欧阳明高:坚持纯电驱动

2015-05-12 13:36
经营者·汽车商业评论 2014年9期
关键词:动力电池燃料电池混合

当下中国新能源汽车各项技术在国际中处于什么水平,未来的突破在哪里?

我们正在做“十三五”电动汽车发展战略规划,我介绍下相关科技方面的情况。

现在公认的全球汽车业有三大变革:底盘开发一体化、车身轻量化和智能化,但还有第四方面,就是三化的集成和融合,以电动汽车为储能终端,互联网和车联网的融合。

在全球技术大变革的环境下,中国汽车产业发展面临的挑战也有三个:第一,由大变强的转型;第二,汽车排污;第三,汽车保有量快速上升与能源安排。中国已经进入保有量快速上升期,2020年估计会达到2.5亿~3亿辆,而我们相应的能源供需缺口不断加大,所以要不断严格油耗法规,2020年降低到平均油耗5升/百公里。

下面说说战略目标与任务。

第一,回顾“十二五”,我们确立了纯电驱动技术转型战略和三步走的产业规划战略,第一阶段是2008年奥运会示范开始,第二阶段是“十城千辆”,明年开始可能就要进入第三阶段。

第一阶段处于产业的酝酿期,我们正在的第二阶段属于产业导入期,目标是新能源汽车占全国汽车总销量的1%左右,估计在2015年到2017年间会达到。在这之后就是高速的成长期。

这是“十二五”战略规划电动车的布局。我们现在已经取得了比较好的成绩,刚才说的“大小车”增长幅度很大,尤其今年以来,比去年增加300%以上。所以,我们认为,今年是电动汽车进入家庭的元年。

在这样的形势下,规划还要进一步向前,走科技发展战略。我们的指导方针是坚持“三纵三横”体系,坚持纯电驱动的转型战略,坚持电力动力系统技术平台、超前技术的下一步发展。

“三纵”中的常规混动到目前为止还是企业行为,不是国家行为,国家行为应该更侧重插电和增程式,这样才符合技术转型战略。

关于发展重点,当前动力电池管理现状应该说目前中国的动力电池材料产业基本趋于成熟,已经进入世界的动力电池制造配套体系。说到动力电池产业链和创新链,电池单体大规模制造和电池系统的成组技术方面还存在不足。

下一步轿车用单体电池发展重点是高能量比、低成本的动力电池,2015年我们希望达到每公斤200瓦时的水平,主体是三元材料和高电压的尖晶石材料。到2020年,我们应该达到每公斤300瓦时。客车方面,我们计划明年达到每公斤100瓦时。同时要发展超长寿命电池,这主要依靠提高电压和负极进一步完善。

第二,电池安全性和系统管理。

在安全性方面,我们还有很多工作要做,尤其是高比能量电池的安全问题,轿车用的电池只要往高比能量走,价格就会下降,唯要解决的问题就是它的安全性。客车用的高功率电池,下一代主要是高比能量电池,以及金属电池和铝电池等等。

在控制器方面,我们的功率密度跟国外还有差距,电机由于机械减速器等方面问题,同样跟国外有差距。所以,我们的总体思路是巩固和提升大客车的规模成果,推动乘用车和其他车辆市场化进程,重点来讲有三条:

1 高效轻量化电机的关键技术。这个我们接近国际先进水平,要保持住。

2 控制器功率密度的倍增技术,这个我们需要追赶先进水平。

3 碳化硅电驱动控制器技术。中国的电力电子器件跟国外存在相当的差距,但碳化硅有新的技术变革,我们应该抓住机遇,在这方面开展一系列前瞻研究,实现车载电池系统跨越式发展。这也是“十三五”科技的重点。

第三,电力电池与智能技术。

智能汽车技术包含很多内容,首先是智能汽车的集成技术逐步向产业链和生态链发展;其次是用户至上原则;再次是智能电动技术汽车路线图,第一阶段为娱乐服务加信息网,第二阶段是服务管理加车联网,第三阶段则是智能加能源网。我们建议要进行智能汽车电子构架、信息安全、环境感知等技术方面的研发。

第四,燃料电池的动力系统。

燃料电池会是今、明两年的热点话题,先后有几家公司推出产品进入市场,但国内外燃料电池汽车性能还有相当的差距。下一步我们将在三个方面努力:

首先在关键基础器件方面进行研发,主要是攻克薄金属双极板表面改性技术,由原先的碳改为金属双极板。国内现在有金属双极板,但双极板表面的改性技术和催化电极开发还需要进一步加强。

其次是关于燃料电池系统,我们要重点攻克耐久性技术,因为目前还不能达到实用性要求。再次就是基础设施和示范要进一步加强。

燃料电池轿车方面,我们要推进混合燃料电池混合轿车产业化,上海汽车已经开启了100辆燃料电池轿车大规模示范活动。另外,带燃料电池客车将重点发展新一代燃料电池高功率电池,就是钛酸锂汽车。

第五,混合动力。

国际插电混合动力的主流产品构型与国内插电跟常规混合不太一样,国内是结合中国国情的,有些很好,比如说比亚迪推出的车型,在很多方面是超过国外,市场反应非常好。

另外,混合动力大客车方面,中国创造一种结构是中间加离合器,后边没有变速器,非常非常值得赞赏。但在朝插电式混合动力走的时候,我们认为有更简单、更可靠、更实的构型,就是纯电驱动串联式插电混合动力,而且可以同时实现从油电气电到氢电的转型。

第六,纯电动力系统,对标宝马i3。

这种系统就是底盘跟车身分离,底盘平台可以适用不同的车型。电池直接放在底盘平台上,这样一来,电池就可以大大节省重量,而且保持碰撞安全性,同时,车身用新型材料。碰撞主要是由底盘解决,加上智能化的主动安全来避免碰撞的发生,最终形成智能汽车最实际的技术。

第七,基础设施与智能网络。

我们认为比较适合中国国情的是点、线、面结合的能源供给系统。面是指城市要配套220伏的慢充设备,线是指要在城市交通主干线上建设快速充电设施,而点就要求在4S店、加油站等地,建设充换电站。

同时我们要实现城市电动交通基础设施的一体化,让城市里的轻轨车、无轨车跟充电设施联合起来,同时开发新型的无线充电技术。这方面国外已经有非常成熟的经验,国内现在也开始做无线充电,中兴公司已经开始在电动客车中做示范。

此外,我们要让所有的网络合起来建立电动化智能交通系统,核心是大数据,包括车辆数据管理系统、交通数据管理系统和能源数据管理系统。其中,关键技术包括新一代通信技术、能源管理、协同式智能交通系统和新进交通系统。这些在国际上已经兴起,我们要迎头赶上。

最后说一下政策方面,中国电动汽车百人会是研究技术标准给政府提建议的机构,包括了政府机构、企业界和学术界。“百人会”目前在做的题目有9个,我负责的一个就是低速纯电动四轮车有序发展与规范管理,现在已经有初步的方案,年底会发布中期结果。endprint

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