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动力电池:奏响新能源汽车序曲
作者:佚名  文章来源:科技日报  点击数  更新时间:2008/12/19 9:08:41  文章录入:ahaoxie  责任编辑:ahaoxie

  ■新闻缘起

  作为电动汽车的关键零部件,动力电池对电动汽车的发展具有举足轻重的作用。

  动力电池很火,在12月10日—11日举行的国际混合动力汽车技术发展与规模化应用研讨会上,动力电池被高频率提及。此前,在6月25日—27日举行的“第八届中国国际电池技术交流会”、10月27日举行的“电动汽车用蓄电池和驱动电机产业化技术规格讨论会”上,动力电池同样是关注的焦点。

  目前,我国电动汽车配套电源的现状如何?未来会有什么样的趋势?本文将听取各方观点,对此进行解读。

  主持人:陈瑜(本报记者)嘉宾:吴锋(北京理工大学教授,中国电池工业协会副理事长、国家发改委新能源汽车准入专家委员会委员、国家“973”绿色二次电池项目首席科学家)肖成伟(国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组电池责任专家)甄子健(国家863计划节能与新能源汽车重大项目办公室副主任)刘明辉(中国第一汽车集团公司技术中心基础研究部副部长、研究员级高工)苏岭(长安汽车集团有限公司混合动力项目主管)

  ■核心提示

  镍氢动力电池和锂离子动力电池是当前国际上研发和关注的热点。镍氢动力电池是目前混合动力汽车产业化应用最为成熟、可靠的配套电源,而锂离子动力电池的研发也取得了突破性进展。

  镍氢、锂离子动力电池备受关注

  主持人:我们知道,作为新能源汽车的关键零部件,动力电池很受关注。首先,能否简单介绍下,目前比较受关注的电动汽车配套电源有哪些?

  吴锋:在“十五”国家863计划电动汽车重大专项、“十一五”国家863计划节能与新能源汽车重大专项等国家重点项目中,都对动力电池———主要是镍氢动力电池和锂离子动力电池提供了支持,这也是当前国际上研发和关注的热点。当然,目前我国也在着手进行新体系高性能动力电池的基础研究。

  主持人:目前在我国这两种电池的发展现状如何?

  吴锋:从20世纪80年代末、90年代初开始,我国在863计划新材料领域中不失时机,与国际同步,先后支持了这两类小型电池的研究与开发,为其在动力电池领域的发展奠定了技术基础。这两类动力电池在新能源汽车的发展过程中,都将会扮演重要的角色。相对而言,高功率镍氢动力电池技术比较成熟,安全性较好,已经应用于商业化混合动力汽车,如销售量已超过120万辆的日本丰田普锐斯混合动力轿车。

  同时,我国研发的很大一部分混合动力汽车,也都采用了自行研制的镍氢动力电池。可以说镍氢动力电池是目前混合动力汽车产业化应用最为成熟、可靠的配套电源。我国锂离子动力电池的研发也取得了突破性进展,在我国研发的燃料电池轿车和大巴中的电—电混合动力系统和纯电动汽车(包括2008北京奥运会所用奥运大巴)和部分混合动力汽车中成功进行了应用。

  主持人:两种电池各有什么优劣?

  肖成伟:到目前为止,动力电池是电动汽车的关键零部件之一。只有动力电池在技术和成本上有突破,电动汽车才有可能实现产业化。镍氢动力电池的主要优点是技术比较成熟,在国际混合动力汽车中已经有了产业化应用。锂离子动力电池的功率密度、能量密度较高。

  未列入计划不代表不支持镍氢动力电池

  主持人:我们注意到一个细节,在2008年发布的国家863计划节能与新能源汽车相关项目的资助指南里,支持方向有锂离子动力电池,而镍氢动力电池没有被列入,这是否表示不再支持镍氢动力电池?

  甄子健:从科技部“十一五”规划整体布局我们可以看到,每一个阶段都要布置一批课题,并且都有一个立项重点,但不可能涵盖所有领域。2008年发布的指南里,没有镍氢动力电池,但这不代表科技部不支持镍氢动力电池发展。

  此前,我已多次提到,科技部一直支持先进动力电池的研发,包括锂离子动力电池和镍氢动力电池的开发,这一直是包括我国在内的世界上主要电动汽车研发国家开发过程中选择的主要电池类型。至于在接下来的863计划相关指南里,会不会有镍氢动力电池及其产业化技术相关课题,要由专家来做出判断。

  肖成伟:“十一五”863计划节能与新能源汽车重大项目第二期指南中,对锂离子动力电池进行了着重支持。因为锂离子动力电池研究目前很热,很多企业投入巨额资金进行技术开发和产业化工作,国家在经费方面也给予了相应倾斜,我们同样支持镍氢动力电池的研发及产业化工作,会在后续项目中对镍氢动力电池进行滚动支持。

  会出现两种电池并存的局面

  主持人:作为汽车生产企业,能否介绍一下镍氢动力电池、锂离子动力电池在企业的具体应用情况?

  刘明辉:整车厂作为电池的使用者,非常关注国际电池技术的走向。目前来说,锂离子动力电池的一些性能指标高于镍氢动力电池,但在安全性、稳定性上,锂离子动力电池不如镍氢动力电池。考虑到锂离子动力电池的安全性问题,世界上第一台量产的混合动力车普锐斯的生产者丰田汽车公司已推迟了将其应用在混合动力汽车上的计划。这也说明,锂离子动力电池还不是100%成熟。在锂离子动力电池成熟前,镍氢动力电池仍将是动力电池的主力。目前一汽混合动力汽车上安装的功率型电池都是镍氢动力电池。

  当然,我们也一直在跟踪锂离子动力电池技术。最近1—2年,我们感到锂离子动力电池是一个发展方向,但对镍氢动力电池我们并没有放弃,这是风险问题。如果只看到未来锂离子动力电池发展的优势,在接下来的3—5年里,只考虑锂离子动力电池,不考虑镍氢动力电池,会犯错误,实际上我们现在也在坚持两条腿走路。

  主持人:能否介绍下长安这方面的情况?

  苏岭:从应用的角度来讲,从2002年到2008年,我们将重点放在了镍氢动力电池上,此前在这方面的投入也很大。因此我认为在混合动力车进入市场的前期,可能以镍氢动力电池为主,锂离子动力电池为辅。当然,我们会在开发镍氢动力电池的同时,开发锂离子动力电池。我们计划在2011年—2012年推出一个强混合动力车型,并直接采用锂离子动力电池,当然这只是计划。但有一点可以肯定,两种电池之间不存在谁淘汰谁的问题,它们会共存很长时间,这种情形类似于现在传统内燃机车和混合动力车的并存。我猜测,8—10年后可能镍氢动力电池的市场会有所衰减,但这并没有根据,因为谁也难以预计10年后一个行业的事情。

  行业沟通有待加强

  主持人:您觉得未来镍氢、锂离子动力电池应该如何发展?

  吴锋:目前国内正在加强镍氢动力电池、锂离子动力电池的研究开发,这两类电池都将在我国新能源汽车中扮演重要角色,都存在着发展空间。镍氢动力电池将在HEV(混合电动汽车)方面有较大使用空间,锂离子动力电池将在PHEV(插电式混合电动汽车)、EV(纯电动汽车)方面得到更多的使用。当然,最终哪种电池能占有比较大的市场份额,在很大程度上将取决于它的综合性能,特别是性价比,我们相信这两类绿色动力电池在国家、地方和相关企业的大力支持下,都将为我国新能源汽车的发展做出重要贡献,提供新的清洁能源。

  肖成伟:做任何事情,如果做得很完美,再去推市场,从时间、投入上讲,会有很大问题。通过“十城千辆”项目,会带动镍氢、锂离子动力电池的大规模应用,从而提高动力电池的技术和质量水平,为电动汽车的快速发展奠定零部件基础。无论从资源角度,还是从环境保护角度,电动汽车均会得到快速发展,市场占有率将快速增长,镍氢和锂离子动力电池作为电动汽车的关键零部件之一,其市场前景广阔,发展潜力巨大。

  主持人:作为汽车生产商,您觉得应该如何加快车载动力电池的发展?

  刘明辉:无论是镍氢动力电池还是锂离子动力电池,最终要赢得市场,必须具有较高的性价比。目前混合动力汽车产品市场推广的一个关键问题是成本,而电池的成本是主要因素。电池的高性价比从某种程度上来说是设计出来的,我们要从设计时就考虑整车和关键零部件的低成本开发。目前国内从事车用动力电池的企业基本上没有汽车零部件生产的背景和经验,这些企业对车用电池的产品理念、开发流程、生产工艺设计乃至成本计算的方法均与汽车行业不一致,甚至差距很大。混合动力汽车用动力电池要装到汽车上用,是汽车零部件,因此要按照汽车零部件的技术、方法、规则去办事。

  此外,电池行业的从业人员大多从传统电池行业而来,对汽车缺乏了解。而要开发出适用于车用动力电池使用环境、性能优良的车载动力电池,需要了解很多与汽车有关的专业技能。因此车载动力电池企业与汽车企业应当有较为密切的合作才能解决上述问题。

  主持人:解决了动力电池技术问题,是否意味着很快能上马新能源汽车?

  刘明辉:有人认为新能源汽车是全新技术,可以实现完全意义上的“跨越式发展”,对中国技术相对落后的汽车业来说是新机遇。从这个角度考虑,都愿意往新能源汽车上投资。但搞新能源汽车不是从零开始,有些可以绕开,有些东西还是很难“跨越”的。电动汽车尤其混合动力车,对传统动力总成技术依然要求很高。对整车厂而言,如果传统的技术如电控发动、自动变速箱等技术不解决,发展新能源汽车也会遇到困难。

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