充電智能化是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一片藍

        “從新能源汽車(chē)市場(chǎng)情況來(lái)看，目前市場(chǎng)上55％都是純電動(dòng)乘用車(chē)�！敝袊�科學(xué)院院士、中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )執行副理事長(cháng)歐陽(yáng)明高表示，隨著(zhù)用戶(hù)對純電動(dòng)乘用車(chē)續航里程需求不斷提高，有關(guān)高比能量鋰離子電池技術(shù)、充電設備配建等的要求也在逐步提升。在這一背景下，充電智能化將會(huì )開(kāi)辟另外一個(gè)能源智能化的廣闊空間，面向未來(lái)的將是“電動(dòng)汽車(chē)＋駕駛智能化＋充電智能化”的新能源汽車(chē)產(chǎn)品，其中充電智能化是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一片藍海。

       記者：您認為基于應用需求，高比能量鋰離子電池技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向是怎樣的？

       歐陽(yáng)明高：“十二五”以來(lái)，我國電動(dòng)汽車(chē)高比能量鋰離子電池技術(shù)研究已經(jīng)取得重大進(jìn)展，電池系統比能量持續提升，成本不斷下降。例如，基于國產(chǎn)高鎳正極材料尤其是NCM622材料，2017年年底我國方殼動(dòng)力電池的單體能量密度已經(jīng)超過(guò)200瓦時(shí)/千克。寧德時(shí)代、力神、國軒承擔的新型鋰離子動(dòng)力電池項目，采用高鎳三元正極和硅碳負極，軟包電池能量密度達到了300瓦時(shí)/千克，部分樣品的性能指標已經(jīng)接近應用要求。

       從國際上來(lái)看，在2020年之前，全球動(dòng)力電池的目標基本是要達到300瓦時(shí)/千克。在這一方面，國內外技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平。但是，有關(guān)電池安全性的研究尚待加強。

       接下來(lái)，高比能量鋰離子電池正極材料應用將主要研究無(wú)鈷、無(wú)鎳材料。在400瓦時(shí)/千克高比能量動(dòng)力電池方面，國家電池創(chuàng )新中心開(kāi)展了富鋰錳基固溶體工程技術(shù)研究。由于富鋰正極電勢高，氧參與反應必須到4.4伏以上，傳統液態(tài)電解質(zhì)無(wú)法匹配，可行的途徑是富鋰正極材料結合固態(tài)電解質(zhì)應用。因此，基于高容量富鋰正極、高容量硅碳負極的革新型固態(tài)電池將成為動(dòng)力電池遠期發(fā)展的重要目標之一。

       另外，高比能量單體電池離不開(kāi)熱失控防控技術(shù)，要完全杜絕熱失控非常困難，必須從系統角度來(lái)防范熱失控蔓延。高比能量鋰離子電池亦是如此。同時(shí)，需要強調的是，對于高比能量鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展，安全永遠是第一位。

       記者：當前充電設備配建情況如何？未來(lái)充電發(fā)展遠景是怎樣的？

       歐陽(yáng)明高：目前，私人購車(chē)充電樁配建率在不斷增加，目標是“一車(chē)一樁”。這點(diǎn)非常重要，應該由整車(chē)廠(chǎng)主導。另外，全國公共慢充充電樁充電利用率還不到10％。未來(lái)，純電動(dòng)乘用車(chē)充電將是私人交流充電樁日常慢充與公共快充補電相結合的模式。

       私人充電樁應力爭1:1配套，成為充電主體。在2020年之前，從小于60千瓦的快充到小于150千瓦的快充，建議推廣自用樁，同時(shí)研究以大功率快充為代表的各類(lèi)充電技術(shù)。2020～2025年，乘用車(chē)公共快充快補電站，建議示范新一代充電技術(shù)，大規模示范應用V2G，并全部在2025年之后推應用。

       對于充電基礎設施建設要著(zhù)眼未來(lái)，不能“來(lái)回翻燒餅”。從未來(lái)5～10年來(lái)看，我國光伏發(fā)電的價(jià)格預計會(huì )低于煤電價(jià)格，分布式可再生能源將會(huì )成為優(yōu)勢能源。因此，未來(lái)的充電發(fā)展愿景將是車(chē)電互動(dòng)，以分布式可再生能源與電動(dòng)汽車(chē)微電網(wǎng)協(xié)同平抑快充負荷。

       在此背景下，面向未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)將是新能源智能化電動(dòng)汽車(chē)，即“電動(dòng)汽車(chē)＋駕駛智能化＋充電智能化”的產(chǎn)品。目前，關(guān)于駕駛智能化談得比較多、比較熱，幾乎已經(jīng)是紅海市場(chǎng)。但充電智能化還是一片藍海，它將會(huì )引發(fā)能源革命，開(kāi)辟另外一個(gè)能源智能化的廣闊空間。

       需要注意的是，快充幅度提高后，電動(dòng)汽車(chē)快充功率峰值很大，同時(shí)可再生能源也是間歇的峰值，怎樣將兩個(gè)峰值協(xié)調互動(dòng)，達成平衡穩定的電網(wǎng)，是必須要盡快研究和落實(shí)的問(wèn)題。

       記者：接下來(lái)，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)該如何實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展？

       歐陽(yáng)明高：當前市場(chǎng)上的電動(dòng)汽車(chē)總體能耗普遍偏高，節能潛力很大。其節能的意義比燃油車(chē)更大。

       全球范圍內的電動(dòng)汽車(chē)都在增加續駛里程，而續駛里程增加需要依托電池比能量提升。但是，整車(chē)廠(chǎng)不能把電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)提升全部扔給電池廠(chǎng)。整車(chē)集成的核心技術(shù)是降低電耗。電耗是純電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)集成水平最重要的體現。只有降低電耗才可能在降低成本的前提下提高續駛里程，這是最佳途徑。

       如何降低電耗？首先，降重量，我國的新能源整車(chē)普遍偏重。再就是實(shí)現低阻化。第三是實(shí)現電驅動(dòng)高效化。國外電機控制器輸入端到半軸的效率可以達到92％，目前國內的水平普遍為82％～85％。第四是提升制動(dòng)能量回收技術(shù)。這對降低能耗非常有意義。

       國內制動(dòng)能量回收技術(shù)已經(jīng)取得進(jìn)展，但是實(shí)際應用偏弱，亟待改善。第五是進(jìn)行熱管理。低溫工況下，新能源汽車(chē)電耗較常溫工況最高高出50％，除了研發(fā)低溫電池技術(shù)，新一代熱泵空調技術(shù)等也要引起重視。