您好,欢迎访问中国机械工业联合会机经网!
正文
字体:    

欧阳明高:储能最终出路还是要靠锂离子电池和电动汽车

2017-06-26 12:19:57     中国机械工业联合会机经网    参与互动


关键词  储能    新能源汽车    欧阳明高   

6月21日第十八届中国˙青海绿色发展投资贸易洽谈会-锂产业国际高峰论坛在青海召开。中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高进行发言,详尽阐述了我国新能源汽车技术创新的新进展、新趋势和新挑战。

6月21日第十八届中国˙青海绿色发展投资贸易洽谈会-锂产业国际高峰论坛在青海召开。中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高进行发言,详尽阐述了我国新能源汽车技术创新的新进展、新趋势和新挑战。

欧阳明高指出电动汽车的储能功能,是解决可再生能源间歇性的根本出路,新能源汽车可以推动能源的变革。为了实现这个目标,就要发展V2G技术,即电动车跟电网双向充电,电网可以给电动车充电,电动车也可以给电网回馈电。电动车不运行的时候都是挂在电网上,作为电网的储能装置,这是我们未来的发展目标。

以下为欧阳明高发言实录:

各位领导,各位同行,大家上午好!借此机会我给各位介绍一下中国新能源汽车技术创新的新进展、新趋势和新挑战。

新能源汽车技术发展的新进展

2014年我们认为是中国新能源汽车产业化的元年,政府推出了一系列的政策,促使产业经过了初期的培育期。现在政府新一轮的政策又刚刚出台,为新能源汽车从培育期到成长期过渡奠定了良好的政策基础。中国新能源汽车的导入期由政府扶上马,我想成长期政府还要送一程。

这些年,新能源汽车在技术方面取得了一系列进展。以锂离子动力电池为代表的电动汽车核心技术取得重大突破。动力电池比能量在过去五年提高了近一倍,成本也下降了一倍以上,我们预计到2020年,动力电池成本将达到1元/瓦时。2015年全球排名前十名中,有四家是中国企业,2016年有六家中国企业进入前十强。

2013年大中型客车和微小型电动轿车才开始起步,现在已经进入常规的家用主流轿车,乘用车平均续驶里程从150公里提到现在300公里以上。纯电动商用车的总体技术水平在全球处于领先地位,并且批量出口。

插电式混合动力汽车,也带动了整个混合动力技术的逐步成熟,现在各个大的汽车厂家都有比较成型的混合动力汽车的构型,基本上攻克了混合动力的核心技术。

燃料电池在中国刚刚起步,包括商用车的燃料电池深度混合动力和轿车的增程式燃料电池汽车,今年我想将会是燃料电池商用化的元年,当然规模不会像锂电池电动汽车那么大、那么快,它会是一个长期稳步的发展过程。

“十二五”以来,中国新能源汽车市场经历了一个快速增长的过程,2011年—2016年五年间,从不足5000辆发展到51万辆,保有量从1万辆提升到100万辆。5年产量、销量都是100倍,占全球的一半,处于遥遥领先的地位。中国新能源汽车产业的发展的导入期可以说基本结束,现在进入成长期了。今年新能源汽车的销量我们预计还会继续成长,从去年的51万辆到70万辆左右。

新能源汽车技术发展的新趋势

我们制定的新能源汽车技术升级战略,包括“三化”,电动化、智能化、轻量化相结合。

纯电驱动在今后五年,主要目标是让家用主流轿车的性价比具备技术竞争力,纯电动汽车豪华的不难做,低端的也好做,最难的是家用主流轿车,在这方面电动汽车跟传统汽车竞争最为激烈、也是难度最大的一个区域。

家用主流轿车的性价比也就是里程成本比,在提升里程的前提下不能让成本升的过高,这需要电池性能的改进、整车电耗的下降和效率的提升、充电设施的便利,还需要安全管理。

新能源汽车下一步的技术目标是A级,尤其是A0级电耗降到百公里10度电,希望产业化A0级轿车续驶里程300公里左右,让它能跟传统轿车竞争。A00级一般来说200公里以内是合理的,A0级300公里也就合理了,A级以上400公里,B级以上500公里,这样有一个合理的里程的分布。这中间最重要的是提升电池的性能,电池的比能量要大幅上升,从现在180瓦时/公斤到2020年的300瓦时/公斤,届时体积比能量达到500—600瓦时/升,完全能够满足各类轿车的使用需求。

现在面向300瓦时/公斤比能量电池的技术正在研发中,技术路线是完全清晰的,正极材料NCA、NCM,负极材料硅碳……,现在改的最多的是负极材料,像全球最大的负极材料企业——贝特瑞公司,已经把硅碳材料用在了300瓦时/公斤的电池上。

另外,安全方面,这些年我们在高比能量安全性方面也取得了重大进展。电池最容易发生的事故不是一个单体热失控,而是一个单体热失控之后整个系统扩展,而造成大事故。在这方面,国内做的工作在全球也是遥遥领先。串联电池热失控的扩展、测试和建模预测,并联热失控的扩展、蔓延,我们都在国际上最早做出来,且在此基础上我们进行了大型的机理分析。热稳定性方面,我们也用DSC来研究各种材料的热稳定性,通过测试分析,找到各种材料的特性,在电池设计阶段就预测它的热失控特性。

同时,我们已经找到防止热扩展的技术,完全可以避免热失控的扩展,从而避免事故,因为真正的事故都发生在扩展之后。

下一步的重点是如何来降低成本?

这需要全产业链发力、重点环节突破。首先是原材料,现在原材料的成本低的是1.3万/吨,但是我们卖到15万、17万,我想原材料价格如果能控制在3万—5万,这一环节的问题就基本解决了,当然这需要我们共同努力。第二,生产制造的良品率和一致性提高。第三,材料回收和再循环。像钴这些稀有资源基本上都是进口的,必须要回收利用。

什么样的电池成本算是满足了汽车的要求呢?

我们可以按照内燃机动力系统等价,就是说内燃机动力系统跟我们新的电池动力系统如果等价来算的话,电池应该是什么价格呢?大概100美元/千瓦时,就可以跟传统内燃机动力完全等价。

长期看,动力系统电动化还需要跟能源低碳化结合,车身轻量化跟制造信息化结合,整车智能化跟交通网联化结合。这当中最重要的是动力电动化跟能源低碳化的结合,电动车不能完全说它是高碳还是低碳,关键问题看电动车的电是从哪里来的,电动车要做到低碳必须跟低碳能源相结合,才可以做到近零排放,也可以做到最高效率。

我们必须跟可再生能源结合,电力角度要发展可再生能源必须要有储能技术,现在没有储能,所以弃风、弃水、弃光非常严重,2016年有1500亿千瓦时的弃风、弃光、弃水。电动汽车的储能功能,应该说是解决可再生能源间歇性的根本出路,1500亿度可以供1亿辆电动轿车的用电需求,1亿辆电动轿车用多少电池呢?大概50亿千瓦时的电池,50亿千瓦时的电池如果用功率来算,就是100亿千瓦。要知道,中国装机容量也就是10几亿千瓦。

习主席说要推动能源生产与消费的革命,我们认为新能源汽车就可以推动能源的变革,美国特斯拉已经在这方面作出了很好的典范,他们跟太阳能SolarCity合作,已经在进行这方面的尝试。虽然有各种各样的储能手段,但从规模和成本来看,储能最终的出路还是要靠锂离子电池和电动汽车。

为了实现这个目标,就要发展V2G技术,就是电动车跟电网双向充电,电网可以给电动车充电,电动车也可以给电网回馈电,也就是说电动车不运行的时候都是挂在电网上的,作为电网的储能装置,这是我们未来的发展目标。在这方面,比亚迪公司已经进行了一些探索,取得了很好的成绩,他们的交流快充就具备这个功能。

根据中国汽车工程协会《节能与新能源技术路线图》最新的预测,中国2030年新能源汽车的产销量将达到汽车总销量的40%,40%大概应该是在1500万辆左右,2025年大概800万辆左右,2020年200万辆左右,200万辆之后会进入高速的成长期,现在到2020年还不算特别高速,2020年之后应该会进入真正的高速成长期。

新能源汽车技术发展的新挑战

回顾汽车动力电动化的几起几落、多元探索,不同的行业有不同的角度和不同的取向,比如特斯拉就是纯电动战略,丰田是发动机优先战略,从燃油车到混合动力车到燃料电池车。中国的战略跟丰田是相反的,丰田是以混合动力为基础平台,来发展燃料电池车,发展插电式混合动力车;中国的模式是以纯电动为基础平台,在纯电动的基础上发展插电式混合动力、燃料电池混合动力,最后来突破常规的混合动力技术和全功率燃料电池技术,这就是我们走的一条中国特色的纯电驱动的战略路径。

这得益于锂离子电池的后来居上技术进步超出预期,2016年是全球纯电驱动技术转型的标志性年份,各个汽车工业的发达国家也进入了这么一个转型期,福特、通用、本田、丰田、大众都在进行转型,他们也开始跟随我们的路径了。

当然他们绝对不会进行简单的跟随,这是他们新的战略,2020年后实现全方位与燃油车竞争。怎么竞争?车辆续驶里程到500公里,电池容量到100度电,充电时间10分钟跑500公里,快充功率350千瓦,这是一个技术门槛不断提高的过程,尤其是安全性的挑战将会全方位的倍增,这是我国新能源汽车面临的新挑战。

应对这个挑战中国电动汽车百人会的建议是:

第一,评估大功率直流快充的安全性技术门槛。350千瓦的充电,电动汽车的电压就会提高到1000V,充电电流350安,这会对整车电气安全、电池安全、充电安全、电网安全带来重大技术挑战,我们要充分考虑中国国情,制定科学合理的充电技术标准。

第二,制定充电技术与基础设施中长期发展规划。现在新能源汽车发展最大的短板是在充电,现有的充电设施不能满足新能源汽车发展的需求,而新一代的充电技术又在挑战我们的安全风险,所以我们在这方面必须要进行充分的研究。今年中国电动汽车百人会在技术角度重点研讨的就是大功率直流快充以及充电基础设施的发展,希望各位一块来加入我们,充分的研讨,给政府的标准制定和政策发布提供良好的参考建议。

谢谢各位!

 


来源:中国能源报            责任编辑:机经网编辑部 tongdx
字体:    

版权声明

1、凡本网注明“来源:机经网”的所有作品,其版权均属于机经网所有。其他媒体、网站或个人未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:机经网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2、凡本网注明稿件来源为其他媒体的所有稿件均为转载稿,本网转载出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。其他媒体、网站或个人转载使用时必须保留本网注明的来源及作者信息,并自负版权等法律责任。如对稿件内容、版权等问题有疑议,请在自稿件发布之日起两周内速来电或来函与我们联系。


相关搜索:   

    行业传媒
    企业黄页
    产品供求
地图名片
反馈建议
热点专题