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从电池到充换电,听欧阳明高谈三大技术热点及未来新能源汽车趋势

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近日,中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高在中国电动汽车百人会论坛(2021)媒体沟通会上,就疫情冲击下今年新能源汽车的表现,动力电池安全、氢能燃料电池、充电与换电三个技术热点问题,以及在绿色复苏时代背景下未来新能源汽车的发展趋势发表了主旨演讲。 预计今年新能源汽车产销量与去年相比相差不大 欧阳明高表示,今年初期疫情冲击非常大,对整个新能源汽车的预期产生了一些影响,因为在这个时期,政府部门正在制定新

从电池到充换电,听欧阳明高谈三大技术热点及未来新能源汽车趋势

近日,中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高在中国电动汽车百人会论坛(2021)媒体沟通会上,就疫情冲击下今年新能源汽车的表现,动力电池安全、氢能燃料电池、充电与换电三个技术热点问题,以及在绿色复苏时代背景下未来新能源汽车的发展趋势发表了主旨演讲。

预计今年新能源汽车产销量与去年相比相差不大

欧阳明高表示,今年初期疫情冲击非常大,对整个新能源汽车的预期产生了一些影响,因为在这个时期,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,由于疫情影响,规划草案新能源汽车产业化目标是2025年市场占有率达25%,最终的规划是变成了20%。“但是现在看市场比我们想象的要好很多,国际对未来判断的乐观程度也超出我们想象。市场也比我们预期的要好一些,今年到现在为止,估计新能源汽车的产销量和去年不会有太大的变化,尤其是今年的车主要是私人买的,产品结构发生了很大的变化。新产品层出不穷,而且是各种档次的产品都有,从高端品牌到经济型全方位覆盖。”

“新能源汽车最开始产业化时,我们曾提出‘两头挤’的产业化推进战略,即从大客车和微型车两头推动逐步挤入中间的轿车市场。”欧阳明高表示,现在进入了新阶段,呈现出新的“两头挤”格局,即从高端和经济型电动车这两头正在挤向中间性价比车型市场。“过去的发展历程证明我们以前的判断是正确的,现在的格局也是我们所期待的。”

在谈及今年特斯拉在中国实现国产化时,欧阳明高认为,特斯拉进入中国市场时,国家采用的非常开放态度和政策是正确的。特斯拉让很多犹豫的消费者打消了疑虑,对电动汽车产生了一个好的认知,特斯拉对新能源汽车做了一个很好的宣传。“现在几个新造车势力的高端车型合计销量已超过特斯拉,经济型电动车五菱宏光MINI EV的销量也超过了特斯拉,中高端比亚迪品牌的车型也进入供不应求的状态。全球汽车企业市值前十名中已有几家中国新能源汽车企业,这是前所未有的大突破。”

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产业的关注焦点。欧阳明高提出,目前应对安全问题要从本征安全、主动安全、被动安全三个方面来解决。

“本征安全也叫‘本质安全’。电池安全是设计出来、制造出来的,所以必须从设计、制造的角度,从根上提高安全水平。” 欧阳明高表示,以前设计电池,对电池发生热失控的机理并不是很熟悉,尤其是当材料体系发生变化的时候。现在对高镍三元电池热失控机理,从科学层面上基本上搞清楚了。

欧阳明高指出,目前我国在比能量每公斤250瓦时以下的电池基本没有问题,重点攻关的是300瓦时/公斤的高镍三元电池。虽然在实验室做出来的能达标,但这并不等于大批量生产的质量控制完全能达标,还需要一个过程,预期这两年可以做到。

在主动安全方面,欧阳明高认为,主动安全要靠控制,靠电池管理系统,靠软件,把使用边界控制好,不要出现不允许、超出边界的情况发生等。

针对现阶段存在的问题,欧阳明高指出,“主动安全的控制、监控与管理是整车厂承担的,但是整车厂对电池的理解总体上还没有完全到位,整车厂原来不搞电池,初期大多数是由电池厂帮助做。整车厂承担了这个责任,要有一个过程适应。”

此外,欧阳明高认为,还要解决被动安全的问题。

“一旦有电池热失控之后,怎么让它不造成事故。”他表示,现在要做的是通过被动安全让电池不烧起来。“当然有些极端情况,如车底电池包与路上井盖相撞,这无法避免。但更多情况下,让热失控不烧起来是可以做到的。从技术角度可以做到,但是从工程角度、从大规模应用角度,目前还是偶尔会发生一些,但是会越来越少。”

三元锂电池和磷酸铁锂电池要均衡发展

今年以来,关于动力电池的未来发展方向也备受关注。但在欧阳明高看来,三元锂电池和磷酸铁锂电池要均衡发展。

“磷酸铁锂以前不能用于轿车,主要是体积比能量偏低。同样的体积装不了足够的电池使它跑到400公里以上。如今刀片电池等技术使磷酸铁锂电池体积比能量提升了约50%,续驶里程能达到600公里,取得了很大突破。”欧阳明高表示,磷酸铁锂本身比较安全、使用寿命长、成本相对低,比能量问题解决后,销量会大幅回升。“最近三个月磷酸铁锂电池装车量都是同比上升100%以上,说明磷酸铁锂在轿车的使用在大幅度提升,而且从资源角度不需要稀有金属,是一个很好的突破,值得在轿车中间推广,成本也比三元电池低约20%。”

欧阳明高同时指出,虽然看到了产品新趋势,但并不是说三元电池就不好,要均衡发展,三元锂电池和磷酸铁锂电池都得要,当然必须要在安全的基础上进一步提高比能量。

在他看来,技术竞争、技术竞赛永远都会持续下去。比如固态电池的竞争,科技创新的潜力是巨大的,所以还要不断创新、不断突破。

“国外有预测称,到2030年,全球动力电池市场会从2018年的100亿GWh增加至2900亿GWh,增长近30倍。我估计中国市场未来10年要增长10倍,到2035年增长20倍也是有可能的。这意味着,电池技术和产业未来都将大有可为。”欧阳明高表示。

氢燃料电池明年或迎来腾飞

对于氢能燃料电池而言,今年也是大热的一年。“近两年来,中国燃料电池产业取得了巨大进步,和五年前相比,各种性能指标都出现了大幅提高。”欧阳明高举例称,寿命和五年前相比提升了300%,“十三五”初期是3000小时,现在普遍到了12000小时。燃料电池技术在中国的产业链已经建立起来,空压机、燃料电池膜等价格也在大幅下降。

欧阳明高指出,现在氢能燃料电池行业已不是一个“小行业”,企业都在你追我赶,整车产品,尤其是商用车产品不比国外差。

对于今年年底实现8000到10000辆的氢燃料电池车推广目标,欧阳明高表示,

还是有信心的。他指出,国家的氢燃料示范推广项目一旦开始,估计明年会腾飞。

不过,加氢站目前有些关键设备还要进口。欧阳明高透露,最近清华团队牵头在做冬奥会的氢能出行示范项目,一直在协调加氢站和氢安全事宜。与纯电动车不同,氢安全更多在氢能领域,不在车内,所以对于氢安全和氢能的制储、运、加这些环节,就需要大型能源企业的进入。目前中石化已宣布要在全国加油站建立加氢设施。

欧阳明高坦言,在燃料电池相关技术研发方面,我国还需要加强,比如压缩机,国外有离子压缩机,国内没有。现在基本上全球和氢基础设施相关的企业都已进入中国。中国燃料电池发展目前还要借助国际力量。

“冬奥会期间北京、张家口要建30个加氢站,目前已完成订货,明年年底之前会全部到位。”欧阳明高称,下一步正在思考氢燃料电池长途重卡的发展,其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

在电动汽车充换电模式上,欧阳明高认为,现阶段充电、换电要融合发展,不是非此即彼。

“从现阶段看,换电对提高电动车销量有好处,因为用户买车就是担心电池贵、电池寿命不够长、电池不够安全、电池用完如何处理等问题。”欧阳明高表示,对于商用车,不论是大商用车还是共享车、出租车,原则上换电是一种不错的商业模式。但对于私家车而言,中长期看最好的方式还是充电,包括平时在家或者单位慢充(将来还有车网互动),高速公路长途时超快补电等。

他认为,要看到V2G和大功率快充技术的发展后劲。现在国网已经开始在北京试验V2G车网互动充电模式了,私家车在家里充电时候,车网互动时候充电要花钱,但还可以卖电。现有的车网互动的志愿者已经做到充电和卖电平衡,甚至挣钱。如果未来能够普及,用户可能不会愿意把电池给租赁公司。

事实上,现在欧洲已经开展350千瓦大功率快充。国内也在联合开发超快充电系统,对一个续航600公里的车,5分钟补两百公里的电,这在技术上可以实现,同时这种不充满的快速补电不会影响安全和寿命。

换电在哪里最有意义?欧阳明高认为是长途重型卡车。在他看来,今年可能是卡车电动化的元年,公交车基本上都已实现电动化,接下来的增量主要在卡车。欧阳明高特别指出,换电对于轿车是个备选项,但对于卡车是必选项。

新能源汽车的重点是“新能源”

“新能源汽车未来发展的预期会比我们想象的好。”在谈及新能源汽车发展趋势时,欧阳明高表示,有国外机构预计,2030年全球纯电动车会在三千万辆到三千五百万辆之间。我国如果按照2030年新能源汽车占比达40%-50%计算,那时汽车总产量将达到3500万辆车是可能的,新能源汽车也将超过1500万辆。虽然具体数字和实际可能有所差别,但符合趋势。

欧阳明高强调,新能源汽车的重点是新能源。原先只说电动化,没有说能源,在碳排放、碳中和的大背景下,必须转型强调新能源,新能源汽车要使用新能源。

他透露,当前中国的碳净排放100亿吨,等于2050年巴黎会议规定的全球的碳排放指标。2060年要实现碳中和,净排放为零。这首先要靠能源体系的去碳化,而能源体系的去碳化要靠新能源汽车储能,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。

“如果我们把新能源汽车规模化,再把新能源革命带动起来,传统的汽车、能源、化工行业都将发生天翻地覆的变化,真正实现汽车代替马车以来百年未有之大变局。“演讲最后,欧阳明高如是说。

新京报贝壳财经记者 张冰

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