长了100%以上,说明磷酸铁锂电池在汽车上的使用有了很大的提高,从资源的角度来看不需要稀有金属。这是一个很好的突破,值得在汽车上推广。成本也比三元电池低20%左右。”

高还指出,虽然我们看到了产品的新趋势,但这并不意味着三元电池不好。为了实现均衡发展,三元锂电池和磷酸铁锂电池都需要,当然比能量必须在安全的基础上进一步提高。

在他看来,技术竞争和技术竞争是永恒的。比如在固态电池的竞争中,技术创新的潜力是巨大的,必须不断创新突破。

“国外已经预测,到2030年,全球动力电池市场将从2018年的100亿GWh增长到2900亿GWh,增长近30倍。我估计未来10年中国市场增长10倍,到2035年也有可能增长20倍。这意味着电池技术和行业在未来将有很大的发展空间。”高说道。

氢燃料电池明年或迎来腾飞

今年也是氢燃料电池的热点年。“在过去的两年里,中国的燃料电池行业取得了巨大的进步。与五年前相比,各项绩效指标都有了很大的提高。”例如,高说,与五年前相比,人的寿命延长了300%。十三五之初是3000小时,现在一般是12000小时。我国燃料电池技术产业链已经建立,空气压缩机和燃料电池膜的价格也在大幅下降。

高指出,氢燃料电池产业不再是“小产业”。企业在相互追逐,整车产品尤其是商用车产品并不比国外差。

高说,到今年年底氢燃料电池汽车的推广目标是8000到10000辆,

还是有信心的。他指出,一旦全国氢燃料示范推广项目启动,估计明年就能起飞。

但是,目前加氢站的一些关键设备需要进口。高透露,清华团队近期牵头了冬奥会氢能旅行示范项目,并一直在协调氢加气站和氢安全问题。与纯电动汽车不同,氢安全是mo

“冬奥会期间,将在北京和张家口建设30个加氢站。目前,订单已经完成,将在明年年底前到位。”高说,下一步就是要考虑发展氢燃料电池长途重卡,核心问题是如何实现经济性。

现阶段充电与换电不是非此即彼关系

关于电动汽车的充电和更换模式,高认为,充电和更换应在现阶段进行整合和发展,而不是两者兼而有之。

“从现阶段来看,换电对于增加电动车销量是有好处的,因为用户担心电池价格昂贵,电池寿命短,电池不安全,电池用完了怎么处理。”高表示,对于商用车来说,无论是大型商用车、共享车还是出租车,原则上改电都是一种不错的商业模式。但对于私家车来说,充电是中长期最好的方式,包括平时在家或上班慢慢充电(以后会有车网互动)、长途公路超快充电等。

他认为,要看到V2G和大功率快充技术的发展潜力。现在,国家电网已经开始在北京测试V2G互动充电模式。私家车在家里充电,车和网络互动充电是要花钱的,但也可以卖电。现有的车网互动志愿者,做到了充电和售电的平衡,甚至赚到了钱。如果以后能普及,用户可能不愿意把电池给租赁公司。

其实欧洲已经开展了350 kW大功率快速充电。国内也在联合研发超快充电系统,对于一辆续航600公里的汽车,5分钟可以补充200公里的电量,技术上是可以实现的。同时,这种不完全快速充电也不会影响安全和寿命。

哪里换电最有意义?高认为这是一辆长途重型卡车。在他看来,今年可能是卡车电气化的第一年,公交车已经基本电气化,接下来的增量主要在卡车。高指出,换电是汽车的一种选择,但对卡车来说是必须的。

新能源汽车的重点是“新能源”

“对新能源汽车未来发展的预期会比我们想象的要好。”在谈到新能源汽车的发展趋势时,高表示,一些外国机构预测,到2030年,全球纯电动汽车将达到3000万至3500万辆。如果2030年中国新能源汽车的比重在40%-50%,那么汽车总产量有可能达到3500万辆,新能源汽车有可能超过1500万辆。虽然具体数字可能与实际数字不同,但它们符合趋势。

高强调,新能源汽车的重点是新能源。本来我们只说了电气化,没说能源。在碳排放和碳中和的背景下,我们必须改造和强调新能源,新能源汽车应该使用新能源。

他透露,中国目前的净碳排放量为100亿吨,相当于2050年巴黎会议设定的全球碳排放目标。到2060年,我们将实现碳中和和零排放。首先取决于能源系统的脱碳,能源系统的脱碳取决于新能源汽车的储能,这是下一步新能源汽车的目标。用新能源汽车带动新能源革命,实现高质量发展。